Automazione industria alimentare: igiene, affidabilità e meno fermi macchina

Nell’automazione industriale applicata al Food & Beverage, affidabilità e igiene devono procedere insieme. Sensori, moduli I/O, cavi e connettori operano spesso in presenza di umidità, detergenti, variazioni di temperatura e lavaggi frequenti.

Una connessione non adatta alle condizioni della macchina può quindi trasformarsi in un punto debole, causando anomalie, interventi di manutenzione e fermi produttivi. Per evitarlo, materiali, grado di protezione, facilità di pulizia e diagnostica diventano elementi centrali da valutare fin dalla progettazione dell’impianto, per garantire continuità operativa e semplificare la manutenzione.

Come scegliere componenti e connessioni adatti agli ambienti produttivi del Food & Beverage

Non tutte le aree di una macchina per il Food & Beverage sono sottoposte alle stesse sollecitazioni.

Nelle zone a contatto con gli alimenti, ad esempio, i componenti devono resistere ai prodotti impiegati durante la sanificazione e presentare superfici che facilitino le operazioni di pulizia. Nelle zone umide diventano centrali la tenuta delle connessioni e la resistenza alla corrosione, mentre nelle aree asciutte assumono maggiore importanza modularità, rapidità di installazione e accessibilità.

La scelta non può quindi basarsi soltanto sulle prestazioni elettriche. Occorre valutare la posizione del componente, la frequenza dei lavaggi, le temperature operative, la presenza di detergenti, acidi o soluzioni alcaline e le modalità con cui il dispositivo dovrà essere ispezionato o sostituito.

Per questo, anche l’infrastruttura di automazione deve essere progettata tenendo conto dei requisiti di igiene industriale. Superfici, materiali e geometrie devono limitare la presenza di incavi o zone difficili da raggiungere, nelle quali potrebbero accumularsi residui. Nelle aree più esposte, l’acciaio inox e le soluzioni sviluppate secondo criteri di hygienic design contribuiscono a rendere più efficaci le attività di pulizia.

Quando si scelgono le connessioni industriali per il settore Food & Beverage, è inoltre importante considerare l’intero sistema formato da connettore, cavo e dispositivo. La durata della connessione non dipende infatti soltanto dall’involucro, ma anche dal corretto accoppiamento, dalla qualità del cablaggio e dalla compatibilità dei materiali con l’ambiente produttivo.

Componenti IP67 e connessioni industriali: cosa valutare negli impianti soggetti a lavaggi e condizioni difficili

Il grado di protezione è uno dei primi parametri considerati nella scelta dei componenti installati a bordo macchina. La classificazione IP, definita dalla norma IEC 60529, indica il livello di protezione fornito dagli involucri delle apparecchiature elettriche.

I componenti IP67 possono essere utilizzati in numerose aree dell’impianto, soprattutto quando devono operare fuori dal quadro e vicino al processo. Negli ambienti sottoposti a lavaggi intensivi, getti ad alta pressione o detergenti aggressivi, il grado di protezione richiesto sale però a IP69K, con materiali specificamente resistenti alle condizioni di pulizia.

Anche un componente robusto può perdere efficacia se il connettore non viene serrato correttamente, se il cavo non è adatto all’ambiente o se le guarnizioni vengono sollecitate oltre le condizioni previste. Per questo è utile adottare sistemi coordinati e cavi preassemblati, che limitano le lavorazioni manuali sul campo e riducono il rischio di errori durante il montaggio.

Le connessioni standardizzate facilitano inoltre la sostituzione dei componenti. In caso di guasto, il tecnico può scollegare e installare il ricambio senza intervenire sulle morsettiere o ricostruire manualmente il collegamento, riducendo i tempi necessari per riportare la macchina in funzione.

Automazione nel Food & Beverage: come ridurre fermi macchina e semplificare la manutenzione degli impianti

Nell’automazione del settore Food & Beverage, un fermo macchina non comporta soltanto una perdita di produzione. Può interrompere una fase continua del processo, richiedere nuove operazioni di pulizia o compromettere la sincronizzazione con le sezioni a monte e a valle.

Per limitare questi rischi, l’infrastruttura di automazione deve avere collegamenti più semplici in modo da localizzare più facilmente eventuali anomalie. Nei sistemi centralizzati, sensori e attuatori vengono spesso collegati al quadro elettrico attraverso numerose tratte parallele. Quando si verifica un problema, individuare il punto interessato può richiedere controlli lungo tutto il percorso.

L’installazione decentralizzata permette invece di portare moduli I/O e distributori direttamente vicino al processo. Le tratte diventano più corte, si riduce il numero di cavi diretti al quadro e la diagnostica consente di individuare con maggiore precisione il dispositivo o la porta coinvolta.

Anche la modularità contribuisce a ridurre i tempi di intervento: aggiungere o modificare una sezione della macchina richiede di agire solo sui punti coinvolti, senza dover rivedere l’intero impianto di cablaggio. I cavi preassemblati consentono inoltre di predisporre ricambi pronti per l’installazione, rendendo la manutenzione più rapida e prevedibile.

Le soluzioni Murrelektronik per l’automazione industriale nel settore alimentare

In Murrelektronik sviluppiamo soluzioni di automazione pensate per rispondere alle diverse condizioni presenti nelle macchine Food & Beverage: dalla zona a contatto con gli alimenti alle aree umide e asciutte, fino al quadro elettrico.

Proponiamo, ad esempio, connettori M8 e M12 con custodia in acciaio inox V4A e soluzioni Food & Beverage Pro con rivestimento in polipropilene azzurro, pensato per rendere più visibili eventuali sostanze contaminanti depositate sulla superficie. La gamma comprende prodotti conformi ai requisiti FDA e alle indicazioni igieniche EHEDG, sottoposti anche ai test Ecolab®. 

A questi affianchiamo i distributori passivi MVP12 Steel e una gamma di cavi e connettori sviluppati per le diverse zone della macchina.

Infine, per le applicazioni più esigenti proponiamo Cube67 Hygienic Design, il sistema I/O decentralizzato con custodia ermetica in acciaio inox e grado di protezione IP69K. Installiamo i moduli vicino al processo e utilizziamo un unico cavo di sistema per trasferire dati e alimentazione, riducendo il cablaggio punto-punto e la necessità di scatole di derivazione in acciaio inox.

Con queste tecnologie costruiamo un’infrastruttura coordinata per:

• ridurre i tempi di cablaggio;
• facilitare la ricerca dei guasti;
• semplificare le attività di manutenzione.

Scopri il catalogo completo delle nostre soluzioni per il Food & Beverage.

Il nostro obiettivo non è soltanto proteggere i singoli componenti, ma rendere l’intero sistema di automazione più ordinato, diagnostico e adatto alle condizioni reali dell’impianto.