A A A
| Sitemap | Kontakt | Impressum | Datenschutz
ETZ Logo VDE Verlag Logo

Sensoren auf Lebensmittelsicherheit getrimmt

Bild 1. Optische und induktive Sensoren im Hygiene-Design

Bild 2. Für eine hygienisch einwandfreie Anlagenautomation bietet Baumer erstmalig eine EHEDG-zertifizierte Komplettlösung an

Bild 3. Optische und induktive Sensoren im Washdown-Design

Bild 4. Eine Smartreflect-Lichtschranke nutzt ein Maschinenteil aus Edelstahl als Referenz

Um die Gesundheit der Konsumenten nicht zu gefährden, kommt es bei der Herstellung von Lebensmitteln und Getränken sowie Pharma- und Kosmetikprodukten vor allem darauf an, hygienisch sicher zu produzieren. Der Sensorikhersteller Baumer bietet mit den neuen optischen und induktiven Sensoren sowie dem entsprechenden Montagezubehör im Hygiene-Design eine von der European Hygienic Engineering and Design Group zertifizierte Komplettlösung an.

In Europa gibt es verschiedene Richtlinien für Maschinen, die für den Einsatz in hygienischen Umgebungen bestimmt sind. Die EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG hat hierbei gesetzlichen Charakter. Die Industrienormen DIN EN 1672-2 und DIN EN ISO 14159 geben Empfehlungen hinsichtlich des hygienischen Designs.

Hygiene-Design reduziert das Gefährdungspotenzial
Bei der Verarbeitung von offenen Lebensmitteln können diese leicht durch Verunreinigungen oder Reinigungsmittelrückstände kontaminiert und dadurch verdorben werden. Eine besonders große Gefahr stellen Lebensmittelreste dar, die zum Beispiel an Sensoren haften bleiben und dann, mit schädlichen Mikroorganismen verseucht, zurück in die Produktion gelangen. Es ist daher essenziell, dass die Maschinen für die Lebensmittelverarbeitung und -verpackung erstens leicht zu reinigen sind und zweitens keine Spalten und Winkel, sogenannte Toträume, haben, in denen Rückstände haften bleiben könnten.
Hygiene-Design verlangt laut der DIN EN 1672-2 unter anderem glatte, durchgehende oder versiegelte Flächen, korrosionsbeständige Werkstoffe sowie bündige und hygienisch einwandfreie Passungen lösbarer Verbindungen. Die strikten Vorgaben dienen vorrangig dem Ausschluss bzw. der Reduzierung des Risikos von Infektionen, Ansteckungen oder Verletzungen, die von Lebensmitteln ausgehen können.

Um den genannten Anforderungen zu entsprechen, haben typische Hygiene-Sensoren ein glattes, nutenfreies V4A-Edelstahlgehäuse (Bild 1). So bieten sie keine Haftungspunkte und fügen sich problemlos in das Hygiene-Design der Anlage ein. Darüber hinaus sind sie beständig sowie korrosionsfrei und widerstehen selbst aggressiven Reinigungsmitteln und -prozessen, wie CIP-Prozessen. Da die Maschinen in aufwendigen Verfahren geprüft und zertifiziert werden, müssen auch die verwendeten Komponenten den gängigen Standards, Normen und Design-Vorgaben von zum Beispiel DIN EN 1672-2, EHEDG oder FDA entsprechen.
Tun sie dies nicht, bedeutet das einen erheblichen Mehraufwand für den Anlagenhersteller, da er in den besonders kritischen Bereichen die nicht-konformen Sensoren hygienegerecht verkleiden muss.

Zertifizierte Komponenten entlasten Maschinenbauer
Die höchsten hygienischen Anforderungen werden an Sensoren gestellt, die im Lebensmittelbereich zum Einsatz kommen. Dort ist das Risiko hoch, dass sie mit den offenen Waren in Kontakt kommen und Rückstände auch wieder in den Produktionskreislauf gelangen. Für die Positionserfassung im Lebensmittelbereich bietet Baumer mit den neuen optischen und induktiven Sensoren sowie passendem Zubehör im Hygiene-Design eine hygienekonforme Komplettlösung an (Bild 2). Die Sensoren sowie das Montagezubehör sind nach EHEDG zertifiziert. Außerdem sind sie von Ecolab geprüft und die verwendeten Materialien sind FDA-konform.
Alle Hygiene-Produkte hat Baumer vollständig von den zuständigen Stellen überprüfen und zertifizieren lassen. So garantiert der Hersteller, dass alle Komponenten den gängigen Vorschriften entsprechen. Diese Serviceleistung vereinfacht den Prozess der Anlagenzertifizierung für den Kunden.

