Bombas peristálticas preparadas para a Indústria 4.0

Na indústria de alimentos e bebidas, as bombas peristálticas fazem a dosagem ou transferência de fluidos exigentes e abrasivos e adaptam-se muito bem para tipos mais severos de bombeamento


Na indústria de alimentos e bebidas, as bombas peristálticas fazem a dosagem ou transferência de fluidos exigentes e abrasivos e adaptam-se muito bem para tipos mais severos de bombeamento. Têm papel importante no bombeamento de fluidos sensíveis ao cisalhamento. Por exemplo, leveduras nas indústrias cervejeiras; em processo de transferência de leites, cremes e soros em indústrias de laticínios; e transferências de meios viscosos, como molhos e massas, na indústria alimentícia. As bombas peristálticas garantem a dosagem perfeita nos processos, precisão e repetibilidade dos volumes dosados. Veja dicas de como escolher o modelo específico para a aplicação e soluções para problemas comuns que ocorrem.

Bombas peristálticas preparadas para a Indústria 4.0

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Cadeia de produção
Etapas e processos de alimentos nos quais são utilizadas as bombas peristálticas. “A transferência de produtos sensíveis ao cisalhamento exige bombeamento suave, como molhos ou polpas com pedaços, para os quais é preciso manter a integridade do meio, preservando suas estruturas. Seu uso é muito comum também para a dosagem de aditivos e corantes de pães e bolos industriais, pois requer dosagem de alta precisão. Na transferência de produtos altamente viscosos, como massas e pastas, as bombas peristálticas são excelentes, porque têm alta capacidade de sucção” – cita Cristina Giannelli, gerente de produto de tecnologia de dosagem ProMinent Brasil.
Segundo Juliana Moraes, gerente de vendas de sistemas, e Guilherme Miyashiro, engenheiro de aplicação de sistemas, ambos da Tetralon, as bombas peristálticas são muito usadas também no mercado de bebidas, de processamento de gelatinas e de biotecnologia em farmacêutica. Aplicações: transferências de terra diatomácea, dosagem de mosto, dosagem de lúpulo, recolha de fermento, dosagem de químicos, dosagem de IFAs (Ingredientes Farmacêuticos Ativos) e diversos tipos de filtração nas indústrias farmacêuticas, como dosagem de aromas e corantes, entre outros.
Nilton Constantino, engenheiro de vendas especialista em alimentos e bebidas do WatsonMarlow Fluid Technology Group, explica que as aplicações da bomba peristáltica se estendem por toda a cadeia de produção. Desde o tratamento da água que chega ao processo, passando por dosagens de ingredientes, caldas, concentrados, vitaminas, acidulantes, estabilizantes, polivinilpolipirrolidona (PVPP), enzimas, recheios e coberturas, finalizando no tratamento de efluentes com a dosagem dos químicos requeridos nesta fase do processo.

Bombas peristálticas preparadas para a Indústria 4.0

Modelo ideal
Para selecionar qual bomba peristáltica é adequada ao processo específico de uma empresa no setor de alimentos e bebidas, é preciso primeiro verificar os parâmetros básicos de dimensionamento que são obrigatórios para a avaliação: 
• Vazão requerida para o processo; 
• Pressão de trabalho; 
• Condições de linhas para sucção e recalque; 
• Tipo de automação; 
• Regime de operação; 
• Propriedades dos produtos ou fluidos a serem bombeados coletadas em fichas técnicas: informações sobre densidade, viscosidade, se possuem semissólidos em sua composição e quais os tamanhos dos particulados; 
• Características da linha para o dimensionamento correto das bombas e do processo como um todo.
Fonte: ProMinent Brasil, Tetralon e Watson-Marlow.
Para exemplificar, Juliana e Miyashiro, da Tetralon, mostram abaixo que o resultado de todo esse levantamento é exibido em uma curva prévia de atuação da bomba por meio da qual será selecionado o modelo ideal para a aplicação:

Bombas peristálticas preparadas para a Indústria 4.0

De acordo com Constantino, da Watson-Marlow, os resultados esperados são:
• Transferência dos fluidos com menor taxa de cisalhamento possível;
• Preservar as características e integridade dos produtos; 
• Manter a precisão da dosagem; 
• Prover sua repetibilidade; 
No segmento de alimentos e bebidas, além dos citados, Cristina, da ProMinent Brasil, elenca outros pontos importantes que devem ser levados em conta na hora de especificar as bombas peristálticas. “Todos esses procedimentos abaixo garantem segurança e confiabilidade ao processo” – assegura a gerente. 
• Seleção de mangueira com grau alimentício; 
• Conexões TC (Tri-Clamp) padrão sanitário para evitar depósito de microrganismos; 
• Atuação no sistema CIP (Clean in Place), que limpa e higieniza o interior das bombas para remover todos os resíduos;
• Além de Certificação Sanitária. 

