Amélioration continue : La pompe de procédé aseptique contribue de manière significative au succès grâce à sa fiabilité et sa longue durée de vie

Après la réception de la première offre en juin 2018, DSM Nutritional Products AG a passé commande de la pompe à membrane de procédé triplex en septembre. La installation est devenue une partie indispensable de la production à l'usine de Sisseln. (Source : DSM Nutritional Products GmbH) / La première offre a été reçue en juin 2018 et en septembre, DSM Nutritional Products AG a passé une commande pour la pompe à diaphragme de procédé triplex. Le système est devenu une partie indispensable de la production à l'usine de Sisseln. (Source : DSM Nutritional Products GmbH)

La pompe à membrane de procédé triplex de type G3F se distingue par un démarrage absolument sécurisé et répond également aux exigences strictes en matière d'hygiène de l'industrie alimentaire. (Source : DSM Nutritional Products GmbH) / La pompe à membrane de procédé triplex de type G3F offre un démarrage totalement sûr et répond aux exigences d'hygiène strictes de l'industrie alimentaire. (Source : DSM Nutritional Products GmbH)

« La technologie de la pompe joue un rôle central dans le séchage des émulsions huile dans l’eau pour l’industrie alimentaire et pharmaceutique », explique Natalie Ibald, responsable de la production des formulations chez DSM Nutritional Products AG (Source : DSM Nutritional Products AG) / « Pump technology plays a central role in drying oil-in-water emulsions for the food and pharmaceutical industries, » explained Natalie Ibald, Plant Manager of Formulations at DSM Nutritional Products AG (Source: DSM Nutritional Products AG)

« La pompe à membrane de procédé triplex LEWA utilisée est hermétiquement étanche, empêchant efficacement toute contamination externe du fluide pompé », souligne Pietro Pettoruto, Directeur général de LEWA NIKKISO Switzerland AG. (Source : LEWA NIKKISO Switzerland AG)

Lors de la production de poudres de vitamines et de caroténoïdes pour le secteur pharmaceutique et alimentaire, la filiale suisse de la société néerlandaise DSM Nutritional Products AG utilise la méthode de séchage par atomisation. Celle-ci consiste à transporter différentes émulsions à l'aide d'une technique de pompage dans une tour d'atomisation, où elles sont séchées en poudre. Cependant, la pompe d'alimentation et de surpression utilisée jusqu'à présent s'est révélée être un facteur d'incertitude, car la membrane essentielle au processus de transport, lors du démarrage, était sujette à des fissures. En général, de telles interruptions de production peuvent être rapidement résolues par des travaux de maintenance et de réparation immédiats. Le remplacement d'une membrane ou d'une installation entière implique cependant une grande organisation dans le processus. En quête d'une alternative, DSM a finalement trouvé chez les experts en pompes de LEWA NIKKISO Switzerland, qui ont recommandé une pompe à membrane de procédé triplex LEWA pour l'utilisation dans la tour d'atomisation. Le moteur se distingue par un démarrage sécurisé grâce à la fixation de la membrane en position neutre au repos et est continuellement contrôlé par un système de surveillance intégré. Étant donné que les pompes hermétiquement étanches sont électropolies et compatibles CIP, elles permettent de respecter facilement les strictes normes d'hygiène de l'industrie alimentaire. La nouvelle pompe à membrane de procédé a été mise en service en avril 2019.

« La technique de pompage joue un rôle central dans le séchage d'émulsions huile dans l'eau pour l'industrie alimentaire et pharmaceutique, qui contiennent par exemple des vitamines, des caroténoïdes ou des acides gras insaturés en tant que principes actifs », explique Natalie Ibald, responsable des formulations chez DSM Nutritional Products AG. « En tant que partie intégrante de la chaîne de processus, les pompes respectives sont intégrées à 100 % dans le système fermé de l'installation et sont responsables du transport des mélanges vers la tour d'atomisation. » Pendant cette étape, le risque d'interruptions imprévues avec l'installation précédente n'était pas exclu. En conséquence, les différentes émulsions ne pouvaient pas être traitées ou séchées en poudre. La cause en était la membrane sensible de la pompe, qui ne résistait souvent pas aux contraintes lors du démarrage, ce qui entraînait des fissures. Ces changements de membrane réduisaient la durée de vie de l'installation et ne garantissaient pas toujours un fonctionnement sans complications souhaité.

