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LO QUE PIDE LA INDUSTRIA ALIMENTICIA.

La industria alimentaria representa un sector muy amplio, que abarca diferentes etapas de producción, frecuentemente automatizadas, desde la adquisición de materias primas hasta la penetración en el mercado, pasando por todo el proceso de conversión.
Las máquinas e instalaciones que utilizan diferentes tecnologías se implementan dentro del ciclo de producción y a menudo se atribuyen a la neumática y la mecatrónica.
Los componentes empleados en este campo deben mostrar características particulares para usos específicos, así como estándares de fiabilidad de alta calidad.
Por ejemplo, nos referimos al hecho de que, cuando se exponen a los alimentos, los componentes no deben contaminarlos ni afectar su sabor. Por esta razón, es necesario utilizar productos adecuados y certificados para el uso específico en el sector alimentario.
También es importante tener en cuenta que las máquinas y los implantes para la producción de alimentos a menudo se lavan o desinfectan con productos químicos particularmente agresivos, por lo que los componentes deben producirse con materiales resistentes a los agentes químicos o, al menos, protegidos de agresiones químicas.
Sin embargo, los productos que no deben entrar en contacto con alimentos y no deben estar sujetos a lavados químicos o agresiones también se usan en la industria alimentaria. Estos componentes, que se colocan en diferentes áreas en comparación con los anteriores o simplemente están protegidos por un tablero o un panel, a menudo deben mostrar características como flexibilidad, reconfigurabilidad y velocidad.

LA AUTOMATIZACION EN LA INDUSTRIA ALIMENTICIA Y LA SELECCION DE SUS MATERIALES.

La automatización se ha convertido en un punto esencial, con características propias en cada sector industrial. En particular, un aspecto muy significativo en el sector alimentario es el relativo a los materiales empleados, ya que los componentes industriales están constantemente expuestos a los productos o pertenecen al equipo para su procesamiento.
Las aleaciones metálicas son materiales muy adecuados, con especial referencia al acero inoxidable. Los más comunes son AISI 303 y AISI 304, porque son un buen compromiso entre resistencia a la corrosión y trabajabilidad. Luego pasamos a AISI 316, que es más resistente a la corrosión pero con difícil trabajabilidad, y a AISI 616L, donde L significa “bajo en carbono”, útil para evitar la precipitación de carburos de cromo, que significa corrosión.
El latón se usa con frecuencia porque agrega una gran ductilidad y trabajabilidad a la resistencia a la corrosión, lo que significa un bajo costo. Sin embargo, es necesario abordar el problema relacionado con la liberación de componentes metálicos. En el mercado, hay varias aleaciones con bajo contenido de plomo, como CW510L, que se pueden usar inmediatamente o después de procesos específicos de instalación adicional, en caso de requisitos aún más restrictivos, como en el caso del mercado de EE. UU.
Los tratamientos superficiales y las protecciones superficiales pueden ser muy útiles para resolver problemas de compatibilidad de alimentos y / o resistencia a la corrosión.
Hablando de componentes neumáticos en los que la presencia de elementos deslizantes es constante, la selección de los materiales de las juntas es muy importante y por esta razón, los cauchos aprobados por la FDA y otros organismos reconocidos se utilizan cada vez más. Entre los compuestos más comunes en este campo, hay FKM / FPM, EPDM y PTFE.
Finalmente, es importante mencionar los lubricantes, generalmente presentes en componentes neumáticos o mecatrónicos: aquí nuevamente, deben seleccionarse entre los aprobados, generalmente por la FDA.

CERTIFICACIONES.

En el sector alimentario, la legislación es amplia y diversificada según la nación donde se produce la máquina o el sistema. De hecho, hay diferentes tipos de certificaciones. Por ejemplo, en los Estados Unidos, la referencia es NSF, explicada a través de una serie de reglas (recordamos NSF 61 para los productos expuestos al agua potable y NSF 169 para los productos expuestos a los alimentos). En tal caso, la certificación es voluntaria y quien desee trabajar en los sectores cubiertos por dichas reglas, se aplica directamente al organismo de la NSF para obtener los certificados reconocidos mundialmente, después de un procedimiento largo y costoso.
Europa constituye un caso diferente, donde las regulaciones son más específicas (y obligatorias, ya que han sido aceptadas por los otros Estados miembros) y definen los procedimientos operativos para la fabricación de productos que pueden ponerse en contacto con los alimentos. Nos referimos al Reglamento Europeo 1935/2004, relacionado con los productos, y al Reglamento 2003/94, relacionado con las buenas prácticas de fabricación (GMP). Estas regulaciones establecen las pautas que deben implementarse de acuerdo con la orientación operativa. Sin embargo, en este momento Europa no posee una línea operativa comunitaria, por lo que cada país actúa de manera independiente más o menos. Por lo tanto, existen diferentes organismos privados que lanzan certificaciones específicas, que se reconocen en campos más grandes o más pequeños: como en el caso de DVGW en Alemania, WRAS en el Reino Unido, KIWA en los Países Bajos y CSI en Francia.

