LAPP: Conectori rezistenți pentru producția de paste făinoase
Un producător de sisteme de fabricare a pastelor a dorit să utilizeze cabluri premufate în locul cablurilor conectate prin șiruri de cleme. Dar conectorii convenționali existenți în piață nu erau potriviți pentru acest lucru. LAPP a dezvoltat un conector personalizat pentru acest client, fabricat dintr-un aliaj special de cupru.
Iubitorii de paste au posibilitatea de a-și face propriile paste proaspete sau de a le cumpăra ambalate din supermarket. Majoritatea oamenilor aleg a doua opțiune, deoarece este întotdeauna util să aveți paste în dulap și să le aruncați în apă fiartă atunci când vă este foame. Pastele trebuie să fie bine uscate, pentru a se păstra mult timp în ambalaj. După amestecarea apei cu grâu dur și gluten, amestecul este transformat în paste. Acestea sunt depozitate într-o cameră de uscare cu o înălțime de 6 metri și o lungime de 20 de metri, în care spaghetele și tagliatelle atârnă pe stativele de uscare ca niște fire de păr blond.
Aici sunt uscate folosind aer cald la temperaturi cuprinse între 100 și 130 °C. Procesul de uscare este foarte important pentru obținerea calității necesare pastelor. Cu cât petrec mai mult într-o cameră de uscare, cu atât se usucă mai bine. Aceasta înseamnă o calitate superioară și, prin urmare, un preț mai mare. Cele mai multe paste sunt uscate timp de aproximativ trei ore.
O baie de aer fierbinte
Ventilatoarele din tavanul camerei mari de uscare asigură un flux con trolat și uniform de aer fierbinte, egal distribuit în toată incinta. În trecut, aceste ventilatoare erau cablate folo sindu-se șirurile de cleme terminale. Acest procedeu are dezavan tajele sale. Chiar și electricienilor cu expe riență le sunt necesare câteva minute pentru conectarea unui ventilator iar o cameră de uscare conține foarte multe asemenea ventilatoare. Electricieni mai puțin experimentați au nevoie de mai mult timp și pot greși la conectarea conductorilor, astfel încât sensul de rotație al ventilatorului să fie invers celui normal. Mai mult, în cazul defectării unui ventilator, timpul necesar pentru schimbarea acestuia este destul de mare și poate conduce la compromiterea calității pastelor existente la un moment dat în camera de uscare. Într-un sistem de uscare mare, o oră de oprire poate însemna mai multe tone de producție pierdută.
LAPP a dezvoltat un conector a cărui carcasă este executată dintr-un aliaj special de cupru
Acesta este motivul pentru care unul dintre clienții LAPP a decis să utilizeze conectorii EPIC® pentru a-și conecta ventilatoarele. Compania este unul dintre cei mai importanți furnizori mondiali de mașini de fabricat paste făinoase. Mașinile lor cele mai mari pot umple o întreagă hală. Pentru noua generație a sistemelor sale, compania a vrut să utilizeze conectori care să asigure o conexiune rapidă și corectă și să permită înlocuirea mai rapidă a ventilatoarelor. Prima încercare de utilizare a conectorilor standard nu a reușit, deoarece aceștia nu au rezistat agresiunilor chimice și termice în timp. Spre deosebire de multe aplicații din industria alimentară, producția de paste nu necesită mașini rezistente la agenți de curățare agresivi. În schimb, în timpul uscării, acidul lactic care se evaporă din paste poate coroda suprafețele metalice.
Conectorii simpli cu carcase din zinc turnat sub presiune s-au dovedit nepotriviți, chiar și în varianta nichelată. Mai devreme sau mai târziu, fiecare strat a fost atacat și materialul de bază mai puțin rezistent a fost distrus complet după o perioadă scurtă de timp.
Robust și ieftin
Constructorul liniilor de fabricare a pastelor făinoase a reluat căutarea unui furnizor și s-a adresat companiei LAPP, lider pe piața mondială pentru soluții integrate de conectare. Inginerii LAPP au fost invitați să viziteze un producător de paste făinoase, pentru a-și vedea sistemele de uscare în acțiune și pentru a dezvolta soluții pentru un nou mod de conectare a ventilatoarelor. Clientul dorea o soluție pragmatică suficient de robustă pentru a rezista aerului umed și acid din camera de uscare, dar la un preț cât mai mic. Acest lucru a eliminat atât soluțiile standard, care nu au oferit suficientă rezistență, cât și conectorii cu carcase din oțel inoxidabil, care erau prea costisitori.