Dans le cadre de la recherche d'une alternative fiable, DSM a contacté la filiale suisse du fabricant de pompes LEWA. « En tant que fournisseur d'installations robustes avec une longue durée de vie dans le domaine SFP, nous connaissions déjà LEWA NIKKISO Switzerland. Pour assurer un séchage par atomisation aussi fluide que possible, il nous semblait donc judicieux de collaborer avec les experts de LEWA afin de résoudre constructivement les problèmes techniques », raconte Ibald. DSM s'engage à améliorer continuellement ses processus et à investir dans la technologie. Ainsi, et en raison de l'expérience avec la durée de vie de la pompe précédente, DSM a accordé une attention particulière à une méthode de travail fiable ainsi qu'à une construction robuste lors de la planification du projet. De plus, la conformité aux strictes normes d'hygiène constituait une partie essentielle du cahier des charges. « Les exigences pour la production d'aliments spécifiques sont plusieurs fois plus strictes en matière de pureté microbiologique que pour d'autres aliments », explique Ibald. « Par conséquent, la nouvelle pompe à alimentation et surpression devait également respecter ces conditions renforcées et exclure toute contamination afin de pouvoir produire une gamme de produits aussi large que possible sur l'installation. »

Pompe à membrane de procédé garantissant un démarrage sécurisé

Après avoir visité le site de l'entreprise et pris en compte les paramètres spatiaux et techniques, LEWA NIKKISO Switzerland a finalement proposé une pompe à membrane de procédé triplex du type G3F pour l'utilisation dans la tour d'atomisation. Celle-ci se distingue par un démarrage totalement sécurisé, car la membrane sandwich intégrée est toujours fixée en position neutre par un ressort lors de l'arrêt. « La membrane est ainsi protégée contre un mauvais positionnement et ne subit pas de dommages lors du démarrage, ce qui augmente considérablement la disponibilité de l'installation », explique Pietro Pettoruto, directeur général de LEWA NIKKISO Switzerland AG. « De plus, la LEWA triplex est régulée par une vanne de limitation de pression intégrée dans la partie hydraulique, qui peut être réglée individuellement. » La pompe peut ainsi être adaptée à différentes situations de fonctionnement pour éviter toute surcharge éventuelle. Cela garantit une longue durée de vie de l'appareil et un fonctionnement fluide de l'ensemble de l'installation.

Outre la vanne de limitation de pression et la commande par ressort, la conception de la membrane joue également un rôle crucial dans la garantie d'un fonctionnement fiable de la pompe. La membrane sandwich brevetée est composée de deux membranes en PTFE extrêmement durables, reliées de manière étanche en pression et mécaniquement en aspiration. « La pompe est ainsi hermétiquement étanche, ce qui empêche efficacement toute contamination extérieure », explique Pettoruto. En tant que dispositif de sécurité supplémentaire, le système de surveillance propre à LEWA, DPS, contrôle en permanence l'état de la membrane. Tout dommage pouvant entraîner une augmentation de la pression dans l'espace intermédiaire de la membrane est immédiatement signalé par l'unité de contrôle. « Cela permet d'effectuer des travaux de maintenance et de réparation précoces, avant qu'une fissure ne se forme et que le fluide de transport ne puisse être contaminé », précise Pettoruto. « Un arrêt immédiat de la pompe n'est généralement pas nécessaire, ce qui n'altère ni le processus de transport ni le séchage par atomisation. » Si un dommage à la membrane est détecté, la production peut continuer sans problème jusqu'à une maintenance planifiée. Le changement de composants peut ensuite être effectué rapidement et simplement grâce à la solution de cassette du groupe.

Pompe utilisée en mode aseptique et conforme à la FDA

La conception hermétique de la pompe à membrane de procédé ne garantit pas seulement un fonctionnement fiable en continu, mais constitue également un élément central pour respecter les strictes normes d'hygiène auxquelles l'utilisation dans la tour d'atomisation est soumise. La LEWA triplex fonctionne sans joints dynamiques pour maintenir un espace hermétiquement fermé, garantissant des conditions de production totalement propres et aseptiques. De plus, toutes les pièces en contact avec le produit sont électropolies, ce qui permet d'assurer un fonctionnement conforme à la FDA.

Étant donné que la pompe peut être nettoyée en CIP avec différents médias alcalins et acides sans démontage préalable, il est également possible de répondre aux exigences spécifiques pour l'alimentation des bébés. « Les exigences dans ce domaine sont environ 1 000 fois plus strictes que pour le reste du secteur alimentaire », explique Pettoruto. « Grâce à sa conception hermétique, à l'électropolissage et au nettoyage CIP, nous avons pu éliminer tout risque de contamination du fluide de transport et respecter ainsi clairement le standard d'hygiène requis. »

« Réactivité rapide et savoir-faire approfondi »

Après la première offre en juin 2018, la commande de la pompe à membrane de procédé triplex a été passée par DSM Nutritional Products AG en septembre de la même année. La pompe est en service depuis avril 2019 – et constitue un élément indispensable de la production à l'usine de Sissler. « À toutes les étapes du projet, LEWA NIKKISO Switzerland a fait preuve de réactivité rapide et de compétences approfondies, ce qui a grandement contribué à la réussite du projet », rapporte Ibald. « Nos exigences en termes de qualité, de robustesse et d'hygiène ont été entièrement satisfaites, ce qui a permis d'améliorer de manière notable l'efficacité et la fiabilité de notre production. »