Holdbare stik til pastafremstilling

Succes gennem skræddersyet løsning – det er hvad en producent af produktionsmaskiner til pasta har oplevet. Han brugte tilslutningskabler med stik i stedet for permanent tilsluttede forbindelser. Men konventionelle stik egnede sig ikke til formålet. Derfor udviklede LAPP et stik i en speciel kobberlegering for at imødekomme hans behov.

Holdbare stik fra LAPP til pastafremstilling - fødevareindustrien

Pastaelskere kan som bekendt vælge mellem at lave deres egen pasta eller købe den færdig i supermarkedet. De fleste benytter sig af det sidste alternativ, da det er praktisk at have pastaen klar i køleskabet og bare lægge den i kogende vand, når sulten melder sig. Men pastaen skal være meget tør, hvis den skal holde sig længe i pakken.

Ved produktionen blandes vand med durummel og gluten og dejen formes til pasta. Den lagres efterfølgende i et tørrerum, der er 6 meter højt og 20 meter langt, og hvor spaghetti og tagliatelle hænger som blonde strenge fra tørrestativerne. Her tørres de ved hjælp af varmluft ved temperaturer fra 100 til 130°C. Denne proces kan påvirke pastaens kvalitet. Jo længere pastaen opbevares i tørrerummet, jo blidere tørrer den. Dette betyder højere kvalitet og dermed højere pris. Det meste pasta tørres i omkring tre timer.

Masser af varm luft

Loftsventilatorer i det store tørrerum sikrer en jævn strøm af varm luft. Tidligere blev ventilatorerne drevet af et fast installeret styresystem med uisolerede kabler, som var tilsluttet med skrue i terninalerne.

Men den løsning har sine ulemper: Det tager flere minutter – også for en erfaren elektriker – at tilslutte hver ventilator, og der er mange ventilatorer i de fleste tørresystemer. Det tager selvsagt endnu længere tid for den mindre erfarne elektriker, og der er også risiko for, at kablerne blandes sammen. Dette er et andet tidskrævende problem, for risikoen for at ventilatorerne går i stykker er stor, og så skal de erstattes, hvilket repræsenterer en anseelig udgift. I et stort tørresystem kan en times stilstand indebære tabet af en pastaproduktion på flere tons.

Dette er baggrunde for, at en af LAPPs kunder besluttede sig for at anvende EPIC® stik til tilkobling af ventilatorerne. Virksomheden er en af verdens førende leverandører af maskiner til pastaproduktion. Deres største maskiner kan fylde en hel industrihal. For den næste generation af systemer vil virksomheden anvende løsningen med stik for at garantere en hurtig og korrekt tilslutning, og dermed sikre hurtigere udskiftning af ventilatorerne.

Det første forsøg – med standardstikket – mislykkedes, eftersom det ikke tåler den kemiske og temperaturmæssige belastning over tid. Til forskel fra mange andre applikationer indenfor levnedsmiddelindustrien, så kræver pastaproduktion ikke, at maskinerne kan tåle aggressive rengøringsmidler. Til gengæld, så fordamper mælkesyren under tørring af pastaen, hvilke kan korrodere visse typer udstyr.

Enkle stik med hus fremstillet af støbt zink var ikke egnede, heller ikke med beskyttende belægning. Før eller senere eroderes alle belægninger, og det mindre modstandsdygtige basismateriale blev fuldstændigt ødelagt efter en kort periode.

Pragmatisk løsning: Både robust og omkostningseffektiv

Maskinproducenten søgte så igen efter en leverandør og fik kontakt med LAPP. Vores ingeniører blev indbudt til at se tørresystemet i drift og komme med forslag til en ny måde at tilslutte ventilatorerne. Kunden var ude efter en pragmatisk løsning, som var tilstrækkelig robust til at stå imod den fugt og syre, der findes i luften i tørrerummet, men samtidig måtte løsningen ikke være for dyr.  

Disse krav eliminerede både standardløsningerne, som ikke var tilstrækkeligt modstandsdygtige, ligesom stikkene i rustfri stål var for bekostelige.

