Twórz otwarte aplikacje umożliwiające czyszczenie na miejscu
Producenci żywności coraz częściej wymagają od producentów maszyn OEM czystszych i bezpieczniejszych konstrukcji urządzeń. Trend ten jest szczególnie istotny w środowiskach o podwyższonym ryzyku, takich jak przetwórstwo mięsa, sera, produktów mlecznych, owoców morza czy drobiu. Normy opracowywane przez organizacje, takie jak EHEDG, USDA i inne definiują zasady higienicznego projektowania maszyn i ich komponentów, aby zapobiegać bakteryjnemu skażeniu produktów spożywczych i napojów.
Automatyzacja odgrywa kluczową rolę w zapewnianiu bezpieczeństwa i wydajności zakładów produkcyjnych. Szczególnie siłowniki elektryczne, jako główne elementy ruchu liniowego, wpływają na efektywność procesów przetwarzania żywności i są projektowane specjalnie w celu pomocy producentom w utrzymaniu najwyższych standardów zdrowia i bezpieczeństwa.
Projektanci maszyn mogą sprostać oczekiwaniom producentów oraz spełnić normy bezpieczeństwa żywności, stosując najlepsze praktyki w specyfikacji siłowników elektrycznych w urządzeniach przetwórstwa spożywczego. Zasady te pozwalają na tworzenie otwartych projektów umożliwiających czyszczenie na miejscu, co zmniejsza ryzyko skażenia bakteriami i poprawia ogólną czystość konstrukcji maszyn. Oprócz stosowania najlepszych praktyk projektowych zawsze warto skonsultować projekt z instytucjami takimi jak EHEDG, USDA czy odpowiednimi organami nadzorującymi, aby zapewnić zgodność projektu.
Poniżej przedstawiamy pięć wskazówek dotyczących projektowania i instalacji siłowników elektrycznych w urządzeniach przetwórstwa spożywczego:
1. Wybierz siłowniki zaprojektowane zgodnie z wymogami dot. higieny
2. Zaprojektuj siłownik jako część otwartej architektury maszyny/systemu
3. Prawidłowo instaluj i obsługuj siłowniki elektryczne
4. Czyść siłowniki regularnie
5. Zrozum różnice między zintegrowanymi i niezintegrowanymi konstrukcjami siłowników
1. Wybierz siłowniki zaprojektowane zgodnie z wymogami dot. higieny
Obszary kontaktu z żywnością i mokrego przetwarzania wymagają siłowników wykonanych z odpowiednich materiałów, wyposażonych we właściwe uszczelnienia, zaprojektowanych z myślą o łatwym czyszczeniu oraz zdolnych do pracy w określonych temperaturach.
• Odpowiednie materiały: Najlepszą praktyką w projektowaniu higienicznym korpusów siłowników, obudów silników i elementów mocujących jest stosowanie stali nierdzewnej typu 316/316L, która charakteryzuje się doskonałą odpornością na korozję. W niektórych przypadkach stosuje się również stal typu 304/304L.
• Odpowiednie uszczelnienia: Uszczelnienia tłoczyska siłownika elektrycznego są kluczowe dla jego działania i muszą być wykonane z trwałych materiałów, które wytrzymują warunki pracy. Standard IP69K jest najlepszą praktyką dla środowiska przetwórstwa spożywczego. Największym wyzwaniem w projektowaniu IP69K jest uszczelnienie tłoczyska siłownika. Uszczelnienia zużywają się w trakcie eksploatacji, a odpowiednia konstrukcja uszczelnienia jest niezbędna, aby spełniać i utrzymywać standard IP69K. Siłowniki elektryczne, które umożliwiają łatwą wymianę uszczelnień, upraszczają ich konserwację.
• Łatwe czyszczenie: Siłowniki zaprojektowane z myślą o łatwym czyszczeniu mają zaokrąglone korpusy, zaokrąglone krawędzie i gładkie wykończenie, co zapobiega gromadzeniu się wilgoci, cząstek żywności i mikroorganizmów. Taka konstrukcja pozwala na łatwe spływanie cząstek i środków czyszczących, co usprawnia proces mycia i minimalizuje ryzyko pozostania zanieczyszczeń na siłowniku po czyszczeniu.
• Temperatury pracy: Temperatura otoczenia w trakcie przetwarzania żywności może się wahać od ciepłego środowiska po temperaturę lodówki, a nawet zamrażarki. Codziennie może dochodzić do kilku cykli zimno-ciepło-zimno. W takich warunkach połączenie konstrukcji IP69K z portem odpowietrzającym jest kluczowe, aby zapobiec przedostawaniu się wilgoci.
