Wenn sauber nicht mehr sauber genug ist

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Sauber ist nicht gleich sauber. Wer auf seiner Maschine Schrauben produziert oder Bleche bearbeitet, hat andere Ansprüche an den Zustand seiner Anlage als ein Hersteller von Schinkenwürfeln oder Fruchtjoghurt.

„Sauberkeit und Hygiene in lebensmittelverarbeitenden Bereichen ist für uns Verbraucher eine Selbstverständlichkeit. Im Maschinenbau ist dieses Thema aber gerade erst angekommen – und wird oft leider noch vernachlässigt“, sagt Swen Herrmann, Leiter des Produktmanagements beim Getriebebauer Neugart. Sein Unternehmen ist Hauptsponsor des Hygienic Design Day am 3. März 2016 in Bad Wimpfen.

SWEN HERRMANN

 


Im Maschinenbau galt bislang oft die Devise: Was hygienisch sauber bleiben muss, wird weggesperrt. Motoren und Getriebe wurden hinter Edelstahlblechen angebracht, um diese zu schützen. Wirklich effektiv war das nicht. Denn Untersuchungen haben gezeigt, dass sich auch hinter diesen Blechen Rückstände aus der Produktion ablagern können. Keime und Bakterien finden in der durch Produktionswärme aufgeheizten Umgebung ein ideales Umfeld, um sich zu entfalten. Hygienisch ist anders.


Was schmutzig ist, kann man sauber machen. Ach ja? Bei Licht betrachtet muss man eingestehen, dass es hier zwei ernst zu nehmende Probleme gibt. Denn erstens sind diese Bauteile durch die Schutzblech-Konstruktion oft nur schwer zu erreichen. Zweitens sind sie gar nicht darauf ausgelegt, dass sie täglich intensiv gereinigt werden.

 

Täglich wird das Getriebe gereinigt


Die Antwort kommt jetzt mit der Getriebereihe HLAE von Neugart. Das HLAE-Getriebe wurde so entworfen, konstruiert und gebaut, dass es täglich hygienisch und aseptisch gereinigt werden kann. Für die Maschinenbauer heißt das: Umdenken. Was sauber sein soll, kann ruhig schmutzig werden. Das Design der Maschinen wird nun also so gestaltet, dass man keine Edelstahlbleche mehr benötigt. Die Komponenten wie Motor und das HLAE-Getriebe von Neugart werden offen in der Maschine montiert.


„Um diesen hohen Ansprüchen gerecht zu werden, mussten wir neu denken“, erinnert sich Produktmanager Herrmann. Denn mit den bisherigen Industrie-Standardprodukten ließ sich dieser Anspruch nicht realisieren, da die Materialien und Komponenten in keiner Weise auf den optimierten Reinigungsgedanken ausgerichtet sind.

 

Planetengetriebe im Hygienic Design


Doch wie baut man ein Planetengetriebe, das hygienisch und aseptisch gereinigt werden kann? Befassen wir uns zunächst mit dem Material. Ein weitverbreiteter Irrglaube ist, dass eine Komponente immer im lebensmittelnahen Bereich eingesetzt werden kann, sobald diese aus Edelstahl besteht. Dieses Argument darf man so nicht stehen lassen. Denn betrachtet man die Ansprüche an die Produkte im Detail, so erkennt man schnell, dass augenscheinlich gute Lösungen eher kontraproduktiv sind.


Nimmt man etwa die Bezeichnung Edelstahl, so impliziert dies eine gewisse korrosive Beständigkeit. Dabei wird aber nicht beachtet, dass gerade bei nahrungsmittelverarbeitenden Maschinen auch eine Resistenz gegen Reinigungsmittel und ätzende Flüssigkeiten gefordert wird. Dazu können einige Lebensmittel selbst gehören, zum Beispiel Fruchtsäfte. Es besteht demnach ein beträchtlicher Forderungskatalog an das einzusetzende Material. Und nur sehr wenige Edelstähle werden dem gerecht, etwa der austenitische und rostfreie V4A-Edelstahl (1.4404).

 

Sicken, Kanten und Toträume


Einige Komponentenhersteller bieten Edelstahlprodukte auch mit dem Formfaktor eines Industriestandards an, was für die angesprochenen Applikationen aufgrund der vorhandenen Sicken, Kanten und Toträume gänzlich ungeeignet ist. Zu vermeiden sind ebenso Planflächen, auf denen das Reinigungswasser stehenbleiben kann.


Das Getriebe muss also rund sein, darf keine Vertiefungen haben und muss über eine möglichst glatte, etwa elektropolierte Oberfläche verfügen, damit sich dort keine Mikroorganismen ablagen und schließlich vermehren können. Ein wichtiger Aspekt, um diese Ziele zu erreichen, ist der Verzicht auf überflüssige Schrauben. Üblicherweise werden zur Fixierung der Klemmnabe auf der Motorwelle Radialschrauben eingesetzt. Darauf wird bei der HLAE-Baureihe von Neugart verzichtet.

 

Wie werden Flanschflächen abgedichtet?


Auch wenn alle konturabhängigen Kriterien erfüllt werden, stellt sich die Frage: Wie und mit welchem Material werden die Flanschflächen an der Komponente abgedichtet, ohne dass über Kapillarwirkung Bakterien in die Spalte gezogen werden? Die gängigsten Dichtungskonzepte werden mittels O-Ringen realisiert. Da viele Maschinen großen Temperaturunterschieden ausgesetzt sind, ist es enorm wichtig, dass die Kontur der O-Ring-Nut genügend Platz für die Ausdehnung bietet und dennoch zuverlässig abdichtet. Dass es sich um lebensmitteltaugliche Materialien handelt, bescheinigt die jeweilige FDA-Zulassung. Diese ist jedoch nur die erste Hürde, denn längst nicht jedes zugelassene Material ist unter den beschriebenen Bedingungen verwendbar. In Bereichen der Fruchtsaftabfüllung hat sich EPDM als Standard etabliert. Kommen warme, fettige Lebensmittel zum Einsatz, etwa in der Schokoladenproduktion, wird eher zu FFKM gegriffen.

 

Teurer, aber schnell amortisiert


Die Anschaffungskosten der reinen Hygiene-Design-Komponenten sind üblicherweise höher als bei vergleichbaren Standard-Produkten. Betrachtet man jedoch das Gesamtkonzept der Maschinen und die entsprechend eingesparten Ableitbleche und Verkleidungen, amortisiert sich der Hygiene-Design-Ansatz meist schon direkt bei der Neukonzipierung der Maschine.


Hinzu kommt das enorme Einsparpotential für den Endkunden: Verkürzte Reinigungszeiten und weniger Stillstand bedeuten mehr Produktivität – die Rechnung ist einfach und überzeugend. Doch das Kernargument bleibt eben die Ausgangsforderung: eine Maschine zu bauen, die nicht einfach nur sauber ist, sondern hygienischen und aseptischen Ansprüchen genügt.

 

Maßstäbe setzen


Neugart hat mit seiner neu entwickelten Hygienic Design Baureihe HLAE hier den Maßstab gesetzt. Die HLAE-Getriebe sind die weltweit ersten Getriebe mit einer 3-A RPSCQC-Zertifizierung, die eben jene optimierte Reinigbarkeit bescheinigt. Es übertrifft die Designvorgaben in puncto Hygienevorschriften und setzt ausschließlich NSF-H1 zugelassene Schmierstoffe ein. 

www.neugart.com/de-de/

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Beitrag aus [me] 6/2015

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