Leicht zu reinigende und desinfizierbare Sensoren in Wash-down- und Hygiene-Design Pures Putzvergnügen - KEM

Leicht zu reinigende und desinfizierbare Sensoren in Wash-down- und Hygiene-Design

Pures Putzvergnügen

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Eine hygienegerechte Anlagengestaltung fordert von optischen Sensoren, dass sie gut zu reinigen sind und gleichzeitig den häufigen und intensiven Reinigungs- und Desinfektionszyklen standhalten. Die vorgestellten Sensorbaureihen in Wash-down- und Hygiene-Design wurden deshalb für die Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetikindustrie optimiert.

Der Autor Wolfgang Klaus ist Produktmanager im Geschäftsbereich Opto- sensorik bei der Leuze Electronic GmbH + Co. KG, Owen

Überall wo Lebensmittel, Getränke, pharmazeutische Produkte oder auch Kosmetika hergestellt, verarbeitet oder verpackt werden, ist das hygienegerechte Design in Maschinen und Anlagen eine zentrale Anforderung. Die wachsende Vielfalt von Produkten mit biologischen und chemischen Stoffen stellt laufend höhere Anforderungen in automatisierten Prozessen. Primäres 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 zu verhindern. Dies führt zu steigenden Qualitätsanforderungen, begleitet von verschärften Richtli-nien 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. Dies stellt besondere Anforderungen an die Maschinenkomponenten und die einzusetzende Sensorik insbesondere hinsichtlich der verwendeten Materialien, deren Geometrie und Dichtigkeit.
Spätestens seit der Abfüllung eiweißhaltiger Produkte in der Pharmaindustrie wird auch dort die in der Lebensmittelindustrie übliche Nassreinigung angewandt. Gleichzeitig kommt die sonst in der Pharmaproduktion bewährte H2O2-Begasung zur Sterilisation von Getränkeflaschen zum Einsatz. Daher kann nicht mehr von branchentypischen Reinigungsverfahren gesprochen werden.
Unterschiedliche Maschinen- zonen betrachten
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, beziehungsweise alle Kontaktflächen, mit denen das Produkt in Berührung kommt. Daran angrenzend befinden sich die 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 -Kunststoffgehäusen sind diesen verschärften Reinigungs- und Desinfektionsanforderungen jedoch nicht ausreichend gewachsen.
Skalierbares Gehäusekonzept
Ergänzend zu den Standard-Sensoren der Baureihe 3B für den Trockenbereich beziehungsweise für produktfreie Zonen hat Leuze Electronic mit den Baureihen 53 und 55 eine skalierbare Gehäusetechnologie für den Einsatz in Spritzzonen entwickelt. Gemeinsames Merkmal dieser Baureihen ist das V4A-Edelstahlgehäuse. Dadurch eignen sich die Sensoren besonders für Bereiche, in denen intensiv gereinigt und desinfiziert wird.
Die neuen Geräte erfüllen die Anforderungen nach Ecolab, IP67, IP69K und zusätzlich des von Leuze definierten Ecolab+ -Standards. Sensoren der Schutzklasse IP69K als Basis entsprechen lediglich Spritzwasser-Applikationen ohne chemische Zusätze wie Basen oder Säuren.
Ein Henkel-Ecolab-Test F&E Nr. 40-1 beinhaltet darüber hinaus das Eintauchen der Sensoren in Reinigungsmittel für mehrere Wochen. Dabei handelt es sich um ein bestimmtes Portfolio von Ecolab-Produkten. Mit Ecolab+ erweitert Leuze die Tests mit zusätzlichen Substanzen und führt diese unter verschärften Bedingungen, sprich bei erhöhten Temperaturen, durch.
Soweit entspricht die Spezifika- tion der neuen Baureihe 55 im Wash-down-Design auch der ebenfalls neuen Baureihe 53 im Hygiene-Design. Wesentliche Unterschiede liegen im Bereich der Ecolab+ -Tests und in Teilen des ansonsten gleichen Gehäuses. Die Ecolab+ -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, vorbereitet für M4-Gewinde, montiert werden. Der Kabel- beziehungsweise Steckeranschluss ist ebenfalls vergleichbar wie in der Standardausführung, jedoch desinfizierbar und diffusionsdicht ausgeführt. Bei der Hygiene-Design-Variante fehlen die Befestigungsbohrungen, dafür ermöglicht eine Passung am Kabelanschluss die gasdichte Adaption. So fehlt am Gehäuse jegliche Möglichkeit, Ablagerungen zu bilden, die nicht durch adäquate Reinigung zu entfernen wären. Auch die bislang für die hoch explosive H2O2-Begasung notwendigen Umgehäuse für Sensoren sind nicht mehr erforderlich. Gasdichte Silikonschläuche oder Metallröhren lassen sich über die Passung direkt adaptieren.
Gleicher Funktionsumfang
Die neue Sensorplattform 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 auch einfach integrierbare Sensorlösung zur Verfügung. Sie kann je nach Applikation beziehungsweise den zu erwartenden Reinigungsanforderungen im jeweils passenden Design verwendet werden. Aufgrund der „normierten“ Funktionalitäten minimiert sich für den Anwender darüber hinaus auch der Test- und Dokumentationsaufwand.
Halle 7A, Stand 312
Sensoren in Wash-down- und Hygiene-Design KEM 459
Leuze Electronic-Portfolio KEM 460
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