La domanda di trasmissioni di potenza specifiche per il settore alimentare può essere efficientemente soddisfatta grazie a un processo semplificato di sviluppo prodotto. L’industria alimentare ha una varietà di applicazioni basate su riduttori. Queste sono regolate da standard governativi come USDA e FDA. Lo scopo di questo articolo è quello di mostrare come la progettazione di un riduttore conforme a questi standard risulti sostanzialmente diversa da quella di un riduttore che soddisfa i requisiti industriali tipici.
Un comparto da non sottovalutare
L’importanza del settore alimentare per l’industria dei riduttori spesso non viene sottolineata a sufficienza. Nel 2016, ha generato un fatturato di 1.2 miliardi di dollari, pari all’11% di tutto il fatturato del settore [1]. La crescente richiesta del mercato di prodotti confezionati porterà questi numeri a salire.
La sicurezza alimentare è un vincolo importante per il settore Food and Beverage (F&B). Un americano su sei è affetto da problemi alimentari [2]. Uno studio condotto da USDA Food Safety and Inspection Services (FSIS) ha mostrato come Salmonella, Listeria monocytogenes (Lm) e E.Coli O157:H7 siano i batteri patogeni più comuni nei prodotti pronti ed in particolare nella carne, pollame e latticini [3]. I processi di produzione e di impacchettamento dei prodotti alimentari sono regolati da organismi federali ed enti nazionali. Alcuni di questi sono la Food and Drug Administration (FDA), lo United Stated Department of Agriculture (USDA), la National Sanitation Fundation e gli standard sanitari 3A. Recentemente la FDA ha implementato standard restrittivi (FSMA) per cercare di limitare questo tipo di infezioni. Le normative NSF stabiliscono i requisiti minimi di sicurezza per il settore alimentare e per la progettazione, la costruzione, i materiali e la purezza richiesti nella produzione di macchinari [4][5]. Queste regole cercano di regolare il settore.
I leader industriali che producono apparecchiature per il settore F&B utilizzano molto l’acciaio inox grazie alla sua versatilità; in primis la resistenza alla corrosione. L’acciaio inossidabile resiste infatti agli attacchi chimici utilizzati per la pulizia e sterilizzazione dei macchinari.
Lo scopo di questo articolo è quello di capire e discutere i requisiti specifici richiesti per i riduttori che andranno ad operare in questo mercato. In particolare, si vedranno quali modifiche si richiederebbero a un riduttore industriale comune per poter essere omologato all’esercizio nel settore F&B. Si descriverà anche il processo di riprogettazione di suddetto riduttore per soddisfare i requisiti normativi. Un riduttore commerciale verrà analizzato con tecniche innovative quali QFD, FMEA, FEA e stampa 3D. I componenti riprogettati sono mostrati in Figura 1. Nella prossima sezione verrà introdotto il background utilizzato per il raggiungimento degli obiettivi.
