Comment augmenter la taille de sa fabrication de cosmétique

Tu as de magnifique choses à partager avec le monde et mon travail consiste à t’aider à les faire sortir.

La mise à l'échelle d’un produit cosmétique (c’est quand tu passes de 100g par exemple à 10kg de fab) est souvent un défi pénible, car ce sont des moments de réflexion qui t'évitera de grande perte. 

Tu te dis sûrement qu’il s'agit p simplement de multiplier pour obtenir le même produit final. En réalité, une production à grande échelle modifie beaucoup de paramètres comme le temps de chauffage et de refroidissement, les températures, les ratios, etc. 

Donc, avant de jeter 10 kg de production, explorons ce qui risque d'être un problème et comment le gérer. Voici quelques points importants qu’il faut que tu gardes à l'esprit impérativement.


La mise à l'échelle d’une formule cosmétique, c’est d’abord réfléchir aux différents points à considérer avant de passer de 100g de produits à 10kg.

Pour que tu puisses bien comprendre ce que je suis en train de dire, il faut tout d’abord, imaginer que la fabrication de cosmétique comme de la pâtisserie. 

Pourquoi ? 
Parce que dans un atelier de cuisine, quand on souhaite faire un beau gâteau, ils peuvent doubler ou tripler les quantités de chaque ingrédient ainsi que le temps de cuisson. Mais quand le rendement est plus important, et qu’il faille fabriquer 1000 pots crème hydratante au lieu de 10 pots, les choses changent.

Pour t’aider à mieux comprendre, dit toi bien que :
Le processus habituel de mise à l'échelle commence par la création d’un prototype. Pourquoi ?
Parce qu’en cosmétique, les ingrédients peuvent ne pas se comporter de la même manière. Ils doivent donc être ajustés pour obtenir le résultat souhaité. Les éléments à prendre en considération sont les électrolytes, les polysaccharides et bien d'autres qui ne peuvent tout simplement pas être multipliés uniformément lors de la mise à l'échelle.

L'un des facteurs les plus importants dans la sélection des ingrédients d'une formule est de savoir comment ils évolueront au fur et à mesure que les quantités augmentent. 
Tout ça, fait partie du processus de création de produit, qui est constitué de réussite et d’échec (à noter dans un cahier de processus de fabrication). Les essais et les erreurs constituent la base de la mise à l'échelle.

Par exemple, pour un conservateur, leur utilisation n’évolue pas de la même manière dans un petit lot que dans un lot plus important.

Je sais qu’il y a quelque temps, une cliente avait fait fabriquer ces produits par un laboratoire de fabrication tiers et avait choisi un conservateur d'une durée de conservation de 3 ans (ce qui était plutôt pas ma!).

Elle a créé de nombreux lots de la taille de 1 et 3 kg de produits. Mais, 6 mois plus tard, la cliente à dû a appelé le laboratoire de fabrication pour signaler que de la moisissure s'était développé dans chaque pot. Non seulement, c'était de la moisissure, mais elle était vraiment épaisse et horrible à voir (grrrr). Alors, toute effrayé, elle se retourne vers le laboratoire de fabrication, qui lui a affirmé qu’ils ont bien réalisé des tests de stabilités et microbiologique sur les différents lots fabriqués.

 Alors, leur premier reflex a été de vérifier les pots de rétention qu’ils avaient gardé pour chaque lot de fabrication. Et là, ils se sont rendu compte, que de la moisissure avait aussi poussé.

Tu me diras, mais à qui la faute ?
Ehhh bien, ils ont dû appeler le fournisseur du conservateur et après une bonne heure au téléphone, ils ont découvert avec stupéfaction, qu'il y avait des contre-indications au niveau de l’utilisation du conservateur pour une fabrication à grande échelle. 

Tu vois, c’est difficile à digérer la nouvelle quand tu sais que tu as perdu une certaine somme d’argent, mais c’est aussi une erreur qui arrive à temps, car les moisissures auraient pu se développer quelques mois plus tard, lorsque le produit aurait été chez le client. Et là, ça aurait été grave.. Réclamation, plainte, EIG, brefff un tas de choses.
Donc, d’un côté, même si c’est un apprentissage difficile et coûteux, elle est heureuse de l’avoir sû maintenant et de pouvoir mieux gérer son processus de fabrication dans l'avenir.

Retiens bien que certains ingrédients ne fonctionnent tout simplement pas bien à grande échelle. 

“ Le produit doit être reproductible.”

Ce que tu peux faire, c’est de créer un tableau et note les différents facteurs physico-chimiques du produit cosmétique en fonction de la taille du lot, comme par exemple la texture ou la viscosité et de voir si elle augmente au pas en fonction de la taille du lot, c’est-à-dire tous les facteurs susceptible de modifier la texture ou l’apparence de ton produit.

Les produits doivent donc souvent être « retravaillés» jusqu'à ce que le lot de mise à l'échelle corresponde au prototype approuvé. 

Voici quelques autres exemples de problèmes assez courants qui se posent.

