Intégration sans fil de cellules photoélectriques hygiéniques

Afin de ne prendre aucun risque en matière de sécurité alimentaire, une entreprise alimentaire de Malines utilise des cellules photoélectriques spéciales pour les applications hygiéniques et les intègrent de manière telle qu’il ne subsiste aucuns bords ni fils.Dès lors, ces cellules résistent parfaitement aux opérations de nettoyage et l’eau de rinçage est évacuée optimalement.

Les cellules photoélectriques hygiéniques sont placées devant la machine de conditionnement à l’usine de Malines où est fabriqué le produit pour le marché européen et la Russie. Vous connaissez certainement ces chips de couleur, de forme et de taille parfaitement uniformes, conditionnées dans des tubes en carton. Cette uniformité vient du fait que les chips ne sont pas fabriquées à partir de fines rondelles de pommes de terre mais qu’elles sont mises en forme une par une. « Nous partons d’une farine de pomme de terre » explique Philippe Bossaert, un des team leaders de l’équipe responsable de l’électricité et de l’automatisation. « La pâte est laminée en début de ligne et des rondelles de forme elliptique y sont découpées. Ces chips sont ensuite cuites sur une forme dans de l’huile, ce qui leur donne cette apparence caractéristique de selle de cheval.»

Résistance au nettoyage
La production est un processus continu et chaque ligne dispose de 12 pistes parallèles sur lesquelles les chips sont successivement découpées, cuites et assaisonnées. Le défi suivant consiste à empiler les chips dans les tubes en carton. Une machine de conditionnement spécifique a été construite à cet effet et placée en fin de chaque ligne.
Philippe Bossaert: “Pour éviter les variations de poids lors du conditionnement, nous devons contrôler qu’il y a suffisamment de chips devant la machine de conditionnement de chaque piste. Sinon, des erreurs peuvent se produire lors du poussage de chips dans les tubes. Le contrôle a lieu à l’aide d’une rangée de cellules photoélectriques placées au-dessus de la ligne, une cellule étant dédiée à une piste. »
Un des challenges de cette application est que la ligne, à chaque changement de produit, doit être nettoyée en profondeur. Les cellules photoélectriques doivent donc résister à l’eau et aux détergents.
De plus, suite aux exigences hygiéniques, aucune trace d’eau ne peut subsister après le nettoyage
 

Des étriers de montage sur une structure portante
La solution élaborée par Philippe Bossaert peut certainement être présentée comme un cas d’école. Le choix s’est porté sur des capteurs W4S-3 Inox Hygiene de SICK qui sont intégrés de manière telle dans la structure portante qu’aucun fil ni bord ne dépasse, empêchant ainsi l’eau de stagner. Le câblage a lui aussi été totalement intégré.

La structure portante est un tube en acier inoxydable placé transversalement au-dessus de la ligne de production, sur lequel les étriers de montage sont soudés. Ces étriers de SICK sont conçus pour que les câbles et les fiches de raccordement soient rentrés dans la structure.

Le profilé sur lequel les étriers sont soudés dévie vers le bas, à côté de la ligne, jusqu’à l’armoire de commande placée sous la ligne. « De cette manière, rien ne peut tomber sur la ligne de production. Ce qui se trouve au-dessus de la ligne est un ensemble parfaitement étanche. »
 

 

Les surfaces et les bords dissimulés
La version hygiénique des cellules photoélectriques W4 sont réalisées dans un boîtier en acier inoxydable ayant une faible valeur Ra. Toutes les surfaces et tous les angles sont arrondis et le bouton-poussoir pour le réglage des capteurs se situe sous une membrane raccordée sans fil au boîtier, de sorte que là aussi, aucune eau ne peut stagner.

Le raccordement entre le capteur et l’étrier de montage a lieu à l’aide d’un système à baïonnette et offre une étanchéité supplémentaire en téflon pour que l’ensemble soit parfaitement étanche.
L’étrier de montage enveloppe le connecteur et le câble pour les protéger de l’eau de rinçage.
L’intégration du câblage et des connecteurs permet de dissimuler les nombreux bords et surfaces susceptibles de retenir des résidus de chips

 

Plus aucun risque
La solution est particulièrement soignée et répond en tous points de vue aux règles strictes que l’usine s’impose en matière de sécurité alimentaire.
Philippe Bossaert: “Jadis, on utilisait des cellules photoélectriques classiques sur un profilé surplombant la ligne de production. C’était assez risqué et cela générait pas mal de problèmes car les connecteurs s’oxydaient rapidement à cause de l’eau de rinçage. Voilà pourquoi les capteurs étaient placés en redondance. »

“Tout ceci n’est plus nécessaire aujourd’hui et la fiabilité du système – cruciale pour le processus de conditionnement – a fortement augmenté. De plus, nous pouvons garantir que le système ne constitue plus un risque en matière de sécurité alimentaire. Pour une entreprise active dans le secteur alimentaire, il s’agit là d’une donnée hautement valorisante.