Die stetige Veränderung bei den Verpackungsmaterialen stellt neue Anforderungen an die hygienischen Bedingungen. So bedingt die PET-Flasche in der Getränkeindustrie neue Maßnahmen, da sie nicht mehr mit einer heißen Sterilisation oder Reinigung keimfrei gemacht werden kann. Es ist somit keine Überraschung, dass die von jeher hohen Anforderungen in Anlagen der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie weiter steigen. Doch wie können mögliche Lösungen dafür aussehen? Ein durchgängiges Hygienekonzept für diese sensiblen Bereiche ist notwendig, wie es beispielsweise Danfoss entwickelt hat. Es umfasst zentrale und dezentrale Antriebstechnik in Form von Frequenzumrichtern und Motorschaltern ebenso wie speziell angepasste Getriebe. Daneben liefert die Firma einen Aseptic-Motor und hat das Angebot um das Motorenkonzept CleanDrive sowie das Anschlusskonzept CleanConnect erweitert. Durchgängiges Konzept gefordert Natürlich ist jedem, der sich intensiver mit der Thematik auseinandersetzt, klar, dass sich ein durchgängiges Konzept für eine optimale Hygiene nicht nur auf die reinen Geräte und Systeme beziehen kann. Auch Mitarbeiter, die in diesem Bereich beschäftigt sind, müssen für die besonderen Anforderungen und die Verantwortung, die sie dadurch haben, sensibilisiert werden. Doch hier stehen die produktionstechnischen Anlagen im Vordergrund. Generell benötigen alle Anlagen in der Getränkeindustrie eine hohe Sauberkeit. Dennoch kann man noch einmal \’normale\‘ Anforderungen, wie sie allgemein in den Abfüllbereichen der Nahrungs- und Getränkeindustrie gelten, von solchen unterscheiden, die in besonders kritischen Anlagenabschnitten, wie beispielsweise zwischen Auslauf, Flaschenwaschmaschine und Verschließer, gelten. Dort ist ein erheblich höherer Aufwand für die Einhaltung der hygienischen Bestimmungen zu erbringen, was für die eingesetzten Antriebe bedeutet, dass sie häufige Reinigungsgänge überstehen müssen. Dies reicht vom einfachen Abspritzen mit Wasser über die Hochdruckreinigung bis hin zur Verwendung von Säure- und laugenhaltigen Reinigungs- und Desinfektionsmitteln in den besonders kritischen Bereichen. Schmutznester, beispielsweise durch verrippte Oberflächen oder schwer zugängliche Stellen, sind bei den Antrieben weitestgehend zu vermeiden. Ebenso sind Vertiefungen, in denen Wasser und Reinigungsmittelrückstände, aber auch Produktreste anhaften und den idealen Nährboden für Bakterien bilden können, ein absolutes Tabu. Die Oberflächen sollten ein leichtes und schnelles Ablaufen aller Reinigungsmedien gewährleisten. Gefahr durch Re-Infektion Doch damit ist es noch nicht getan. Eine weitere Gefahr für die Verunreinigung der Produkte besteht in der Re-Infektion durch Luftverwirbelung bzw. der Aerosolbildung bei flüssigen Produkten. Im ersten Fall wirbeln Luftströme, wie sie beispielsweise durch Lüfter in Motoren erzeugt werden, Bakterien auf, die dann aus der Luft in gerade gereinigte und/oder befüllte und noch nicht verschlossene Produktgebinde herabfallen. Bei der Aerosolbildung verteilen dieselben Lüfter herabtropfende Substanzen zu einem feinen Sprühnebel in der Umgebungsluft, ähnlich einem Spray, und können sich dann ebenfalls in den entsprechenden Gebinden absetzen. Welche Maßnahmen kann nun die verwendete Antriebstechnik beitragen, die Hygiene in den Anlagen zu steigern? Antriebstechnik für saubere Anlagen Je nach Anlagenkonzept können verschiedene Lösungen zum Einsatz kommen. So stehen dem Betreiber Produkte für einen zentralen oder auch dezentralen Aufbau seiner Anlagen zur Verfügung. Auch Danfoss bietet für beide Konzepte die entsprechenden Lösungen. In Bezug auf die Hygiene hat das zentrale Konzept den Vorteil, dass die benötigten Frequenzumrichter und Softstarter in einem Schaltschrank oder einem Schaltraum zusammengefasst sind, und somit mit den – zum Teil widrigen – Umgebungsbedingungen nicht in Berührung kommen. Gerade bei weit verzweigten Anlagen führt dieses Konzept zu langen Motorleitungslängen. In diesem Fall hat der Betreiber die Möglichkeit, Umrichter oder Motorstarter direkt in der Anlage zu installieren. Dies bedingt dann den Einsatz von Gehäusen, die den Umgebungsbedingungen gewachsen sind. Der Hersteller liefert daher seine VLT Frequenzumrichter in Gehäusen bis zur Schutzklasse IP54 aus, den VLT AutomationDrive