2. Zaprojektuj siłownik jako część otwartej architektury maszyny/systemu
Konstrukcja siłowników ze stali nierdzewnej pozwala na zastosowanie otwartej architektury dla całej maszyny. Eliminuje to problem związany z potencjalnym gromadzeniem się zanieczyszczeń wewnątrz zamkniętych „pudełek”. Duże obudowy ze stali nierdzewnej mogą zostać wyeliminowane lub zminimalizowane, co ułatwia czyszczenie i zapewnia zgodność projektu z wymaganiami instytucji regulacyjnych. Integracja serwomotorów z higienicznymi siłownikami pozwala na tworzenie otwartej architektury ramowej.
Siłowniki elektryczne RSH firmy Tolomatic, zaprojektowane w całości ze stali nierdzewnej i zgodne z wymogami dotyczącymi higieny, oferują siłę do 35,3 kN. Są idealnym rozwiązaniem dla aplikacji w przemyśle spożywczym i napojowym, gdzie wymagane są większe siły do prasowania, pompowania, cięcia lub krojenia.
3. Prawidłowa instalacja i obsługa siłowników elektrycznych
Kluczowe znaczenie ma odpowiednie obchodzenie się z siłownikiem podczas instalacji, w tym również w momencie otwierania opakowania. Szczególną uwagę należy zwrócić na stal nierdzewną. Jest to doskonały materiał do pracy w środowiskach korozyjnych, jednak zaskakująco miękki, dlatego należy obchodzić się z nim ostrożnie, aby nie uszkodzić wykończenia powierzchni.
4. Konserwacja i czyszczenie siłowników elektrycznych
Większość siłowników elektrycznych, jeśli są odpowiednio zaprojektowane i zamontowane, wymaga minimalnej konserwacji. Jednak siłowniki stosowane w przetwórstwie żywności wymagają dodatkowej uwagi. Zazwyczaj są one smarowane fabrycznie i gotowe do instalacji. Wewnętrzna śruba siłownika wymaga ponownego smarowania w określonych odstępach czasu. Firma Tolomatic oferuje opcjonalne porty smarowania na tubach popychających lub w korpusach niektórych modeli siłowników ze stali nierdzewnej.
Podczas czyszczenia siłowników należy stosować się do standardów mycia IP69K dotyczących ciśnienia, odległości i temperatury. Naruszenie tych standardów może skrócić żywotność siłownika. Większość producentów odradza lub zabrania stosowania metod czyszczenia mechanicznego, takich jak szczotki druciane. Zaleca się czyszczenie poprzez spłukiwanie lub wycieranie, ponieważ są to jedyne zatwierdzone metody czyszczenia.
Wymiana uszczelnień to kolejny ważny aspekt konserwacji. Na częstotliwość wymiany uszczelnień wpływają prędkość działania i cykl pracy siłownika. Należy skonsultować się z producentem w celu uzyskania zaleceń dotyczących wymiany. Dostępne są różne materiały uszczelnień, które można dobrać w zależności od aplikacji i środowiska mycia.
5. Zrozum różnice między zintegrowanymi i niezintegrowanymi konstrukcjami siłowników
Kluczową decyzją będzie wybór pomiędzy konstrukcją zintegrowaną (gdzie siłownik i silnik stanowią jedną całość) a bardziej tradycyjnym rozwiązaniem niezintegrowanym (w którym silnik jest oddzielnym elementem montowanym przed instalacją na finalnej maszynie). Konstrukcja jednoczęściowa, w której siłownik i silnik są zintegrowane, eliminuje typowe uszczelnienia między silnikiem a siłownikiem, występujące w niezintegrowanej konstrukcji. Redukuje to liczbę miejsc, w których może dojść do wnikania wilgoci lub rozwoju bakterii. Dodatkowo eliminuje ryzyko uszkodzenia uszczelnień lub ich niewłaściwego ustawienia podczas montażu.
Stosuj zasady projektowania opisane powyżej, aby tworzyć otwarte konstrukcje umożliwiające czyszczenie na miejscu, co zmniejsza ryzyko skażenia bakteryjnego i poprawia ogólną czystość projektów maszyn.
źródło: https://www.tolomatic.com/blog/five-tips-for-designing-electric-actuators-into-food-processing-equipment/