LES MÉLANGEURS, Technologie et évolution
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LES MÉLANGEURS, Technologie et évolution
Inoxview 10 SET13 Spécial BLENDER la lettre INOXPA produits & solutions cas de succès l’entretien LES MÉLANGEURS, Technologie et évolution INOXPA est, à ce jour, une marque reconnue à l’échelon international pour la fabrication et la commercialisation de composants , d’équipements et de solutions clé en main pour les procédés industriels. Plus de quarante années se sont écoulées depuis la création de l’entreprise en 1972, année de naissance d’un projet d’entreprise portant à l’origine sur la fabrication de pompes pour le secteur alimentaire. Elle propose aujourd’hui un catalogue étoffé de produits tels que les mélangeurs - agitateurs, les vannes, les filtres et l’ingénierie d’automatisation pour le traitement des fluides. Pendant tout ce temps, beaucoup de choses ont évolué mais l’engagement d’INOXPA envers le développement et la recherche reste le même. De plus, la recherche de la qualité et une vision d’avenir claire et stratégique, ont rendu possible l’évolution technologique des équipements qui se sont adaptés aux exigences du marché actuelles. Grâce à cette présentation, nous vous invitons aujourd’hui à découvrir plus profondément les caractéristiques techniques de l’un d’eux: le Mélangeur horizontal. Nous vous présentons plusieurs exemples pratiques des applications de cet appareil de la gamme des mélangeurs, des cas réels d’installations réalisées dans des industries de plusieurs secteurs et pays, ainsi que des expériences personnelles et professionnelles sous la houlette du directeur général de la délégation d’Afrique du Sud: Bruce Hazewindus. cas de succès INOXPA ITALIA par Marino Pandolfo Application PHARMACEUTIQUE Au fil des ans, INOXPA a développé plusieurs modèles de mélangeurs. Ils se répartissent en deux grandes familles: LES AGITATEURS VERTICAUX et HORIZONTAUX. Ici, nous nous occuperons des mélangeurs horizontaux. 1 Mélangeur de table MM260 / 4110 finition pharma < Ra 0,5 µm, complètement insonorisé, avec un coffret électrique en acier inoxydable et un coffret pneumatique pour l’alimentation, des vannes à clapet équipée d’un C-Top, d’un double vibreur pneumatique et d’un détecteur de niveau minimum, de FAT, de SAT, d’IQ-OQ. Pompe à lobes SLR 3-80 à part. À la différence des mélangeurs verticaux, la composante principale de ces mélangeurs est une pompe centrifuge normale, sans aucune modification. Un système Venturi a été installé pour l’aspiration, qui consiste simplement en une réduction de la section de passage de fluide pour qu’un vide se produise localement. Une trémie est installée pour utiliser le point de vide. Ce concept de mélangeur permet un débit de matières solides inférieur à celui des mélangeurs verticaux. En revanche, il est davantage indépendant de l’installation dans laquelle il opère, autrement dit, il n’est pas aussi dépendant des pressions que génère la pompe en fonction de l’installation. Client final en ITALIE Fonctionnement: L’appareil se compose d’une pompe centrifuge Prolac doté d’un système Venturi et d’un mixeur en ligne. Il dispose d’une table pour soutenir les sacs en poudres, de roues fixes et rotatives. L’ergonomie des mélangeurs de table a été améliorée: il est possible d’appuyer les sacs de poudre à ces mélangeurs de façon à ce que l’opérateur n’ait pas à lever des poids lorsqu’il incorpore les matières solides. La table, à son tour, peut servir à monter le coffret électrique, ce qui en fait un modèle très compact et automatisable. Il est également possible d’ajouter à cette même table un mixeur en ligne pour broyer les grumeaux éventuels constituant un produit difficile à mélanger et en général, pour favoriser la dissolution des matières solides. Le procédé commence en faisant circuler le sirop de saccharose dans un réservoir, en ajoutant de l’hydroxyde d’aluminium puis du magnésium, car ces derniers sont très légers et volatiles. Enfin, il faut ajouter les épaississants comme la gomme guar et la gomme xanthane et finalement le sorbitol qui est liquide. Pendant toute la phase de dissolution / suspension, il faut ajouter une