Informe tecnológico: higiene absoluta

Los procesos de producción y envasado sensibles a la higiene requieren sensores que cumplan los requisitos más exigentes. Leuze lo hace posible mediante series de sensores destinadas a la industria alimentaria y muchos años de experiencia en aplicaciones.

Imagen 1: Las series de sensores 53C y 55C de Leuze son adecuadas para procesos de producción y envasado que exijan la máxima higiene. Se caracterizan por un diseño especial, así como por su alta resistencia a los productos de limpieza y su estanqueidad.

En pocos sectores se exige tanto a la tecnología de sensores como en la industria alimentaria. Tanto si se trata de embutidos y quesos, productos de confitería, panadería y pastelería, productos lácteos o bebidas, la higiene siempre es un factor clave para el procesamiento y el envasado de productos. Los sensores en estos entornos deben soportar exigentes ciclos de limpieza y desinfección. La tecnología también debe ser capaz de resistir fluctuaciones considerables de la temperatura. Gracias a sus nuevos sensores miniaturizados con carcasa de acero inoxidable, Leuze cubre todos los requisitos importantes del sector alimentario: resistencia química y térmica, estanqueidad y un diseño higiénico de los productos. Índices de protección como IP67, IP68 e IP69K, así como las certificaciones ECOLAB, CleanProof+ y JohnsonDiversey, confirman que los dispositivos funcionan correctamente en todo momento, incluso en entornos extremadamente adversos.

En el sector alimentario, los requisitos higiénicos son más estrictos cuando el producto alimentario o la bebida no está protegido aún por un envasado primario." Esto plantea grandes exigencias a los sensores que se utilizan para la automatización en estos ámbitos", señala Steffen Hundt, Product Manager de Leuze. "Los sistemas de sensores deben ser eficientes e higiénicos, pero también robustos para funcionar de manera fiable en entornos adversos". Con sus nuevas soluciones, Leuze garantiza los cuatro requisitos clave para los sistemas de sensores utilizados en el sector alimentario:

Requisitos químicos: alta resistencia
La limpieza desempeña un papel fundamental en el envase y embalaje de la industria alimentaria. Los procesos intensivos de limpieza, especialmente tras cada fase de producción, son imprescindibles para eliminar restos de alimentos y evitar la transmisión de bacterias. Hay muchos ciclos de limpieza, largos tiempos de exposición, así como la limpieza preliminar y principal. Además, los sistemas de sensores deben ser capaces de soportar una gran variedad de productos de limpieza, desde limpiadores ECOLAB hasta varios productos de espuma y desinfectantes que pueden ser ácidos o alcalinos. Para garantizar que los sensores soportan de forma óptima los productos de limpieza, Leuze examina los dispositivos mediante la prueba ECOLAB y con los procedimientos CleanProof+ y JohnsonDiversey. Esto garantiza la resistencia de la carcasa del sensor a largo plazo.


Imagen 2: Los sensores difusos de la serie 53C de Leuze tienen un diseño higiénico sin taladros y son apropiados para áreas de aplicación en contacto directo con alimentos. También detectan con fiabilidad los bordes delanteros de productos cortados.

Requisitos térmicos: diferencias elevadas de temperatura
Las mayores diferencias de temperatura se producen especialmente en el envase primario. Por ejemplo, debido a la especial sensibilidad que caracteriza al procesamiento de los productos cárnicos, las temperaturas suelen ser de 5 a 10 °C. En cambio, la limpieza se efectúa a temperaturas extremadamente altas. "En este caso priorizamos una vez más la seguridad con nuestros sensores y siempre comprobamos los productos varias veces en la cámara climática, mediante ensayos de choque térmico y con pruebas de chorro de vapor", explica Steffen Hundt.

Estanqueidad fiable y resistencia al agua
Dado que los sensores se ven expuestos continuamente a entornos mojados y húmedos durante la limpieza y al emplear chorros de agua a alta presión, es primordial mantener una estanqueidad absoluta. Leuze siempre comprueba todos sus sensores mediante equipos de comprobación de fugas. Los sensores destinados a la industria alimentaria cumplen los requisitos necesarios para su certificación IP69K: se someten a ensayos utilizando un chorro de vapor con una presión del agua extremadamente alta de hasta 10.000 kPa y una temperatura de hasta 80 °C. La distancia al sensor durante el ensayo es muy pequeña: tan solo diez centímetros. Además, el sensor se ve expuesto al vapor desde diferentes ángulos con el fin de simular la limpieza del modo más realista posible.