Inginerii LAPP au căutat o a treia alternativă și au găsit o într-un aliaj special de cupru. Acest material rezistă temperaturilor necesare, fiind relativ ușor de procesat mecanic. Ca urmare, costul conectorului nu este mult mai mare decât cel al unui produs standard. Deoarece conectorii nu intră în contact direct cu pastele, nu este nevoie să se folosească materiale aprobate de FDA.
Clientul a dorit o soluție pragmatică, care să fie suficient de robustă pentru mediul cu umezeală și acid lactic din camerele de uscare dar în același timp a dorit o soluție care să nu fie extrem de scumpă
Conectorii sunt curățați mecanic în loc de a se folosi apă sau agenți chimici de curățare. O alternativă potențială la carcasa din aliaj de cupru, cu rezistență chimică bună, ar fi fost anumite mase plastice.
Dar aceste carcase de conectori nu ar oferi nici o barieră împotriva radiației electromagnetice. Datorită sistemului de reglare al debitului de aer cald, fiecare ventilator este alimentat printr-un convertizor de frecvență care impune folosirea cablurilor ecranate. Majoritatea materialelor plastice nu asigură gradul de stabilitate mecanică necesar pentru menținerea gradului de protecție necesar după mulți ani de utilizare. Aliajul de cupru folosit a fost compromisul ideal, deoarece a oferit rezistență chimică permanentă la acidul lactic, bune proprietăți EMC și stabilitate mecanică. Deși conectorii sunt puțin mai scumpi decât produsul standard, costurile sunt mult mai mici decât un produs alternativ fabricat din oțel inoxidabil. În comparație, un conector din oțel inoxidabil costă de trei până la cinci ori mai mult decât un produs standard. „Împreună cu clientul am dezvoltat sistemul de conectori și l-am testat temeinic timp de un an. În producția de alimente este important să se ia în considerare toate elementele și să se testeze pentru fiecare eventualitate „, a spus Joachim Strobel, manager de produs pentru sistemele de conectare EPIC® la LAPP.
Frumos și neted
Pentru a împiedica depozitarea prafului de făină pe suprafața conectorului, conectorul EPIC® este proiectat cu cât mai puține margini și colțuri posibil, în conformitate cu principiile igienice de proiectare. Și aici, aliajul de cupru oferă o serie de avantaje. Rugozitatea redusă a suprafeței se poate obține relativ ușor, chiar și fără straturi suplimentare de acoperire care se pot desprinde și cădea în zona de uscare a pastelor. Oțelul inoxidabil este mai dur și rugozitatea mică se obține cu costuri de prelucrare mai mari. A trebuit oferit mai mult decât un conector, a trebuit oferită o soluție de conectare, adică un ansamblu compus din conector și cablu. Ansamblul este la fel de slab ca și cel mai slab element din componență. Altfel spus, la fel de important era să fie prevăzut și un cablu care să suporte agresiunile termice, mecanice și chimice și să asigure o etanșare perfectă față de conector. Compania a ales cablurile siliconice, care sunt mai potrivite decât produsele standard. LAPP oferă cabluri siliconice care rezistă uleiurilor și unsorilor din plante și animale, precum și tempe raturilor de până la 180 °C. Pentru a preveni erorile în timpul asamblării, LAPP a recomandat cablurile și conectorii pre-asamblați. De asemenea, LAPP a ales pentru etanșarea conectorului un material premium, refuzând orice compromis. Reperele care creează etanșarea față de cablu sunt fabricate din cauciuc fluorurat (FKM), un material de etanșare premium cu o gamă largă de utilizări.
Un conector cu mare potențial
Clientul a testat noul conector cu geometrie brevetată timp de un an într-unul din sistemele sale de producție. Testul a avut succes și s-a acordat aprobarea tehnică. Noul conector va fi utilizat pe ventilatoarele din generația viitoare de sisteme de uscare. „Vedem un potențial deosebit în designul acestui conector pentru mai multe aplicații în industria alimentară, posibil chiar și în variantele de oțel inoxidabil”, a spus Joachim Strobel. El a explicat că producătorii de mașini pentru procesarea produselelor alimentare, de cele mai multe ori nu știu ce agenți de cură țare vor folosi utilizatorii acestor mașini. Adesea, chiar producătorii de alimente nu știu concret ce produse sunt utilizate. Acest lucru se datorează faptului că curățarea este adesea externalizată unor subcontractanți care nu oferă întotdeauna informații precise despre substanțele pe care le folosesc. Dar acest caz arată că atunci când lucrează împreună cu clientul, inginerii LAPP pot găsi soluția potrivită.
Un aliaj special de cupru rezistă la nivelul de temperatură și rămâne stabil, este ușor de prelucrat astfel încât costul lui nu este cu mult mai mare decât produsele standard
