Unter Hygienic-Design-Gesichtspunkten und in Anbetracht der notwendigen Reinigungsprozesse sollten Produktionsanlagen der Lebensmittel- und Chemie-Industrie möglichst ohne Steckverbindungen auskommen. „Aber das geht in der Praxis nicht, weil immer wieder Module einer Anlage ausgetauscht werden müssen“, sagt Dirk Offermann, Ilme Product Manager. Um dennoch eine hohe Produktsicherheit zu erreichen, bedarf es Komponenten, die ebenfalls hohe Prozesssicherheit bieten. „Also haben wir die Rechtecksteckverbinder T-Type Hygenic speziell für die Lebensmittelindustrie entwickelt.“
Ilme gehört zu den führenden europäischen Herstellern im Segment der industriellen Steckverbinder und fertigt Lösungen für Branchen wie Maschinenbau, Automotive, Fördertechnik, Automation, Bahn, Wind und eben für den Food & Beverage-Sektor. „Die Auswahl der richtigen Komponenten für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie unterliegt höchsten Sicherheitsvorschriften, um eine Kontamination von Lebensmitteln während der Produktion zu verhindern“, erläutert Patrick Rieckhoff, Technischer Leiter bei der deutschen Ilme-Tochter in Wiehl bei Köln. „Die Reinigungsfähigkeit und Beständigkeit von Materialien gegenüber alkalischen oder sauren Reinigungs- oder Desinfektionsmitteln gehören dabei zu den wichtigsten Merkmalen.“ Daher sollten die in den Anlagen verwendeten Komponenten z.B. die Anforderungen der EHEDG-Richtlinie Nr. 32, HACCP, FDA-Richtlinie 21 CFR 177.2600 und CFR 177.1520 erfüllen.
Individualisierbar durch über 80 Moduleinsätze
„Dem haben wir uns bei der Entwicklung unserer aktuellen T-Type Hygenic-Serie gestellt und unsere Expertise bei der Fertigung von thermoplastischen Gehäusen eingebracht“, so Rieckhoff. Die Steckverbinder sind kompatibel mit Standardgehäusen aus Metall, aber designt für F+B-Spritzzonen nach FDA 21 und EHEDG 32. Es gibt sie in vier gängigen Baugrößen in Schutzart IP65/IP 66/IP69. „In Kombination mit unseren modularen Kontakteinsätzen Mixo stehen über 80 verschiedene Module mit Kontakten für Leistung, Signale, Datenübertragung und Pneumatik zur Verfügung. Sogar RJ45-Stecker lassen sich individuell kombinieren.“
Viel Knowhow ist allein in die Konzeption des Steckverbindergehäuses geflossen: „Hier haben wir konsequent die Spaltmaße auf nahezu null reduziert, um ihre Reinigungsfähigkeit sicherzustellen. Auch die Verriegelungsbügel wurden entsprechend modifiziert, ohne Abstriche bei Robustheit und Verriegelungsfunktion zu machen.“ Sogar das Relief des Ilme-Logos wurde geglättet, um eine möglichst glatte Oberfläche zu erreichen. Und verlustgefährdete Teile sind durch einen speziellen Farbton und Metallpartikel erkenn- und detektierbar.
EHEDG-zertifizierte Kabeleinführung
Eine weitere Herausforderung im Hygienic Design ist die einwandfreie Kabeleinführung. Hier setzt Ilme auf die Kompetenz von Pflitsch aus Hückeswagen. Der Mittelständler hat sich ebenfalls auf die Fahne geschrieben, hochwertige Lösungen für anspruchsvolle Branchen zu liefern, und hat mit seiner Blueglobe Clean Plus eine Kabelverschraubung auf den Markt gebracht, die komplett nach EHEDG-zertifiziert ist. Neben der Edelstahl-Ausführung gibt es seit einiger Zeit auch eine Kunststoff-Variante mit gleich guten Produkteigenschaften – aber preiswerter. „Und die hat uns überzeugt“, sagt Dirk Offermann. Und mit diesem Bauteil ergeben sich bündige Übergänge vom Kabel zum Steckverbindergehäuse.
