L'ottimizzazione del tempo di frittura delle patatine potrebbe non essere un'applicazione ovvia della matematica, ma questo è uno dei problemi che la scorsa settimana è stato chiesto ai delegati del 138° Gruppo di studio europeo con l'industria (ESGI) di risolvere.

Matematici di tutto il mondo si sono incontrati all'Università di Bath per il workshop di cinque giorni per risolvere una serie di problemi reali e importanti affrontati dall'industria.

Il workshop è stato organizzato dall'Istituto universitario per l'innovazione matematica, l'Università di Bristol e Innovate UK e ha riunito i migliori matematici, altri scienziati e ingegneri del Regno Unito, Europa, Africa, Asia e Nord America per lavorare a fianco degli industriali di PepsiCo, Airbus, Heathrow, Syngenta, fitoponica, Visione della folla e NHS.

PepsiCo, che possiede il marchio croccante Walkers, ha chiesto ai delegati di indagare su due problemi durante la settimana che riguardano la produzione di patatine fritte impilabili.

Le patatine sono prodotte come un impasto, che viene pressato e gli ovali vengono tagliati. Questi viaggiano lungo un nastro trasportatore nella friggitrice. Mentre gli spuntini cucinano, l'umidità viene allontanata, facendoli galleggiare sulla superficie dell'olio dove vengono sollevati su un altro nastro trasportatore.

Il problema posto da PepsiCo chiedeva se i matematici potevano prevedere quanto velocemente le patatine cuociono e salgono in superficie e se possono accelerare il processo e ottimizzarlo.

Una seconda sfida posta dall'azienda ha riguardato il modo in cui i trucioli raccolti dalla friggitrice si spostavano lungo uno scivolo verso un altro trasportatore.

Stacie Tibos, Ingegnere principale associato di PepsiCo, ha dichiarato:"I trucioli hanno una forma curva che rende molto interessante il loro comportamento lungo uno scivolo.

"È importante che siano allineati in modo che possano essere impilati insieme nel tubo. Vorremmo ottimizzare il design dello scivolo per ottenere la migliore posizione possibile.

"Possono sembrare problemi minori, ma produciamo molte patatine fabbricate, quindi risolvere queste sfide potrebbe fare una grande differenza per l'efficienza del processo.

"Gruppi di studio come questo a Bath sono una meravigliosa opportunità per far lavorare i migliori cervelli sul tuo problema in modo collaborativo mirato, ottenere i primi risultati in soli cinque giorni.

"Lavorare in questo modo riunisce competenze provenienti da una varietà di campi con diverse prospettive sul problema, quindi il mix risultante è più di una semplice somma delle sue parti.

"Durante i cinque giorni, i delegati raccolgono la sfida, ridefinire il problema e concentrarsi sulla soluzione. I gruppi di studio come l'ESGI possono davvero aiutare a costruire un prodotto e un'attrezzatura migliori che contribuiranno a migliorare la produttività dei processi a lungo termine.

"Consiglierei sicuramente che altre aziende vengano coinvolte in questi workshop."

Vice Direttore dell'Istituto per l'Innovazione Matematica e co-organizzatore del gruppo di studio, Professor Chris Budd, ha dichiarato:"Siamo lieti di celebrare il 50° anniversario del primo gruppo di studio quest'anno, ed è la terza volta che ospitiamo l'ESGI a Bath.

"Questi gruppi di studio consentono alle imprese di fare studi di fattibilità in tempi molto brevi. Sebbene non tutti i problemi vengano risolti entro cinque giorni, c'è sempre qualche progresso fatto entro la fine della settimana.

"Il modello del workshop offre alle aziende un modo a basso costo per risolvere i loro problemi a più alto rischio su cui non sarebbero in grado di lavorare internamente:queste sono di solito le sfide più interessanti da risolvere per gli accademici, quindi sono felici di dare il loro tempo gratuitamente.

"Sono un modo estremamente efficace per avviare nuove collaborazioni ed è anche un ottimo campo di allenamento per gli studenti.

"Siamo lieti di applicare la matematica ai complessi problemi dell'industria alimentare, che è la più grande industria del mondo. La stessa matematica che viene utilizzata nel gruppo di studio questa settimana può essere applicata per risolvere i principali problemi globali, compresa la cura del cancro.

"Direi che è sicuramente tempo molto ben speso."

La dott.ssa Joanna Jordan è responsabile dell'IMI ed è stata anche una co-organizzatrice del gruppo di studio. Ha detto:"È stata una settimana intensa e molto produttiva e tutti i nostri partner sono soddisfatti della grande quantità di progressi raggiunti in breve tempo.

"Ha sicuramente posto le basi per diverse nuove collaborazioni industriali".