Die ebenfalls FDA-konformen und Ecolab-geprüften Sensoren im Washdown-Design (Bild 3), eignen sich speziell für den Einsatz im sogenannten Spritzbereich. Dort können die Sensoren zwar ebenfalls mit Lebensmitteln in Berührung kommen, Rückstände können aber nicht zurück in die Produktion gelangen. Deshalb werden an die Sensoren reduzierte Anforderungen hinsichtlich des Hygiene-Designs gestellt, sie müssen allerdings auch hier anspruchsvollen Reinigungsprozessen standhalten. Aus diesem Grund sind sie ebenso resistent gegen Reinigungsmittel und Hochdruck-Spritzwasser wie die Sensoren im Hygiene-Design. Allerdings werden sie auf herkömmliche Art montiert.

Lösungen für alle Produktionsbereiche
Die Sensoren für den Lebensmittel- und Spritzbereich ergänzen die Portfolios der optischen und induktiven Sensoren, die bereits im Nicht-Lebensmittelbereich eingesetzt werden, optimal. So sind die optischen Sensoren im Hygiene-Design FxDH und Washdown-Desgin FxDR Teil der Gehäusebaureihe Serie 14. Es gibt sie als Reflexions-Lichttaster mit Hintergrundausblendung, Smartreflect-Lichtschranke und Reflexions-Lichtschranke.
Die Smartreflect-Sensoren benötigen keinen separaten Reflektor, sondern lassen sich auf jeden beliebigen Hintergrund referenzieren – sei er hell oder dunkel, aus Kunststoff oder Metall. Speziell für die breiten Förderbänder in der Lebensmittelproduktion wurden die Smartreflect-Sensoren der Serie 14 bei Edelstahl als Referenz auf eine Tastweite von 800 mm optimiert (Bild 4). So können sie schnell und einfach in die Anlagen integriert werden. Außerdem gibt es keine Maschinenstillstände auf Grund von durch aggressive Reinigungsprozesse zerstörte Reflektoren mehr.

Auch die neuen Induktivsensoren IFBR und IFRR im Hygiene- und Washdown-Design fügen sich nahtlos in das bestehende Portfolio der M8-, M12- und M18-Sensoren ein. Sie sind als bündige und nichtbündige Versionen sowie mit Kabel- oder Steckeranschluss verfügbar. Ihr Temperaturbereich reicht von –40 °C bis 80 °C, kurzzeitig sogar bis 100 °C. Dadurch sind sie unter anderem in der Verarbeitung von Tiefkühlprodukten oder in Bereichen mit CIP-Prozessen einsetzbar.
Sowohl für die optischen als auch für die induktiven Sensoren gibt es spezielle V4A-Edelstahl-Befestigungen im Hygiene-Design. Sie sind in der Montage rückwärtskompatibel zu Standard-Induktivsensoren der Größen M8, M12 und M18. Das vereinfacht die nachträgliche Montage von Induktivsensoren im Hygiene-Design anstelle eines Standardsensors. Die Befestigungen sind außerdem selbsthemmend, das heißt sie können sich auch bei Vibrationen während des Anlagenbetriebs nicht selbstständig lösen und in die offenen Lebensmittel gelangen. EHEDG-zertifizierte Reflektoren und Ecolab-geprüfte, FDA-konforme Leitungen mit Schutzart IP69K runden das Zubehörangebot ab.

Das Plus an Dichtigkeit
Um auch in Applikationen mit anspruchsvollen Umgebungsbedingungen, wie in der Lebensmittelindustrie, langlebige Sensorlösungen anbieten zu können, hat Baumer das Dichtigkeitskonzept „proTect+“ entwickelt. Optimierte mechanische Schnittstellen und Fertigungsprozesse, wie der besondere konstruktive Aufbau und die Auswahl hochwertiger Materialien, sorgen für eine gute Beständigkeit und Langzeitdichtigkeit. In besonders harten Schocktestverfahren durchlaufen die Sensoren sowohl an der Luft als auch in Wasser diverse Temperaturzyklen und werden auf die für die Anwendung benötigte IP-Schutzklasse getestet.
Die optischen und induktiven Sensoren im Hygiene- und Washdown-Design entsprechen so auch nach diversen Temperaturzyklen noch den Anforderungen der Schutzklasse IP68/IP69K. Das Dichtigkeitskonzept „proTect+“ garantiert somit höchste Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Sensoren – auch bei stetigen Temperaturwechseln und Reinigung mit aggressiven Reinigungsmitteln sowie Hochdruck- oder Strahlwasser.

Der Beitrag als pdf

Autor: Sarah Jess arbeitet im Bereich Marketing-Kommunikation Produktsegment Sensor Solutions bei Baumer in Frauenfeld/Schweiz.

Autor: Michael Haas ist Industry Segment Manager im Produktsegment Sensor Solutions bei Baumer in Frauenfeld/Schweiz.