Atendimento ao setor de alimentos e bebidas com um projeto premiado

Quando se trata de processar e embalar alimentos e bebidas, higiene é uma questão de saúde pública. Equipamentos e máquinas passam por lavagens em alta pressão e alta temperatura, todos os dias. A exposição constante à potencial entrada de água não apenas pode causar problemas operacionais, mas também sérios riscos de contaminação de alimentos.

Testes de IP (proteção contra entrada) avaliam a capacidade de componentes e invólucros evitarem a infiltração de água e partículas duras nas máquinas. Compreensivelmente, o setor de alimentos e bebidas tem cada vez mais adotado produtos com a classificação “IP69K”, a mais elevada designação da avaliação, inclusive para os rolamentos usados em quase tudo, de sistemas de esteiras transportadoras a fatiadores, misturadores, homogeneizadores e moedores, até máquinas de engarrafar e enlatar.

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Atendimento ao cliente

As condições de operação — caraterizadas por temperaturas extremas e uso de produtos químicos agressivos, além de lavagens rotineiras em alta pressão — geram um ambiente para rolamentos tão adverso quanto o de centrais hidroelétricas ou aplicações aeroespaciais.

Os engenheiros da Timken, no entanto, têm muita experiência em projetar rolamentos para aplicações desafiadoras.

“A solução criativa de problemas está em nosso DNA”, afirma Mark Ward, gerente de produtos. “Compreendemos os detalhes necessários para fazer um rolamento com excelente desempenho porque desenvolvemos continuamente conhecimento sobre os setores que atendemos, de agricultura, energia eólica e robótica ao setor de alimentos e bebidas.”

“A solução criativa de problemas está em nosso DNA. Compreendemos os detalhes necessários para fazer um rolamento com excelente desempenho porque desenvolvemos continuamente conhecimento sobre os setores que atendemos, de agricultura, energia eólica e robótica ao setor de alimentos e bebidas.”

Mark Ward
Gerente de produtos

Na verdade, a Timken inova há 125 anos e agora possui laboratórios de última geração, ativos de protótipos e os melhores engenheiros do mundo que desenvolvem soluções que refletem as necessidades dos clientes e tendências emergentes.

“Em geral, vemos uma necessidade do setor que surge com nossos clientes”, diz Ward. “Mais do que ninguém, eles entendem o que estão tentado fazer, portanto, ouvimos atentamente.”

Isso, em essência, é a história da origem da mais recente inovação da Timken, o rolamento de esferas montado higiênico IP69K.

“Estávamos tentando resolver um problema específico relacionado à vedação dos rolamentos de um cliente”, afirma Ward.

“Foi quando começamos a perceber que o problema ia muito além desse único cliente — e exigia uma solução que aumentasse o patamar de qualidade para todo o setor.”

Rolamentos de esferas montados higiênicos Timken® IP69K

Rolamentos totalmente em aço inoxidável com classificação IP69K de proteção contra água e pó sem o uso de uma tampa com extremidade para aplicações de alimentos e bebidas.

Ingredientes para o projeto

Os engenheiros da Timken começaram a trabalhar com um conjunto de rolamentos existente feito inteiramente de aço inoxidável resistente à corrosão e com o único objetivo de modificá-lo para desenvolver o melhor rolamento com classificação IP69K do mercado. A equipe incluiu especialistas em vedação e engenheiros de aplicação que testaram iterações progressivas do projeto durante um período de três anos. Até que a receita foi aperfeiçoada.

“Uma coisa que realmente faz o nosso resultado se destacar é o seu projeto compatível com a FDA”, diz Ward.

O retentor é feito com um composto de borracha de alta resistência e inclui três lábios de contato para que haja várias barreiras contra contaminação. O chamado “anel defletor” é um dispositivo defletor que opera em conjunto com o retentor, girando com o eixo e o anel interno do rolamento enquanto utiliza a força centrífuga para literalmente fazer a deflexão de contaminantes sólidos ou líquidos e proteger o retentor contra pulverização em alta pressão. A eficácia dessa combinação elimina a necessidade de uma tampa com extremidade, que normalmente é utilizada para fechar o mancal de uma unidade para fins de segurança, mas, paradoxalmente, pode prender bactérias e facilitar o crescimento delas.

“Sem a tampa com extremidade, agora temos a capacidade de fazer lavagens ao redor do próprio rolamento, o que é uma grande vantagem”, afirma Ward.

O projeto também removeu o sulco e o furo no anel externo do rolamento, recursos comuns para permitir a lubrificação do conjunto. Reconhecendo-os como potenciais pontos fracos que também poderiam permitir a entrada de água e a contaminação de alimentos por graxa, a equipe projetou uma unidade que contém o lubrificante completamente no interior.

Uma receita vencedora

A engenharia que produziu o rolamento de esferas montado higiênico IP69K não passou despercebida. Entre as diversas inscrições no programa de premiação inaugural da Associação de Especialistas em Rolamentos de 2023, o produto foi um dos únicos três homenageados por serviço excepcional para clientes usuários finais com o prêmio “Excelência em Inovação em Projeto de Produto”.

O rolamento de esferas montado higiênico IP69K foi avaliado rigorosamente, internamente, utilizando os amplos recursos de testes de produtos do setor de P&D da Timken, e externamente para validar o seu desempenho de vedação superior. Ele supera facilmente o limite da classificação IP69K e, como Ward esperava, eleva o patamar de qualidade no setor.

“O projeto não apenas satisfaz, mas também excede os padrões do setor”, diz ele. “Inclui praticamente tudo o que queríamos e mais um pouco.”

Leia como a o setor de P&D da Timken combina ciência prática e teórica para prever o desempenho de rolamentos em complexos sistema de transmissão de potência mecânica.

Published: 2024/01/24