pompe à lobes à la sortie du mixeur en ligne, ce qui facilite dès la tête du mixeur, la décharge du produit car la viscosité peut être élevée. Gamme MM380 Venturi appliqué à nos mélangeurs. AUTOMATISATION Ces mélangeurs sont de plus en plus performants grâce à l’automatisation. • Des systèmes de chargement automatique de matières solides • Des capteurs de présence de matières solides dans la trémie • Un vibreur • Un débitmètre massique • Des capteurs de pression et de température • Une installation de plusieurs types de soupapes automatisées automatizadas Nous avons récemment élargi la gamme des mélangeurs de table horizontaux et créé un modèle plus grand. Il s’agit d’un modèle reposant sur une pompe centrifuge capable d’aspirer des matières solides de 13.000 kg/h. Après avoir réalisé plusieurs test, INOXPA a abouti aux points suivants: • CPlus le débit passant par le mélangeur est important, plus la capacité d’absorption des solides est élevée. • Le débit minimum de fonctionnement pour que le mélangeur commence à aspirer est de 50 m3/h. • Le débit de fonctionnement conseillé est de 100 à 120 m3/h. • Le vide produit dans l’aspiration de la pompe (en évitant la cavitation) aide à l’aspiration des matières solides. • La viscosité maximale de fonctionnement pour ce mélangeur est de 400 cPO. Pour obtenir des viscosités plus importantes, il est conseillé de travailler avec une pompe positive au niveau de l’impulsion de la pompe. Un dispositif d’essais INOXPA a eu l’occasion de réaliser plusieurs tests de ses mélangeurs, certains d’entre eux se sont tenus dans des installations réelles ou en collaboration avec nos clients. Ils nous ont permis d’acquérir des connaissances plus vastes de nos équipements et d’avoir une expérience de réglage. D’autres tests ont été réalisés dans des installations pharmaceutiques présentant des produits très différents. Cette expérience nous a permis d’être capables d’obtenir un rendement optimal dans les processus de mélange liquide - solide. la lettre INOXPA Il est important de souligner qu’INOXPA met à la disposition de ses clients un dispositif d’essais qui lui permet de tester les capacités du produit, de réaliser des démonstrations, de collaborer au développement d’applications, de réaliser un test rhéologique pour déterminer la viscosité d’un produit et d’effectuer enfin une mise en route et le FAT. Pour n’importe laquelle de ces fonctions, le client peut être présent directement ou il est encore possible de lui transmettre les rapports des résultats obtenus. Application: Préparation de MAALOX® (ALMAX®) avec un débit de 25 m3 /h et 2.000 kg/h de poudres. Préparation avec du sirop de saccharose et de l’hydroxyde d’aluminium, du magnésium et un épaississant comme de la gomme guar, de la gomme xanthane et du sorbitol liquide. Application PHARMACEUTIQUE Client final en COLOMBIA 5 mélangeurs de table MM200 automatiques, avec une finition pharma < Ra 0,5, dotés d’une pompe centrifuge S20 et d’une pompe volumétrique SLR 3-50. 3 mélangeurs de table automatiques, avec une finition Pharma < Ra 0,5 µm, dotés d’une pompe centrifuge S20 et d’une pompe volumétrique SLR 3-50, de moteurs EExdIIBT4. 2 mixeurs en ligne ME 4105 EExdIIBT4 sur un chariot permettant un raccordement rapide avec les appareils. Application: Préparation du sirop du sucre pour le secteur pharmaceutique, de l’eau avec des poudres à 60 %, T°C 80 - 90, une densité maximale 1,1 – 1,2, une viscosité allant jusqu’à 15 – 20.000 cPO, des branchements rapides pour un mélangeur en ligne séparé sur un chariot pour émulsionner certains produits additifs. Fonctionnement: Le mélange se fait par le biais du Système Venturi avec la pompe Prolac du mélangeur de table. La pompe à lobes SLR ne sert que de pompe d’alimentation lorsque la viscosité dépasse 300 cPO. Un bypass est ensuite placé pour améliorer l’entretien du NEP avec une soupape automatique NLS qui sert également de protection en cas de surpression. Un temps de chargement des poudres à travers la pompe centrifuge est également estimé, suite à quoi la pompe SLR se mettra en route. Au terme du processus de dissolution des poudres, il faudra parfois raccorder un mixeur en ligne sur