09/05/2023
L'huile de poisson est un composant essentiel des aliments pour bébés car elle contient des acides gras oméga-3 essentiels. Pour son dosage sur une ligne de production, un fabricant d’aliments pour bébé a défini des spécifications rigoureuses pour les pompes utilisées. Ces dernières doivent notamment exclure un total de 26 substances critiques qui ne peuvent pas entrer en contact avec les aliments. En outre, une précision de dosage de +/-0,5 % était requise sur l'ensemble de la plage de contrôle, en particulier dans le tiers inférieur de la plage de vitesse. Les pompes doseuses à membrane ecodos, modèles LEC et LEE, sont conçues en acier inoxydable, hygiéniques – elles sont conformes aux normes FDA- et disposent d'une régulation de vitesse sur une large plage. Grâce à elles, LEWA a pu répondre à toutes les exigences de l’usine et livrer les dix unités en l'espace de cinq mois seulement.
« Une mauvaise alimentation peut avoir un impact très rapide et à long terme sur la santé, en particulier chez les jeunes enfants », explique Rainer Sonnenfroh, ingénieur commercial chez LEWA GmbH. C'est pourquoi les systèmes de production dans le secteur de l’alimentation pour bébés doivent répondre à des spécifications particulièrement strictes, ce qui nécessite souvent des conceptions spéciales. »
Ces exigences s'appliquent à une nouvelle ligne de remplissage d'aliments pour bébés avec dosage d'huile de poisson, pour laquelle LEWA a fourni la technologie de pompage. Afin de garantir une pureté alimentaire parfaite, 26 catégories de substances dangereuses pour la santé sont exclues des pompes doseuses utilisées : elles ne doivent en aucun cas entrer en contact avec les aliments pendant la production. Elles comprennent les plastifiants à base de phtalates, les composés organostanniques et halogénés, les métaux lourds, les retardateurs de flamme, les bisphénols, les formaldéhydes, les mélamines et les microplastiques.
En outre, la nouvelle ligne remplit plusieurs recettes de produits alimentaires pour bébés. Selon que celui-ci contient des légumes, de la viande ou du poisson, l'huile de poisson ajoutée aux aliments doit être plus ou moins dosée en raison de sa teneur élevée en acides gras oméga-3. La pompe doit donc garantir une très grande précision de dosage de +/- 0,5 % sur toute la plage de vitesse.
La somme de ces exigences a rendu difficile la recherche d'un fabricant de pompes doseuses et désireux de fournir des unités conformes. Lorsque l’usine a finalement envoyé une demande à LEWA, le spécialiste allemand des pompes, à la fin du mois de mars 2021, la commande était déjà classée comme critique en termes de temps.
Des pompes doseuses à membrane ecodos avec régulation de vitesse dédiées à la production alimentaire sensible
« Nos pompes doseuses à membrane sanitaires/hygiéniques ecodos sont conçues pour la production alimentaire sensible dans la plage des basses pressions », explique M. Sonnenfroh. « Elles sont fabriquées en acier inoxydable hygiénique et sont dotées de joints en Gylon et de membranes sandwich en PTFE conformes aux normes de la FDA, de sorte qu'elles répondent déjà à toutes les spécifications des fabricants d'aliments pour bébés en ce qui concerne les interdictions de substances. En outre, pour la production alimentaire - et en particulier pour des groupes de produits aussi critiques que les aliments pour bébés - il est essentiel que les pompes doseuses utilisées soient faciles à nettoyer. Elles doivent également être dotées d'une technologie robuste et fiable pour un fonctionnement continu. C'est pourquoi les pompes ecodos n'ont qu'un espace mort minimal et, même lorsqu'elles sont installées, elles peuvent être nettoyées en place (NEP) et en circuit fermé (SEP). »
Les clapets des pompes sont les principales pièces d'usure. Elles présentent une durée de vie de plus de douze mois, tandis que les membranes sandwich en PTFE à quatre couches sont conçues pour une durée de vie d'environ 24 mois.
Une régulation de vitesse à qui garantit une grande précision sur une large plage
Le second défi que les pompes de la nouvelle ligne de remplissage ont dû relever était une précision de dosage élevée de +/- 0,5 % sur l'ensemble de la plage de contrôle. « À cette fin, nous avons mis en pratique le nouveau concept technique de régulation de vitesse à large plage des pompes doseuses ecodos », explique M. Sonnenfroh. Les variateurs NORD 71N1/8 de 0,35 kW et 71N2/8 de 0,7 kW sont contrôlables avec une grande précision et maintiennent une courbe de couple constante même dans la plage de vitesse inférieure. La régulation de la vitesse sur une large plage avec un moteur synchrone à aimant permanent (PMSM) a également offert à l'usine la possibilité d'utiliser des convertisseurs de fréquence Danfoss déjà testés et approuvés pour la régulation.
« Afin de pouvoir réaliser la livraison dans les délais très courts, nous nous sommes appuyés dès le départ sur deux types de modèles seulement, à savoir LEC1 pour le débit le plus faible et LEE1 pour le débit le plus élevé », poursuit M. Sonnenfroh. LEWA fait ses preuves en tant que fournisseur de solutions personnalisées : le fabricant a pu livrer les six pompes ecodos de type LEC1 et les quatre modèles de type LEE1 - y compris tous les certificats de conformité nécessaires concernant les substances interdites - en l'espace de quelques mois, soit avant le mois d'août 2021.
Le producteur d'aliments pour bébés a pu mettre en service la ligne de remplissage achevée dans les délais prévus, en novembre de la même année. « Ce projet montre que nous pouvons mettre en œuvre des solutions personnalisées même dans des délais relativement courts », résume M. Sonnenfroh.
« Avec nos pompes doseuses à membrane ecodos Sanitary/Hygienic et le régulateur de vitesse à large plage PMSM en standard, nous répondons aux besoins des industries alimentaire et à leurs exigences rigoureuses en matière de précision de dosage, telles qu'elles prévalent dans la production d'aliments pour bébés et le dosage d'huile de poisson. »
Lewa élargit son offre pour inclure une nouvelle forme de régulation de vitesse à large plage : outre les moteurs asynchrones et les servomoteurs, des moteurs synchrones à aimants permanents (PMSM pour Permanent Magnet Synchronous Motor) sont également utilisés aujourd'hui.
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