La temperatura è uno dei parametri di misurazione più comuni all'interno degli impianti produttivi, utilizzati per il monitoraggio e controllo nelle industrie di processo. Indipendentemente dal tipo di impianto, la misurazione della temperatura rimane ai primi posti dell'elenco per raggiungere l'eccellenza operativa negli stabilimenti. 

L'implementazione di alcune delle nuove tecnologie di misurazione si traduce anche in una maggiore sicurezza e minori costi di installazione e manutenzione. 

Per quanto riguarda il settore farmaceutico, la misura di temperatura diventa un fattore di successo fondamentale: al fine di mantenere alti i livelli di qualità nei processi automatizzati, la produzione di farmaci deve soddisfare requisiti molto rigorosi che riducano al minimo il rischio di contaminazione da parte di microrganismi. La chiave per prevenire la contaminazione è la regolare pulizia e sterilizzazione degli impianti, che avviene regolando la temperatura tra i 118° e i 135° per 15/30 minuti.

Abbiamo parlato della misura di temperatura per l'industria farmaceutica e delle novità disponibili con Giulia Fedeli, Product Manager Temperature Measurements per Endress+Hauser. Ecco l'intervista completa. 

D1. Giulia, nell'automazione di processo sono due i principi di misura della temperatura affermatisi come standard: RTD e TC. Quali sono le differenze principali e qual è il più consigliato per applicazioni igieniche in ambito farmaceutico?

RTD e TC (termoresistenze e termocoppie) sono degli standard che si basano su due principi fisici di misura differenti:

• le sonde RTD misurano la variazione della resistenza di un filo di platino al variare della temperatura. La relazione tra queste due grandezze è lineare, con la resistenza che cresce al crescere della temperatura.
• le sonde TC, invece, sono costituite da due conduttori di materiali noti che si uniscono in due punti. Uno, detto giunto caldo (lato processo), è dove viene rilevata effettivamente la misura di temperatura, il secondo è detto giunto freddo. La differenza di temperatura tra questi due punti, induce un voltaggio/forza elettromotrice (effetto Seebeck). Il voltaggio aumenta e diminuisce a seconda delle variazioni di temperatura.

Una TC non misura mai una temperatura assoluta, ma solo la differenza di temperatura tra il giunto caldo e il giunto freddo. Di seguito è riportata una tabella con le caratteristiche principali delle due tipologie di sensori:

Per l’industria farmaceutica, normalmente vengono utilizzate le RTD, in quanto i processi non hanno temperature elevate, ma la precisione di misura è molto importante, così come la ripetibilità.

Nel corso degli anni, Endress+Hauser ha sviluppato diverse tipologie di sensori RTD specifici per ciascuna industria, in base alle caratteristiche tipiche dei processi. Per l’industria alimentare e farmaceutica è stato sviluppato iTHERM QuickSens, il sensore con i tempi di risposta più veloci al mondo, così da poter seguire con precisione le variazioni di temperatura dei processi e garantire un’elevata qualità del prodotto finito.

D2. In ambito farmaceutico l’applicazione igienica è fondamentale: come si pone iTHERM in questo senso?

Oltre ai sensori, Endress+Hauser offre da diversi anni un portfolio con prodotti specifici per l’industria farmaceutica che rispettano i requisiti di igienicità richiesti (ad esempio particolari attacchi al processo, certificazioni, studi di prodotto).

Si parte da strumenti semplici, fino ad arrivare a complessi termometrici completamente modulari:

• Easytemp TMR35: è lo strumento più semplice per la misura di temperatura nell’industria alimentare e farmaceutica. Dispone di attacchi igienici (ad esempio clamp) e ha un design compatto. Grazie all’utilizzo del sensore TipSens, è particolarmente adatto per applicazioni con ridotte lunghezze di immersione;
• iTHERM TM401: è un sensore di temperatura modulare con tecnologia di base, sviluppato per applicazioni igieniche. Serve per installazione diretta nel processo, senza l’utilizzo di pozzetto termometrico. Ha un ottimo rapporto qualità/prezzo ed è disponibile in consegna rapida.
• iTHERM TM411: è il sensore top di gamma. Offre numerose possibilità di configurazione, in termini meccanici (attacchi al processo, pozzetto termometrico, teste di connessione e così via), a livello di sensore (QuickSens, StrongSens etc.) e a livello di trasmettitori (TMT71 e TMT72 con tecnologia Bluetooth). Un’importante innovazione è l’iTHERM QuickNeck, che permette uno sgancio rapido del pozzetto dal termoelemento, velocizzando così le operazioni di manutenzione del punto di misura e permettendo di eseguirle con maggiore sicurezza e minor costi;
• iTHERM TrustSens: questo è un sensore di temperatura rivoluzionario poiché elimina il rischio di mancata rilevazione delle non conformità e si contraddistingue per la funzione di auto-taratura in linea automatizzata per ciascun batch. Questo cosa significa? Con il suo utilizzo potrai tenere sotto controllo cosa accade tra una taratura e l’altra e accorgerti di eventuali derive o malfunzionamenti in tempo reale, oltre che allungare gli intervalli stessi di taratura. Le tarature automatiche, inoltre, avvengono in linea, sono completamente tracciabili e vengono eseguite ciclicamente durante il processo, riducendo al minimo il rischio di non conformità non rilevate (ne abbiamo parlato anche all’articolo “iTHERM TrustSens: il sensore di temperatura con auto-taratura in linea”, N.d.R.).

Grazie a Giulia per aver illustrato le migliori soluzioni per la misura di temperatura nei processi farmaceutici.

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