le chariot, à l’aide d’un flexible, afin d’émulsionner et de dissoudre d’éventuels grumeaux qui se seraient formés. Ce mixeur en ligne sera alimenté par la pompe à lobes. Tous les appareils de mélange ont été conçus pour être drainés intégralement. la lettre INOXPA spécial BLENDER La gamme des mélangeurs standard Inoxview produits & solutions par Marino Pandolfo Client final en ITALIE Trenie et grille démontable V. papillon DN-1 1/2” manuel V. papillon DN-3” vérin + C-top Fonctionnement: Préparation d’une solution pharmaceutique d’eau purifiée avec des poudres de silicium à 3,42 %, pour une préparation ophtalmologique. Mélangeur de table installé dans une salle de préparation aux côtés d’un réservoir qui permet un refoulement. Coffret électrique Vibreur Lorsque le mélangeur est hors service, la trémie dispose d’une grille doté d’un couvercle de protection. Il possède également une sonde de niveau pour détecter le niveau minimum avec une soupape pneumatique pour la fermeture automatique. Ainsi, à la fin de la dissolution, l’appareil ne poursuit pas son travail si la soupape est ouverte, dépourvue de poudre, absorbant l’air. Pumpe V. papillon DN-2” manuel Fonctionnement: L’appareil de mélange est installé tout proche du réservoir qui permet un refoulement. Le réservoir dispose d’un mixeur de fond pour assurer une dissolution complète des matières solides incorporées. Le mélangeur introduit le sorbitol à quelques 500 kg/h et le produit final peut présenter une viscosité de 300 cPO. C’est la raison pour laquelle une pompe centrifuge auxiliaire a été intégrée dans l’appareil. Une fois le sirop préparé, un concentré de réglisse est injecté à l’aide d’une pompe à lobes et le mélange passe ensuite par un mélangeur statique permettant de faire complètement adhérer la composition. Enfin, désormais préparé et filtré, le produit est pompé à l’aide d’une pompe centrifuge et du mélangeur dans la zone de conditionnement. Les manœuvres des différentes étapes de production sont réalisées manuellement avec la fermeture et l’ouverture des vannes papillon. 1 appareil mélangeur de table avec un mixeur en ligne MM260/4110, composé d’un tableau électrique, d’une grille de sécurité, d’un vibreur pneumatique, d’une soupape pneumatique dotée d’un C-Top et d’une sonde de niveau détectant le seuil minimum. En outre, une pompe à lobes TLS 3-81 sert à l’alimentation du mélangeur de table. la lettre INOXPA Application PHARMACEUTIQUE Application: Préparation de sirop de sucre aux arômes de réglisse pour le secteur pharmaceutique. Application COSMÉTIQUE Le réservoir dispose d’un agitateur à faible vitesse qui garde le produit en mouvement. À la fin de la dissolution des poudres, le produit est transvasé dans un autre homogénéisateur. Dans ce cas-là, on travaille avec un débit d’eau purifiée de 15.000 l/h et l’aspiration des matières solides est d’environ 1.300-1.500 kg/h. Clamp DN-2” Couvercle Clamp DN-1 172” 1 Mélangeur de table M20C, composé d’un tableau électrique, d’un couvercle de sécurité, d’un vibreur pneumatique, d’une soupape pneumatique avec un C-Top et d’une sonde de niveau minimum, finition < Ra 0,5 µm. Application: Client final en UKRAINE 1 appareil de mélange manuel avec Triblender vertical M-120, doté d’une pompe centrifuge S20, d’une pompe à lobes SLR 0-25 et d’un mixeur statique + pompe KVB à part. Application: Fonctionnement: Préparation du shampoing et du gel pour le bain, des détergents qui ne doivent pas mousser, un mélange d’eau et de tensioactifs en poudre, de gel et de parfums en poudre. T°C de 15-20, viscosité maximale 5.000 cPO, pendant la dernière phase du sel et des épaississants sont ajoutés. L’appareil est placé à côté de chaque réservoir de 1000 l, à l’endroit de fabrication des lots de produits. La dissolution contient du sel en poudre et d’autres épaississants. À la fin du mélange, certains tensioactifs liquides et des parfums sont ajoutés. Il faut obtenir un débit de circulation de 25 à 30 m3/h et un débit d’aspiration des poudres de 2.000 kg/h qui passeront à travers un mixeur en ligne pour dissoudre rapidement les grumeaux éventuels qui auront pu se former. La viscosité finale va jusqu’à environ 5.000 