Segurança e economia 
De acordo com Constantino, o uso da tecnologia peristáltica para os processos de alimentos e bebidas traz segurança operacional não encontrada em outras tecnologias de bombeamento. “Não possui vazamentos de selos e gaxetas e os volumes transferidos/dosados são extremamente precisos, garantindo a eficiência e a estabilidade das misturas e sua repetibilidade exata nas demais bateladas de processos” – afirma. 
O produto não entra em contato com as partes internas da bomba. “Trazendo melhores índices de segurança biológica ao processo, atendendo a todas as normas sanitárias requeridas por este segmento da indústria” – destaca Constantino. Outros dois pontos importantes com o uso das bombas peristálticas são a economia de água e de energia. “Por não terem selos e gaxetas, não há vazamentos e os motores são menores comparados com outras tecnologias, trazendo menor consumo de quilowatt-hora (kWh)” – enfatiza o especialista em Alimentos e Bebidas da Watson-Marlow.

Para a Indústria 4.0
As bombas peristálticas estão aptas para a Indústria 4.0 com alta tecnologia que acompanha a tendência IoT. Segundo Cristina, da ProMinent Brasil, hoje as bombas dispõem de recursos de automação, como contato, corrente analógica 
(4-20mA), diversos protocolos de comunicação, entre eles, Profibus, Profinet, Canopen e Modbus, e opcionais de Bluetooth e Wi-Fi. 
Além dos variados tipos de controle, as bombas peristálticas conectam-se a um dispositivo de gerenciamento e monitoramento online da dosagem e/ou transferência do fluido nos processos. “Por uma saída CAN BUS, todos os dados são armazenados em nuvem e o usuário pode ter acesso direto de qualquer lugar do mundo a informações de dosagem em seu PC, tablet ou celular, como falhas e níveis do reservatório de produtos” – ressalta Cristina. 

Bombas peristálticas preparadas para a Indústria 4.0

É possível hoje trabalhar com as bombas peristálticas de forma tradicional, por controle analógico remoto e protocolos digitais de comunicação. Segundo Juliana e Miyashiro, da Tetralon, pode ser também por controle do sistema em rede via RS485, Modbus ou Profibus, fazendo com que várias bombas sejam supervisionadas por um único controlador. As bombas dispõem ainda de receptores Wi-Fi usados para controle e monitoramento via Internet com aplicativos para dispositivos móveis, Android e iOS.

Bombas peristálticas preparadas para a Indústria 4.0

Para atender à Indústria 4.0, as bombas peristálticas possuem grande range de protocolos de comunicação disponíveis. “Neste quesito, a empresa lançou  bombas com protocolo de comunicação Ethernet e conectividade gateway para sensores de medição de pressão e vazão em tempo real” – conta Constantino, da Watson-Marlow.

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Resolução de problemas
O rompimento precoce da mangueira é um dos problemas mais comuns quando se trabalha com bomba peristáltica. “O que pode, muitas vezes, gerar custos demasiados com a troca constante, além de desperdício de produto e repetidas paradas do processo” – esclarece Cristina, da ProMinent Brasil.
Cristina explica abaixo soluções simples para aumentar a vida útil da mangueira:
• Fazer a manutenção preventiva da bomba, principalmente nos modelos que requerem lubrificação das mangueiras;
• Selecionar o material da mangueira compatível com o fluido a ser dosado ou transferido, evitando o desgaste prematuro;
• Trabalhar com baixas rotações. Quanto menor o número de compressões e esmagamentos da mangueira por roletes ou sapatas, consegue-se reduzir o atrito, aumentando sua durabilidade. Neste caso, dimensionar uma bomba de maior vazão é uma solução;
• Utilizar um sensor de ruptura de mangueira. Principalmente, quando ligado a um painel supervisório, gera uma falha e para a bomba. Além de evitar desperdício de produto, de imediato, o operador é avisado para fazer a manutenção corretiva, diminuindo o período de paradas no processo.
“O dimensionamento incorreto do equipamento ocorre quando na hora da seleção da bomba os dados de aplicação são enviados incorretamente” – apontam Juliana e Miyashiro, da Tetralon. Outros problemas decorrem, segundo eles, por condições de operação inadequada, falta de manutenção do equipamento etc.
Segundo Constatino, da Watson-Marlow, mais um problema comum nas aplicações é o fato da bomba peristáltica operar sem produto, a seco, e, caso os tanques de matéria-prima ou produtos estejam fechados, criar vácuo na linha. “Nesta situação, recomendamos a instalação de válvulas de segurança nos tanques” – orienta. 
Outro problema é a alteração das características de produtos dosados. Quando é feita a troca de fornecedor ou do tipo de fluido bombeado sem se atentar aos tamanhos máximos de sólidos permitidos para cada modelo de bomba. “A resolução é verificar os tamanhos de semissólidos presentes no fluido a ser transportado e dosado, ajustando-o de acordo com os limites requeridos para cada modelo de bomba” – pontua Constantino. 
 

Contato das empresas
ProMinent Brasil:
www.prominent.com.br 
Tetralon: www.tetralon.com.br
Watson-Marlow: www.wmftg.com
  
 

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