Imagen 3: La detección fiable del nivel de llenado de líquidos acuosos en recipientes es una de las tareas de detección más exigentes. Exige sensores particularmente potentes, como las fotocélulas de barrera de las series 55C de Leuze, que han sido especialmente optimizadas para esta aplicación.

Diseño de materiales y productos: higiénico y seguro para los alimentos
Los sensores instalados en las máquinas de envasado deben estar hechos con un material homologado para el contacto con alimentos. Los dispositivos también se deben diseñar para que se puedan limpiar con facilidad. Además, no deben permitir la acumulación de bacterias ni restos de alimentos. Por esta razón se necesitan superficies sin huecos o cavidades. Leuze cumple estos requisitos mediante un diseño de producto higiénico y materiales seleccionados en conformidad con la FDA. Esto significa que los sensores de Leuze para el sector alimentario tienen una carcasa de acero inoxidable y una cubierta de óptica sin cristal y resistente a los rasguños.

Precisos y robustos en todo momento
Los requisitos dejan clara la necesidad de sistemas de sensores adecuados para procesos de producción y envasado sensibles a la higiene. Leuze ha desarrollado especialmente para este fin las series de sensores 53C y 55C. Ambas se caracterizan por su carcasa de acero inoxidable V4A de alta calidad y de contornos muy suaves, así como por su cubierta de óptica sin cristal y resistente a los rasguños. Los sensores pueden soportar de este modo los exigentes ciclos de limpieza y desinfección, así como las elevadas fluctuaciones de temperatura.

Sistemas de sensores de los expertos
Los operadores de plantas que quieran estar seguros en lo que se refiere a la tecnología de sensores en la industria alimentaria, deben confiar en un fabricante de sensores con amplia experiencia en este sector. Steffen Hundt explica: "Leuze no solo comprende los retos en los entornos sensibles a la higiene, sino quetambién ha trabajado estrechamente con sus clientes del sector alimentario durante décadas. Ponemos en práctica los amplios conocimientos de la Sensor People con soluciones óptimas de sensores para cada necesidad". La gama de productos de alta tecnología incluye diferentes sensores para el campo dela tecnología de automatización. Por ejemplo, sensores de conmutación y medición, sistemas de identificación, soluciones de transmisión de datos y procesamiento de imágenes, así como componentes, servicios y soluciones de seguridad integrales. Una ventaja añadida es que Leuze cubre no solo un subproceso, sino que proporciona asistencia en todo momento a sus clientes del sector alimentario desde el primer hasta el último paso en el proceso de envasado.


Imagen 4: En un sistema de llenado de botellas de leche, la posición de las botellas se debe detectar de manera fiable y precisa en la cinta transportadora para los posteriores pasos de envasado en el sistema. La fotocélula reflexiva PRK55C.TT3 también detecta recipientes transparentes con fiabilidad.

Seguridad alimentaria en acero inoxidable
Leuze ha desarrollado los sensores de las series 53C y 55C especialmente destinados a procesos de producción y envasado sensibles a la higiene. Se pueden utilizar de manera muy flexible como fotocélulas de barrera, reflexivas o autorreflexivas. Dependiendo del modelo, las soluciones de Leuze detectan con fiabilidad piezas de cristal, PET, película o de pequeño tamaño. También se puede detector fácilmente el nivel de llenado de líquidos acuosos. Las series de sensores 53C y 55C son resistentes al polvo y al agua, y cumplen los requisitos de los índices de protección IP67, IP68 e IP69K. La carcasa está diseñada de forma consecuente para evitar la contaminación bacteriana. Los contornos suaves sin agujeros de sujeción impiden que se formen depósitos. También contribuye a ello un concepto de sujeción especial para la serie 53C: el sensor y la máquina tienen una conexión hermética al gas a través de la fijación de montaje. Además, resulta muy útil que la configuración, el funcionamiento y el mantenimiento de los sensores se pueden realizar a través de IO-Link.


Imagen 5: En el sector alimentario, las salchichas se suministran en grandes barras y se cortan en finas rodajas en una máquina cortadora. El sensor difuso HT53C.S en diseño Hygiene monitoriza con fiabilidad la entrada del producto en la máquina cortadora de salchichas.

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