cPO, cette viscosité doit être vidée à l’intérieur du mixeur pour ne pas trop ralentir sa vitesse. C’est la raison pour laquelle une pompe à lobes est installée à la sortie du mixeur. La trémie est protégée par une grille de sécurité et un détecteur de niveau minimum a été placé pour que l’on puisse fermer la soupape pneumatique de la poudre sans absorber de l’air. Le vibreur pneumatique de la trémie évite qu’une voute ne se forme dans la poudre. la lettre INOXPA spécial BLENDER Application OPHTALMOLOGIQUE Client final en ITALIE Inoxview cas de succès INOXPA ITALIA INDIA INTERNATIONAL DAIRY EXPO 2013 Mélangeurs de pectine, Inoxpa South Africa 14/03/2013 - 16/03/2013 Pavillon 5 Stand C17 L’Inde est le plus grand producteur de lait au monde et également le plus grand consommateur de produits laitiers. Cet évènement vise à apporter les dernières technologies, les produits et les services à l’industrie des produits laitiers. Il a glané un grand succès grâce à nombre élevé d’exposants venus du monde entier. INOXPA y a pris part, avec un stand de 66 m2 où nous avons exposé notre large gamme de pompes, de soupapes et d’appareils pour l’industrie laitière. http://www.iideindia.com/ GULFOOD 25/02/2013 - 28/02/2013 Pavillon SSH1 Stand S-F26 par Bruce Hazewindus Les épaississants en général et la pectine en particulier, sont des ingrédients généralement très difficiles à incorporer dans les liquides car ils forment des grumeaux « secs » avec une grande rapidité. Ces grumeaux de pectine tendent à flotter sur la surface, à l’intérieur du réservoir et ne se mélangent pas avec le produit. Cela signifie qu’il faut ajouter davantage de pectine en vue d’obtenir la texture désirée et ces grumeaux resteront dedans. Malheureusement, le produit final ne présente pas une consistance uniforme et il ne sera donc pas désirable du point de vue du consommateur. INOXPA a conçu et fabriqué une grande quantité de mélangeurs de matières solides-liquides qui sont adaptés à l’introduction de la pectine, de la carboxy-méthyl-cellulose sodique et de la gomme guar, MAIS uniquement si les viscosités sont faibles. En ce qui concerne les jus concentrés, les viscosités peuvent atteindre des valeurs allant jusqu’à 15 000 cPO, ce qui est évidemment trop élevé pour le mélangeur de table solide - liquide conventionnel. Les caractéristiques des nouveaux mélangeurs de pectine de table de grande qualité. Les caractéristiques sont différentes en fonction d’un grand nombre de variables telles que la viscosité, la température, la quantité de solides, la pectine, le sucre, etc. Nous avons obtenu ceci: PB60 Aspiration de 2 tonnes de sucre par heure. 34 kg de pectine pure toutes les 30 minutes. Pour mélanger un concentré de jus présentant une viscosité de 5.000 – 15.000 cPO. Appareil utilisé: Pompe Kiber KS60 à 425 tr.min-1 pour obtenir un débit de 20.000 l/h. Mixeur à haut cisaillement ME4110 d’INOXPA. Résultats Tous les clients qui ont utilisé un mélangeur de pectine INOXPA ont obtenu des résultats très satisfaisants. Le produit est léger, sans grumeaux et la pectine se répartit de façon homogène dans le produit. Cela nécessite une moindre utilisation de pectine, alors que le processus peut être réalisé à température ambiante. PB80 Aspiration de 3 tonnes de sucre par heure. 64 kg de pectine pure toutes les 30 minutes. Pour mélanger un concentré de jus présentant une viscosité de 5.000 – 15.000 cPO. Appareil utilisé : Pompe Kiber KS80 à 315 tr.min-1 pour obtenir un débit de 35 000 l/h. Mixeur à haut cisaillement à grande vitesse ME4125 d’INOXPA. Afin de pouvoir réaliser ces tâches difficiles de mélange avec des produits fort visqueux, INOXPA a créé le « mélangeur de pectine ». Nous commençons par une unité raisonnablement petite, dotée d’une pompe hélicoïdale KS50, d’un mixeur à haut cisaillement, d’un Venturi DN50 et d’une trémie de 35 litres. Nous avons élargi ultérieurement la gamme à des unités de plus grande taille. Nous disposons actuellement de trois modèles de mélangeurs de pectine (PB: Pectin Blender), le PB50, le PB60 et le PB80, où le chiffre indique la taille de la pompe Kiber d’INOXPA. La manière logique et traditionnelle serait d’aspirer la pectine