„Die Clean Plus-Kabelverschraubung ist eines der wenigen Bauteile, die wir zukaufen“, erklärt Dirk Offermann mit dem Verweis auf über 95 Prozent Fertigungstiefe, mit der Ilme möglichst unabhängig ist von Lieferketten. „Das hat sich besonders in den aktuellen Zeiten bewährt, weil wir stets lieferfähig geblieben sind.“
Geringerer Preis, weniger Gewicht
„Um die strengen EHEDG-Vorgaben zu erfüllen, sind wir bei der Blueglobe Clean Plus neue Wege gegangen und konnten sie daher als erste Komplettverschraubung zertifizieren lassen“, erläutert Heiko Emde, Marktsegmentmanager Food und Pharma bei Pflitsch für Hygienic Design. Der Verschraubungskörper wird wahlweise aus dem hochwertigen Edelstahl 1.4404/AISI 316L oder – wie für Ilme – aus lebensmittelechtem, FDA-konformen Kunststoff gefertigt. Die Kabelverschraubung zeichnet sich durch einen geringeren Preis und einer Gewichtsreduktion aus. Aktuell gibt es diese Variante in den Größen M16 bis M32 für Kabeldurchmesser von 7 bis 23mm.
Sehr glatte Oberflächen mit Rauheit Ra<0,8m sowie gerundete, kantenfreie Übergänge zu den Schlüsselflächen sorgen für bessere Reinigungseffizienz. Für Dichteinsätze und Dichtscheiben werden Kunststoffe entsprechend der FDA 21 CFR §177.2600 verwendet, die nach der EU-Verordnung 10/2011 für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet sind. Technische Features sind die hohen Schutzarten IP66, IP68 (15bar) sowie IP69, die kabelschonende Abdichtung durch den großen Dichteinsatz und die überdurchschnittlich hohe Zugentlastung, die verhindert, dass das Kabel aus der Kabelverschraubung herausrutscht, was zum Beispiel beim unsachgemäßen Trennen des Steckverbinders passieren könnte.
„Im Vergleich mit anderen HygieneKabelverschraubungen baut unsere Lösung sehr kompakt, was auch dem Design zugute kommt“, bemerkt Heiko Emde. Glatte, sanft geschwungene und spaltfreie Oberflächen unterstreichen optisch wie haptisch das Produkt.
Der Grad der Hygieneanforderungen an Nahrungsmittelmaschinen hängt gemäß DIN EN 1672-2 von folgenden Faktoren ab:
- Maschinen mit direktem Kontakt zu Lebensmitteln
- Maschinen, die keinen direkten Kontakt mit Lebensmitteln haben, sich allerdings in einer kritischen Umgebung befinden
- Maschinen ohne direkten Kontakt zu Lebensmitteln, die sich auch nicht in der kritischen Umgebung befinden
Daraus ergeben sich z. B. in der Lebensmittelindustrie verschiedene Zonen:
In der Produktkontaktzone (1) können Lebensmittel mit Anlagenteilen in Berührung kommen und anschließend in den Verarbeitungsprozess zurückgelangen. Daraus folgen hohe Reinigungsintervalle und Resistenz der Komponenten gegenüber Reinigungsmitteln. Bauteile müssen zwingend nach dem Hygienic Design-Prinzip entwickelt und zertifiziert werden.
In der Spritzzone (2) können Lebensmittel mit Bauteilen der Anlage in Berührung kommen. Regelmäßige Reinigungsintervalle und Einsatz von unterschiedlichen Reinigungsmitteln erfordern eine entsprechende Resistenz der Komponenten. Sie sollten nach dem Hygienic Design-Prinzip entwickelt und zertifiziert werden.
In der produktfreien Zone (3) – abseits des eigentlichen Bearbeitungsprozesses – sind die Anforderungen vergleichbar mit denen im klassischen Industrieumfeld mit vereinzelten Reinigungsintervallen und dem Einsatz von milderen Reinigungsmitteln. Auch wenn die Gefahr einer Kontamination der Lebensmittel tendenziell gering ist, kann es trotzdem im Sinne eines ganzheitlichen Sicherheitskonzeptes sinnvoll sein, auf Hygienic Design-Lösungen zu setzen.