¿CÓMO MOVERSE, ENTONCES, EN UN ESCENARIO TAN DIVERSO?

Afortunadamente, todas estas regulaciones tienen un hilo conductor y se basan en tres etapas diferentes:
En primer lugar, es necesario que los materiales se elijan dentro de las listas aprobadas (es el caso de los materiales de la FDA en los EE. UU. O los materiales que pertenecen a las listas positivas en Europa), que desafortunadamente no incluyen todos los tipos de materiales.
En segundo lugar, es necesario ejecutar pruebas de lanzamiento específicas de acuerdo con regulaciones precisas o, sin ellas, de acuerdo con pautas más generales.
Finalmente, es necesario estar equipado con un sistema para el control del proceso o, cuando sea necesario, someterse a auditorías periódicas de los organismos de certificación.
La mayoría de las veces, para obtener la certificación, es necesario dirigirse a un laboratorio acreditado, al que se le proporcionará toda la información sobre el producto: desde la lista de materiales hasta la lista de materiales y proveedores, hasta la geometría y características funcionales del producto.
El laboratorio se pondrá en contacto con los diferentes productores de materias primas para verificar su composición.
Por lo tanto, ejecutará pruebas específicas de migración y lanzamiento en muestras tomadas de la producción (pruebas de tipo).
Finalmente, se asegurará de verificar el proceso de producción con auditorías regulares, a fin de mantener su calidad a largo plazo.
En este archivo, a menudo es necesario garantizar el seguimiento de la producción a lo largo de toda la cadena que conduce desde el proveedor de los componentes hasta la comercialización del producto final. De hecho, en caso de no conformidad, muchas regulaciones requieren que el productor del componente destinado a ser expuesto a los alimentos, pueda realizar campañas de retiro de productos defectuosos.

COMPONENTES EXPUESTOS A ALIMENTOS O A ZONAS SUJETAS A LAVADOS.

La implementación es la base de la automatización, y los cilindros neumáticos son componentes que a menudo están expuestos a los alimentos. Metal Work ofrece una amplia gama de cilindros de acero inoxidable: cilindros bajo la norma ISO 15552 con diámetros de 16, 20 y 25 mm; cilindros redondos con diámetros de 32 a 63. Donde sea necesario, se pueden usar juntas de poliuretano, perfectas para alta velocidad y larga vida, o en KFM / FPM, para temperaturas de hasta 150 ° C y / o resistencia a la corrosión.
A estos cilindros, Metal Work ha agregado recientemente una amplia gama de accesorios y accesorios de primera línea, fabricados en acero inoxidable AIDI 316L. Entre los accesorios rápidos de la pinza, pasamos del accesorio recto a la curva, del accesorio rotativo al tipo T. Las roscas estándar disponibles van de 1/8 “a 3/8”, con un paso de tubería de ø4 a ø10. También hay un conjunto de accesorios con montajes roscados y uno para la instalación de tuberías. Entre los accesorios más comunes, recordamos los reguladores de flujo y las válvulas de retención.
Todavía en el sector alimentario, Metal Work también ofrece el conjunto de cilindros HCR (alta resistencia a la corrosión), que proporciona grandes niveles de resistencia a la corrosión con un precio más bajo en comparación con los cilindros inoxidables. Este conjunto, que se ha desarrollado a partir de una necesidad específica del sector lácteo, es el resultado de numerosas pruebas realizadas con diferentes materiales y tratamientos, en cooperación con la Universidad de Brescia. El comportamiento es excelente en aplicaciones donde hay exposición a ambientes agresivos (lácteos, frutas y verduras, alimentos …) o lavados con limpiadores fuertes (lejía, ácido clorhídrico, ácido láctico …). Los cilindros de HCR son compatibles con una solución básica, pH de un máximo de 12, solución ácida con un pH de un mínimo de 2.5, en niebla salina, según DIN 50021 durante 500 horas. La pintura blanca de las culatas los distingue claramente de los cilindros estándar.