FC 300 sogar bis IP66. Die Geräte lassen sich auch in der Anlage in der Nähe der Motoren anbringen und sind spritzwassergeschützt, bei IP66 zusätzlich strahlwassergeschützt. Lackierte Platinen, die gegen chemische Einflüsse zusätzlich geschützt sind, erhöhen die Lebensdauer in besonders aggressiven Umgebungen. Dezentrale Technik für kritische Bereiche In besonders kritischen Bereichen wie beispielsweise im Bereich zwischen Flaschenwascher und Abfüllung kommt häufig auch dezentrale Technik wie z.B. der VLT FCD 300 oder der VLT DMS 300 zum Einsatz. Doch alle Geräte, die typischerweise direkt am zu steuernden Motor oder in unmittelbarer Nähe in der Anlage befestigt werden können, müssen speziell für die Anforderungen in solch kritischen Anlagenabschnitten entwickelt sein. Große Abstände zwischen den Kühlrippen und eine nahezu vollkommen glatte Oberfläche durch eine laugen- und säureresistente (Pulver-)Beschichtung lassen Reinigungsmittel und eventuelle Produktreste problemlos ablaufen. Die hohe Schutzart IP66 garantiert den sicheren Betrieb direkt in der Anlage. Getriebemotoren in den sensiblen Bereichen Getriebemotoren, die in sensiblen Bereichen zum Antrieb der Bänder und Anlagen eingesetzt sind, sollten vom Design her dafür optimiert sein, eine einfache Reinigung zu gewährleisten. Zu den charakteristischen Eigenschaften solcher Getriebe zählen: -Abgeschrägte Kanten an den Getrieben; -Hohe Resistenz durch Speziallackierung; -Keine Entlüftung; -Einfache Demontage. Daneben bieten verschiedene Hersteller in ihrem Lieferprogramm so genannte Aseptic-Motore, bei Danfoss ergänzt um die CleanDrive-Serie. All diese Motore sind gekennzeichnet durch eine völlig glatte Oberfläche, die einfach und wirkungsvoll ohne Bildung von Schmutznestern gereinigt werden kann. Außerdem benötigen sie keine Lüfter. Durch diese beiden konstruktionsbedingten Verbesserungen wurden bisher nicht oder nur schlecht zugängliche Schmutzherde beseitigt, die zu einer Re-Infektion an der Produktionsanlage führen konnten. Zudem wird die Aerosolbildung drastisch reduziert oder sogar ganz vermieden. Zusammengefasst sind die charakteristischen Merkmale: -Vermeidung von Schmutznestern durch vollkommen glatte Außengehäuse; -Gut zu reinigen, da Reinigungsmedien ungehindert ablaufen können; -Verhinderung von Re-Infektionen im Umgebungsbereich, da durch lüfterlosen Betrieb keine Verwirbelungen stattfinden können; -Hohe Resistenz gegen aggressive Reinigungsmedien durch laugen- und säurebeständige Lackierungen und Schutzart IP66; -Sicherer Anschluss über verpolsichere, reinigungssichere Anschluss-Systeme; -Geeignet für Frequenzumrichterbetrieb. Die Anschlüsse müssen beachtet werden Schließlich ist auch beim Anschluss der eingesetzten Antriebe auf ein entsprechend ausgelegtes Anschlusskonzept zu achten, das die extremen Belastungen und die kritischen Umgebungsbedingungen wie Feuchtigkeit, alkalische und saure Reinigungsmittel sowie unterschiedliche Temperaturbereiche auch längerfristig ohne Ausfälle verträgt. Ein solches System bietet einen verschraubbaren, verpolsicheren Anschlussstecker in hoher Schutzart IP67, der aus einem korrosionsfesten Material bestehen sollte. Das ideale Material ist auch hier Edelstahl. Zusätzlich sollten die Kontakte vergoldet sein, um auch in feuchter Umgebung jederzeit einen sicheren elektrischen Anschluss zu gewährleisten. Eine vollkommen glatte Oberfläche sichert den leichten Ablauf aller Flüssigkeiten. Modulares Systemdesign erlaubt den Einsatz in allen Bereichen der Anlage – und spart gleichzeitig bei der Bevorratung von Ersatzteilen. Danfoss beispielsweise bietet seinen Kunden das CleanConnect-Konzept an, das die oben beschriebenen Eigenschaften erfüllt und daneben sowohl Steuerung als auch Energieversorgung mit nur einem Kabel erlaubt. Fazit Auch in den äußerst kritischen Anlagenbereichen die bestmögliche Hygiene zu erlangen, ist dank moderner Antriebstechnik leicht möglich. Renommierte Hersteller bieten in ihrem Produktportfolio ein umfangreiches Sortiment an Produkten, die speziell darauf ausgerichtet sind. Reinigungsmedien auch der aggressiven Art stellen für die passenden Lösungen keine Herausforderung dar. Allerdings erfordert der richtige Einsatz für eine optimale Konfiguration ein durchgängiges Konzept. Hannover Messe 2007: Halle 9, Stand D68
Danfoss GmbH
