Hohe Hygieneanforderungen: Sensoren für Verpackungsanlagen im Wash-Down- und Hygiene-Design

Eine hygienegerechte Anlagengestaltung fordert von optischen Sensoren, dass sie einerseits gut zu reinigen sind und gleichzeitig den immer häufiger notwendigen und intensiveren Reinigungs- und Desinfektionszyklen standhalten. Die Sensorbaureihen in Wash-Down- und Hygiene-Design von Leuze electronic wurden für die Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetikindustrie optimiert. Überall wo Lebensmittel, Getränke, pharmazeutische Produkte oder Kosmetika hergestellt, verarbeitet bzw. verpackt werden, ist das hygienegerechte Design in Maschinen und Anlagen eine zentrale Anforderung. Die wachsende Vielfalt der Produkte mit biologischen und chemischen Stoffen stellt hohe Anforderungen in automatisierten Prozessen. Das primäre Ziel ist letztlich der Verbraucherschutz. Schließlich gilt es, Verunreinigungen der herzustellenden Produkte durch unerwünschte Fremdstoffe oder Mikroorganismen zu vermeiden, um die Gefahr von Infektionen oder gar Vergiftungen beim Verbraucher zu verhindern. Das führt zu steigenden Qualitätsanforderungen – begleitet von strengen Richtlinien im Bereich der Produkthaftung. Deshalb werden in allen relevanten Bereichen erhöhte Reinigungs- und Desinfektionszyklen durchgeführt. Das bedeutet immer kürzere Reinigungsintervalle, längere Einwirkzeiten aggressivere Reinigungs- und Desinfektionsmittel mit höheren Konzentrationen und neue Reinigungsverfahren wie die H2O2-Begasung oder die Verwendung von hochprozentigem Alkohol. Hohe Anforderungen Die Verpackungsindustrie stellt hohe Anforderungen an die Maschinenkomponenten und die einzusetzende Sensorik – vor allem hinsichtlich der verwendeten Materialien, deren Geometrie und Dichtigkeit. Im Allgemeinen sind unterschiedliche Maschinenzonen zu betrachten, die voneinander abweichende technische und hygienische Anforderungen stellen. Neben produktfreien Zonen, die weder vom Produkt noch von Produktteilen berührt werden, sind vor allem die so genannten Produkt- und Spritzzonen relevant. Mit Produktzonen sind alle Bereiche gemeint, in denen das jeweilige Produkt bearbeitet, transportiert oder gelagert wird, bzw. Kontaktflächen, mit denen das Produkt in Berührung kommt. Daran angrenzend befinden sich die so genannten Spritzzonen. Darin können sich nicht mehr verwertbare Produktteile oder andere Ablagerungen ansammeln. Hier sind auch die optischen Sensoren einer Maschine zu finden und folglich von den erhöhten Hygieneanforderungen besonders betroffen. Herkömmlich konzipierte Sensoren mit Standard-Metall oder Standard-Kunststoffgehäusen sind diesen Reinigungs- und Desinfektionsanforderungen nicht ausreichend gewachsen. Skalierbares Gehäusekonzept Ergänzend zu den Standard-Sensoren der Baureihe 3B für den Trockenbereich oder für so genannte produktfreie Zonen hat Leuze electronic mit den Baureihen 53 und 55 eine skalierbare Gehäusetechnologie für den Einsatz in Spritzzonen entwickelt. Ein gemeinsames Merkmal der Geräte ist das V4A-Edelstahlgehäuse. Dadurch eignen sich die Sensoren für Bereiche, in denen intensiv gereinigt und desinfiziert wird. Die Sensoren erfüllen die Anforderungen nach Ecolab, EHEDG, IP67, IP69K und zusätzlich des von Leuze definierten Standards CleanProof+. Sensoren der Schutzklasse IP69K als Basis entsprechen lediglich Spritz­wasser-Applikationen ohne chemische Zusätze wie Basen oder Säuren. Der Henkel-Ecolab-Test F&E Nr. 40-1 beinhaltet darüber hinaus das Eintauchen der Sensoren in Reinigungsmittel über mehrere Wochen. Dabei handelt es sich um ein bestimmtes Portfolio von Ecolab-Produkten. Erweiterte Testbedingungen Mit CleanProof+ erweitert Leuze die Tests mit zusätzlichen Substanzen und führt sie unter verschärften Bedingungen durch, also bei hohen Temperaturen. Soweit entspricht die Spezifikation der Baureihe 55 im Wash-Down-Design auch der Baureihe 53 im Hygiene-Design. Wesentliche Unterschiede liegen im Bereich der CleanProof+ Tests und in Teilen des ansonsten gleichen Gehäuses. Die Tests sind generell gleich, werden für die Hygiene-Design-Sensoren allerdings auch hinsichtlich H2O2-Begasung und Wischreinigung mit Alkohol (70%) erweitert. Die Änderungen am Gehäuse beziehen sich auf die Befestigungsmöglichkeiten. Wash-Down-Sensoren können wie herkömmliche Geräte mit Befestigungsbohrungen, die für M4-Gewinde vorbereitet sind, montiert werden. Der Kabel- bzw. Steckeranschluss ist ebenfalls vergleichbar mit der Standardausführung, jedoch desinfizierbar und diffusionsdicht ausgeführt. Bei der Hygiene-Design-Variante fehlen die Befestigungsbohrungen. Stattdessen ermöglicht am Kabelanschluss eine Passung die gasdichte Adaption. So können sich am Gehäuse keine Ablagerungen bilden, die nicht durch adäquate Reinigung zu entfernen wären. Auch die bislang für die hochexplosive H2O2-Begasung notwendigen Umgehäuse für Sensoren sind nicht mehr erforderlich. Gasdichte Silikonschläuche oder Metallröhren lassen sich über die Passung direkt adaptieren. Das hygienegerechte Design wird durch den Test nach EHEDG-Richtlinie bestätigt. Gleicher Funktionsumfang Die Sensorplattform von Leuze electronic bietet über alle drei Ausführungen in Standard-, Wash-Down- und Hygiene-Design mit ähnlichen Geräteabmessungen den identischen Funktionsumfang. Anlagen- und Maschinenbauern steht damit eine einheitliche und integrierbare Sensorlösung zur Verfügung. Sie kann je nach Applikation bzw. den zu erwartenden Reinigungsanforderungen im passenden Design verwendet werden. interpack 2008: Halle 13, Stand C86