Otro componente fundamental para la implementación a través de fluidos es el ajuste. Como alternativa al accesorio de acero inoxidable, Metal Work ha revisado recientemente su propio conjunto de accesorios de latón para el sector alimentario. La revisión ha dado lugar a un conjunto adecuado para el mercado europeo, llamado serie F-E, fabricado en latón desenlazado y procesado en su superficie, con el habitual color gris brillante. También hay un nuevo conjunto llamado F-NSF, adecuado tanto para el mercado europeo como para el estadounidense, fabricado en latón con bajo contenido de plomo con un tratamiento adicional de desagüe, sin procesamiento superficial y distinguible por la pintura amarilla. En ambas series, se usan juntas en NSF Viton aprobado.
El juego anticorrosión Syntesi está disponible para grupos que tratan aire comprimido, filtros, reguladores, válvula de corte, etc. Las piezas metálicas están fabricadas en latón procesado o en acero inoxidable. Por lo demás, se emplean tecnopolímeros de alto rendimiento. Por lo tanto, este producto es adecuado para el empleo en áreas sujetas a rociado de agua o limpiadores no particularmente agresivos.
Otro problema concierne a los reguladores de presión cruzados por agua para consumo humano. Se emplean en diferentes casos, cafeteras, distribuidores de bebidas, sillas de dentista. Metal Work ofrece los minirreguladores de presión de la serie MRA BIT F, en las versiones para aire comprimido o agua. Los materiales empleados han sido seleccionados entre los que pertenecen a las listas aprobadas a nivel internacional. Es un artículo simple y económico, que ya se ha producido en diferentes configuraciones, en millones de piezas.
Incluso en el caso de las válvulas neumáticas, hay algunos prototipos de acero inoxidable que son resistentes a los lavados y a la corrosión. Además, la solución más interesante es la de las islas de válvulas solenoides, diseñadas para insertarse adecuadamente en una máquina. Metal Work ofrece válvulas de isla, serie HDM o EB80, para “área de salpicadura”. El concepto en el que se basan es dividir el sistema en dos partes: el área con accesorios para tuberías de aire en la parte de la máquina sujeta a lavados; El área con conexiones eléctricas y válvulas apropiadas externas a esta zona, que están exentas de la necesidad de ser resistentes al agua u otros fluidos de lavado. Una brida de tecnopolímero, de aluminio procesado o en acero inoxidable (según el caso), mantiene las dos áreas separadas por medio de una junta. El resultado es la ventaja de lavar libremente la zona interna de la máquina sin exponer las partes eléctricas de las válvulas solenoides a daños o infiltraciones.

COMPONENTE SIN CONTACTO CON ALIMENTOS.

Ahora estamos viendo los requisitos para aquellos componentes que no están en contacto con alimentos o están sujetos a lavados. Estos componentes no necesitan el cumplimiento de las regulaciones o el uso de materiales peculiares, pero deben responder al mercado, cuyo objetivo es aumentar la productividad. Para hacerlo, es necesario emplear reguladores cada vez más rápidos y la facilidad de reconfigurar rápidamente la máquina, si cambia el tipo de producto en progreso o su formato.
Los cilindros que responden a la norma ISO 15552 (diámetros de 32 a 200 mm) e ISO6432 (diámetros de 8 a 25 mm) pueden funcionar a alta velocidad, cubriendo decenas de miles de kilómetros equivalentes. El objetivo se ha alcanzado empleando una mezcla de soluciones tribológicas y materiales que incluyen: juntas de poliuretano, varillas cromadas y perforadas con crestas superficiales muy bajas, control de pistones con ranuras de PTFE o pistones de baja fricción en tecnopolímero; control de varilla con casquillo de acero recubierto de teflón; grasa para otras velocidades.
En aplicaciones que requieren no solo alta velocidad sino también un control del movimiento y / o cambiar el ciclo de trabajo, los cilindros eléctricos se están extendiendo. Metal Work, una de las primeras empresas del sector de la automatización en creer en los cilindros eléctricos, ahora ofrece una gama muy amplia de soluciones, que pertenecen a la vasta familia llamada Elektro, con el mismo tamaño de los cilindros neumáticos ISO15552, con diámetros de 32 hasta 100 mm. Cabe señalar que el diámetro es un dato ficticio, ya que hay un tornillo con una tuerca de recirculación de bola dentro del cilindro y la fuerza de salida no depende del diámetro del manguito sino del tamaño del motor y de la carga estática y dinámica del Componentes electromecánicos. Luego están las versiones sin varilla, donde el movimiento se puede implementar a partir de tornillos con tuerca de recirculación de bola para aplicaciones con alta carga y velocidades medias, o correas con poleas dentadas en aplicaciones con cargas bajas y altas velocidades.
Todos estos componentes con motores eléctricos sirven para modificar libremente los ciclos de trabajo, para cambiar el funcionamiento deteniéndose en cualquier posición, para adaptar la velocidad a las cargas aplicadas.
En el sector de la industria alimentaria, existe una aplicación específica de los cilindros de la serie Elektro, donde su rendimiento típico se utiliza al máximo, y es el que se refiere a los dispensadores de alimentos líquidos y semilíquidos. De hecho, dado que la carrera de la varilla se puede controlar de una manera muy precisa, conectando la varilla a una jeringa es posible proporcionar una cantidad específica de fluido. Si necesita llenar recipientes de un volumen diferente, todo lo que tiene que hacer es cambiar el programa del golpe del cilindro, dosificando la cantidad de comida que sale de la jeringa.
Los cilindros eléctricos son más caros que los cilindros neumáticos, incluso si el espacio está disminuyendo.

COMPONENTES A MEDIDA.