à travers la trémie et de pomper le mélange de poudre et le jus à travers un mixeur à haut cisaillement. Le problème de ce procédé est que la poudre se transforme instantanément en grumeaux, obstruant souvent les pompes, les conduites et en général l’intégralité de la ligne du processus. Organisée à Doubaï dans les locaux du parc des expositions de Dubai International Convention and Exhibition Center, Gulfood est un salon sectoriel de l’alimentation et des boissons. Sa première édition s’est tenue en 1987 et s’adresse exclusivement à un public professionnel. GULFOOD 2013 a reçu des visiteurs internationaux venus du Moyen-Orient, d’Afrique du Nord et Centrale, du souscontinent indien, mais aussi d’Asie et de Russie. http://www.gulfood.com/ la lettre INOXPA Les choses fonctionnent différemment avec les mélangeurs de pectine. Les matières solides de la trémie sont directement aspirées vers le mixeur grâce à la pompe Kiber à vis hélicoïdale installée après le mixeur. De cette façon, nous cisaillons, brisons et dissolvons la pectine au point de contact avec le liquide, ce qui permet d’éviter la formation du grumeaux. Cela nous permet d’éviter que des grumeaux ne se forment et de garantir ainsi la fabrication d’un produit doux et homogène. De même, nous avons également intégré un vacuomètre à l’entrée du système et un manomètre à la sortie. Nous essaierons de maintenir la pression d’entrée le plus proche de zéro bar afin de nous assurer que la pression de service n’excède pas la pression du flux du système et d’éviter ainsi que le produit ne remonte par la trémie. Nous disposons également d’un deuxième branchement d’aspiration situé juste avant le mixeur à haut cisaillement. Ce port est utilisé en association avec un tuyau court flexible pour aspirer et extraire la consistance du jus des réservoirs de 200 litres. Le concentré est transféré au réservoir de mélange, auquel de l’eau est ajoutée, en fonction du produit final. la lettre INOXPA spécial BLENDER cas de succès INOXPA SUDÁFRICA Inoxview brèves l’entretien Bruce Hazewindus Directeur général d’INOXPA South África. Les agences commerciales d’INOXPA en Afrique du Sud se distinguent grâce à leur expérience en matière de vente de mélangeurs de table et de petits et moyens projets. Nous nous sommes entretenus ce jour avec son directeur général, Bruce Hazewindus, qui nous a décrit sa stratégie de ventes et nous a expliqué comment les appareils ont été adaptés aux conditions locales particulières. Auparavant, Inoxpa était établie dans la province occidentale du Cap et il est vrai qu’elle ne travaillait que dans cette zone. De nombreux clients faisaient référence à INOXPA en parlant des « Pompes Inoxpa », car c’était la perception de ce qu’elle faisait. C’était très loin de la réalité. Grâce à l’expérience de notre personnel actuel, nous avons été capables d’élargir radicalement les activités du groupe INOXPA et nous l’avons mise en pratique dans les marchés d’Afrique du Sud. Juste après le lancement de la « nouvelle » INOXPA South Africa, les clients du monde entier ont compris ce que nous faisions ; ce que nous pouvions fournir : une bonne qualité, des prix compétitifs et bien sûr, un facteur important, un service exceptionnel. Nous avons beaucoup de travail sur le marché des projets de petite et moyenne envergure, qui est notre point fort. Nous sommes capables de nous adapter à ce que les clients veulent réellement, nous sommes flexibles et nous proposons des solutions au lieu d’adopter une simple approche standard systématique. C’est ce que nos clients valorisent et ils se sont rendu compte tous seuls que, pour nous, ils sont nos partenaires et non pas un simple numéro, un compte client de plus. Nous allons également bien plus loin dans le marché des « solutions » et des « équipements ». Nous personnalisons des équipements à des tâches concrètes. Nous sommes désormais devenus un excellent fournisseur en ce qui concerne les tâches de mélange, que ce soit avec les systèmes simples de sucre ou avec les systèmes plus complexes de mélange de produits comme la pectine, la carboxy-méthyl-cellulose sodique ou la gomme guar. Ce ne sont pas des produits faciles à