Ingeniørerne søgte i stedet efter et tredie løsning og fandt den i en speciel kobberlegering. Dette materiale kunne både klare det nødvendige temperaturområde, samtidig med at det også er relativt enkelt at behandle rent mekanisk. Resultatet blev, at omkostningen for dette nye stik ikke er ret meget højere end for et standardstik. Eftersom stikkene ikke kommer i direkte kontakt med pastaen, så er der ikke behov for et FDA-godkendt materiale. De rengøres også mekanisk og ikke med vand eller kemiske rengøringsmidler.

Et muligt alternativ i forhold til den kemiske modstandsdygtighed kunne være plast. Men uden nogen form for belægning skulle disse stikhuse ikke have nogen barriere mod elektromagnetisk stråling. Eftersom kunden havde som krav at kunne kontrollere motorhastigheden, ville dette også være en udfordring, fordi der ville være behov for EMC-skærmede kabler. De fleste typer plast tilbyder ikke den grad af mekanisk stabilitet, som kræves for at bevare den nødvendige tæthed selv efter mange års anvendelse.

Løsningen med kobberlegeringen viste sig at være det ideelle kompromis, eftersom den bød på permanent kemisk modstandsdygtighed mod mælkesyre, den havde EMC-egenskaber og mekanisk stabilitet. Selvom stikkene er lidt dyrere end standardproduktet, så koster de væsentligt mindre end et alternativt produkt i rustfrit stål. For at give en sammenligning, så koster et stik i rustfri stål tre til fem gange så meget end et standardprodukt.

– I tæt samarbejde med kunden udviklede vi tilslutningssystemet og testede det grundigt i et år. Inden for levnedsmiddelproduktion er det vigtigt at tage forbehold for og teste alle eventualiteter, siger Joachim Strobel, produktchef for EPIC® tilslutningssystemer hos LAPP.

Fleksibel og praktisk

For at forhindre at støv fra gulvet havner i udstyret er EPIC®-stikket udformet med så få kanter og hjørner som muligt, altså i henhold til hygiejnemæssige designprincipper. Her byder kobberlegeringen også på en række fordele: Den har en glat overflade og ingen ydre belægning, som måske kunne skalle af og falde ned i produktzonen. Rustfri stål er forholdsvist groft til sammenligning og kan kun gøres mere ensartet gennem intensiv bearbejdning.

En tilslutningsløsning består naturligt nok af mere end selve stikket. Løsningen er kun så stærk som det svageste led. Med andre ord er det vigtigt også at have fokus på selve kablet. Hvis kablet er for tyndt eller har en uegnet overfladefinish, så kan den bevæge sig inde i stikkets åbning og dermed nedbrydes over tid. Ligesom selve stikket må også kablet kunne modstå mekanisk stress, mælkesyre  og varme.

Vores kunde valgte silikonekabler, som var bedre egnede end standardkabler. LAPP tilbyder silikonekabler, som er modstandsdygtige overfor både vegetabilske og animalske olier og fedtstoffer, ligesom de tåler temperaturer op til 180°C.For at forhindre fejl under montering anbefaler vi formonterede kabler og stik. Vi tager heller ingen risici, når det gælder tætning af stikkets inderside. Tætningen er fremstillet af fluoreret gummi (FKM), et fantastisk materiale til forsegling og med en række forskellige anvendelsesområder.

Patenteret stik med stort potentiale

Kunden testede det nye patenterede stik i et år i et af sine produktionssystemer. Testene var succesfulde og den tekniske godkendelse blev underskrevet. Det nye stik vil blive anvendt i ventilatorerne i de kommende generationer af tørresystemer.

– Vi ser et stort potentiale i dette design af stik også til andre applikationer inden for levnedsmiddelindustrien. Det kan også være, at der kommer varianter i rustfrit stål, siger Joachim Strobel. Han forklarer, at producenterne af maskiner til fødevareindustrien ofte ikke ved, hvilke rengøringsmidler, deres kunder vil anvende på maskinerne – nogle gange ved fødevareproducenterne det ikke engang! Årsagen er, at rengøring ofte er en entreprise, som udliciteres til en underleverandør, som ikke altid giver præcis information om, hvad det er for midler, de anvender.

Denne kundecase viser dog med al tydelighed, at når LAPPs ingeniører og kunden arbejder sammen, så finder man en rigtig god løsning.