1) La durée du temps de « fonte » changera et il n'y a presque aucun moyen de déterminer comment déterminer le temps de chauffage pour de 1 kg, pour 2 kg ou pour 200 kg..

2) Une autre partie de la production qui est affectée par la mise à l'échelle est la méthode de livraison des ingrédients que l'on choisit d'utiliser. Par exemple, dans un grand laboratoire, il est facile d'incorporer un morceau de beurre de karité dans la recette - il suffit de le couper en morceaux et de le transférer dans le mélangeur. Cependant, lorsque l'on manipule un bloc de 50 kg de beurre de karité, la méthode est très différente.

3) La configuration, la taille de ta zone de production affectera-t-elle le produit ? Cela peut inclure les tailles et les types de tuyaux, de pompes pour transvaser le produit dans le contenant.

4) Les ingrédients, peuvent-ils encore être ajoutés manuellement ou leurs modes d’introduction peuvent-elles être respecté. Peuvent-elles être saupoudrées lentement sur la surface d'un réservoir de diamètre désormais beaucoup plus large ? Peut-être qu'ils doivent être mélangés à un rythme très lent, ou tu devras verser tout d'un coup (en complément d’une vitesse de mélange plus élevé).

5) Dois-tu préparer les ingrédients d'une manière ou d'une autre avant de les mettre dans ton mélangeur ou dis-tu les intégrer dans une autre phase du processus de fabrication (bien sûr en fonction de la solubilité de l’ingrédient en question)? 

La formulation est une science à la fois simple, mais aussi tout autant compliquée. C’est pour cela qu’il existe de très nombreux mélangeurs de types et de tailles différentes. Ils sont essentiellement disponibles pour répondre aux besoins spécifiques de viscosité, de volume et de matériau. 

Il est difficile de déterminer le type de cisaillement élevé, statique, de fraisage, à chicane ou non, etc., ainsi que la taille du mélangeur à acheter.  Une mauvaise décision peut être coûteuse du point de vue de la qualité, de la production et des coûts de remplacement. 

Voici les questions auxquelles tu dois répondre avant d’effectuer une mise à l'échelle (mais qui peuvent être mal répondues et qui doivent ensuite réexaminer) sont les suivantes:

1) Quelle est la viscosité souhaitée du produit tout au long du cycle de fabrication ? 

2) Quel est le pH souhaité entre chaque phase? 

3) Quelle est la couleur, l'odeur et la rhéologie (l'écoulement d'un liquide) entre à la température la plus élevée puis à la plus basse? 

4) Quel type de mélange te faut-il? Par exemple, les ingrédients en poudre sont mal mélangés, on utilisera des mélangeur à cisaillement pour briser les grumeaux.

5) Faudra-t-il réévaluer l'ordre des ajouts? Un mélange épais, lorsqu'il est en plus grande quantité, peut nécessiter un équipement beaucoup plus puissant pour le mélanger, mais peut-être que changer l'ordre d'addition empêchera le produit de devenir aussi épais. 

6) La taille de lame de mon mélange, affectera-t-il la température de ma préparation? 

Les lames plus petites dans des réservoirs plus grands ont plus de mal à homogénéiser tout le produit, dont une grande partie peut rester collée sur le côté du réservoir et ne jamais s'intégrer correctement sans qu'une personne gratte régulièrement les côtés. Donc, non seulement mélanger est un plus grand défi dans des réservoirs plus grands, mais la température peut être sensiblement différente sur les côtés du réservoir par rapport au centre.

Il y a aussi un autre gros problème. La surface et le volume auront un impact considérable sur le transfert de chaleur pour le chauffage et le refroidissement. Lors du chauffage de grand volume, il est parfois tentant d'augmenter la température pour augmenter le transfert de chaleur vers le produit plus rapidement. 

Mais pour certains ingrédients sensibles à la chaleur, ce n’est pas une bonne idée. Les températures plus élevées peuvent provoquer des brûlures ou simplement une oxydation trop rapide des produits et un changement de couleur étrange: voici 2 problèmes qui affectent la qualité du produit. Donc, avec cela, tu dois te demander : 

1) Comment les températures de chauffage et de refroidissement peuvent-elles affecter mon produit?

2) Quels seront l'impact du traitement thermique sur l'odeur et la couleur du produit?

3) Le traitement thermique affectera-t-il négativement le conservateur et devrais-je recommencer ? 

4) Le chauffage et / ou le refroidissement lent affecteront-ils la sélection des matières premières et l'ordre des ajouts?

La véritable façon d'éviter des problèmes majeurs avant un cycle de production est de prendre le temps d'exécuter des lots et de modifier des formules et les méthodologies jusqu'à ce qu'il soit aussi proche que possible du test initial (petit lot). 

Comme tu peux le voir, c’est beaucoup d’énergie et plus de temps que tu ne l’aurais imaginé, mais il faut rester déterminé et prendre en compte tous les facteurs (même le plus ridicule qu’il peut-être) pour résoudre tous les problèmes pouvant être impliqué dans la mise à l'échelle d’un produit cosmétique.