mélanger, mais nous pensons cependant avoir trouvé une manière simple et unique de résoudre le problème. Nos systèmes proposent des solutions de mélange très efficients, simples et économiques. Même si nos solutions présentent la même construction de base, nous proposons de petites différences ou des changements reposant sur les besoins de nos clients. Quels sont les marchés les plus dynamiques et quelles sont ceux qui favorisent le plus l’activité économique? Le secteur laitier reste notre marché le plus important. Même lorsque le rand chancelle, comme c’est le cas aujourd’hui, il existe encore une grande demande de processus et d’équipements sanitaires. Ce marché ne peut s’arrêter et doit continuer. Il y a toujours de nouvelles technologies, le désir de mieux faire les choses, plus rapidement, de façon plus économique et correctement. Ce marché tend également à utiliser un grand nombre de produits spécialisés, comme les vannes à clapet à double sièges (mixproof) par exemple. L’industrie des boissons est également croissante, car il a une augmentation certaine de la demande de rafraîchissements, notamment dans les zones rurales où les produits économiques commencent à inonder le marché. Il y a de plus en plus d’entreprises de boisson de petite et moyenne taille. Et le nombre s’élève à un rythme réellement important ! Ce marché est l’un des grands consommateurs de mélangeurs de table d’INOXPA. Le mélangeur de table est fortement demandé. Qu’est-ce qui fait, selon vous, que ce type de mélangeur se vende aussi bien? Le mélangeur de table est un système simple, utilisé essentiellement pour la fabrication par lots, ce qui explique, cette fois encore, que ce sont les usines de petite et moyenne taille qui ont besoin de cette unité. INOXPA, comme d’autres grands fournisseurs, est en mesure de proposer des systèmes de mélange en ligne très grands et totalement automatisés. Cependant, ces derniers se vendent moins et de façon plus espacée. L’activité est présente dans les usines de production plus petites, lesquelles ont une façon de travailler un peu extravagante, ce qui se traduit par une hausse des coûts de production et limite par conséquent leur capacité à distribuer dans ces zones « plus démunies ». Le mélangeur de table d’INOXPA est compact et présente une consommation énergétique inférieure aux systèmes concurrents présentant un rendement identique. Grâce à sa conception, il peut également être utilisé pour transférer le produit vers une autre partie de l’usine. Bon nombre de nos concurrents nécessiteraient une pompe de transfert pour faire de même, ce qui entraînerait également des coûts supplémentaires. L’unité est facile à conserver et très peu de pièces sont jugées critiques. Les pièces qui peuvent s’user ou qui doivent être changées sont également beaucoup plus économiques que celles de la concurrence. Quel point fort de cet appareil mettriez-vous en valeur? Une consommation énergétique inférieure à celle d’autres systèmes similaires et des prestations plus élevées que les appareils qui présentent une consommation énergétique semblable. Et taille par taille, il s’agit d’une solution bien plus économique. Enfin, d’après-vous, que valorisent le plus vos clients? Nos clients valorisent surtout le service. Il semble que les grandes entreprises ont perdu cette capacité. Les clients deviennent des numéros et le contact entre le fournisseur et ses clients se perd. Comme je l’ai dit auparavant, nous sommes les partenaires de nos clients et nous devenons une partie intégrale de leurs affaires respectives. S’ils prospèrent, nous prospérons également. INOXPA SA C/ Telers, 54 - 17820 Banyoles (Girona) SPAIN - Tel. +34 972 57 52 00 · Fax +34 972 57 55 02 [email protected] www.inoxpa.com Dipòsit Legal: GI.1381-2008 M. Hazewindus, la « nouvelle » agence INOXPA South Africa a été constituée en 2007, mais quelle est la situation actuelle du marché et du secteur dans le pays? En 2007, en créant la « Nouvelle » INOXPA South África, nous avons transféré le siège de Johannesbourg qui est encore le plus grand centre économique d’Afrique du Sud et en même temps, nous avons agrandi les agences commerciales du Cap et de Durban (KZN).