Diseño de gabinetes duraderos para aplicaciones de alimentos y bebidas
Para especificar correctamente un gabinete diseñado con características que resistan entornos de lavado intensivo en aplicaciones de alimentos y bebidas, los ingenieros de diseño industrial deben tener en cuenta algunos factores clave. En particular, los gabinetes deben estar correctamente diseñados y fabricados con componentes robustos y de alta calidad que ayuden a mantener los productos alimenticios y a los consumidores a salvo de contaminantes durante todo el funcionamiento.
Para mantener las condiciones sanitarias, los entornos de alimentos y bebidas requieren lavados a alta presión y productos químicos de limpieza agresivos que se utilizan en los gabinetes. Si los gabinetes no están debidamente protegidos, estos procesos pueden dañar los controles eléctricos que contienen. Los lavados eficaces eliminan todos los residuos y restos de los sistemas de procesamiento y los controles, lo que preserva la calidad del producto y la seguridad del consumidor.
Incluso con las clasificaciones adecuadas, si los controles eléctricos y electrónicos no están debidamente encerrados y protegidos de los efectos secundarios indeseables del lavado, como daños en el producto, contaminación o corrosión, los fabricantes pueden enfrentarse a consecuencias importantes, como el tiempo de inactividad de la producción, la contaminación de los productos alimenticios y los altos costos de sustitución de los equipos. La atención al detalle desde el principio mejora la longevidad del diseño.
Desafíos operativos
Los trabajadores de entornos de producción de alimentos y bebidas realizan procedimientos de lavado de las áreas operativas una o más veces al día. Algunas partes de la operación también pueden utilizar un sistema de limpieza in situ (CIP, del inglés Clean-In-Place), que es un área contenida que se limpia según un cronograma especificado en un proceso automatizado y altamente controlado. A menudo, la CIP utiliza productos químicos más agresivos y mayor presión que otras áreas de la planta. Esta categoría de consideraciones específicas se conoce habitualmente como diseño sanitario y, a menudo, se asigna a un miembro específico del equipo de la instalación, como un ingeniero sanitario. Omitir elementos cruciales del diseño de los controles ambientales hostiles dentro de los sistemas de CIP puede crear fallas prematuras de los sistemas de control, eventos de inactividad o ambientes de trabajo inseguros.
Hay tres elementos clave del diseño que cualquier especialista en entornos sanitarios debe tener en cuenta: la bisagra, el pestillo, la junta y los elementos sanitarios de todos los componentes involucrados. Cada uno requiere consideraciones y elementos de diseño únicos para apoyar su éxito.
Bisagra
La bisagra proporciona un sello seguro y aporta seguridad al gabinete. Las superficies inclinadas y las bisagras de puerta de gabinete tipo bala son la mejor opción para entornos de lavado. Estas bisagras tienen una parte superior redondeada y un acabado suave para permitir una limpieza completa y fácil del área de la bisagra, lo que minimiza la compresión de los alimentos y las bacterias. Estas bisagras también permiten un fácil acceso al interior del gabinete, lo que facilita el mantenimiento, las inspecciones y las modificaciones. Las bisagras de mayor rendimiento son resistentes, se pueden quitar y tienen una resistencia duradera frente a la exposición repetida a sustancias químicas.
Pestillo
Para mantener los pestillos limpios y asegurarse de que el lavado pueda eliminar los contaminantes de manera eficaz, los creadores de especificaciones para ambientes sanitarios deberán tener en cuenta un diseño de bajo perfil (al ras del gabinete) o de cierre parejo con el mínimo de aberturas, como las ranuras para herramientas de apertura. Es igualmente importante elegir una manija que se cierre de manera segura y firme para evitar que la solución de lavado y los productos químicos de limpieza agresivos entren al gabinete. Un pestillo con cierre sin herramientas es fácil y confiable, lo que ahorra tiempo a los trabajadores en la planta.
Junta
Si bien la elección de la construcción y el diseño óptimos del gabinete para el lavado es esencial, seleccionar un sello o una junta de alto rendimiento es un componente esencial para asegurar el éxito del gabinete. Las juntas y su mecanismo de fijación o adhesivos deben estar fabricados con materiales compatibles con el acero inoxidable, ya que este suele ser el material especificado para los gabinetes en estas aplicaciones. Además, las juntas y los adhesivos deben soportar sustancias químicas fuertes durante los lavados y se deben revisar periódicamente para detectar pérdida de resistencia y memoria de compresión. La junta se puede considerar como el punto de diseño más importante, ya que protege la automatización crucial de los gabinetes y los equipos de control de elementos externos.
Comprensión de las clasificaciones y el diseño sanitario de los gabinetes
Cuando se trata de un diseño sanitario, cualquier forma cóncava o hendidura se considera un lugar potencial para albergar bacterias. El centro del diseño sanitario es utilizar materiales de construcción que sean higiénicos y que puedan soportar sustancias químicas fuertes.
La clasificación 4x es un valor típico establecido por UL en la mayoría de los otros ambientes corrosivos en los que operan nuestros controles industriales. A menudo, los responsables de las especificaciones requerirán un nivel de protección de equipos tipo 4x para alimentos y bebidas. Este es un buen comienzo para un área con requisitos de saneamiento bajo o cero; sin embargo, esta calificación omite los elementos esenciales del diseño sanitario, incluidos componentes superficiales del gabinete que albergan bacterias, como grietas, anaqueles, voladizos o las superficies de cubierta plana que se observan en las bisagras, pestillos y juntas industriales 4x comunes. También es importante considerar diseños que minimicen o eliminen estas superficies, aunque 4x no lo exija explícitamente. También vale la pena señalar que la calificación recientemente adoptada de IP69 no es sinónimo de diseño sanitario. IP69 es un método de prueba de resistencia a la entrada de agua a alta presión que es totalmente independiente de los elementos de diseño sanitario. nVent ofrece una gama de gabinetes única y completa para proteger equipos eléctricos fundamentales en todos los entornos.
Nuestras soluciones están especialmente diseñadas para satisfacer desde las necesidades de aplicación más simples hasta las más difíciles y ofrecer niveles de diseño sanitario y protección para la variedad de áreas vistas en una instalación de alimentos y bebidas. Las dividimos en niveles altos, medios y bajos que se alinean estrechamente con las zonas de la FDA para zonas de contacto directo e indirecto con alimentos y sus respectivas demandas de controles de automatización.
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