Verunreinigte Lebensmittel, Cremes oder Medikamente – immer wieder sorgen derartige Nachrichten für mediale Aufmerksamkeit. Um hier auf Sicherheit zu gehen, schraubt die EHEDG ihre Anforderungen stetig nach oben. Gerade in den hochautomatisierten Anlagen der Branche kommen noch EMV-Aspekte hinzu, damit die Produktion störungsfrei abläuft. Bei der Kabeleinführung sollten Konstrukteure daher von Anfang an auf Sicherheit setzen.
Wenn Produkte aus dem Verkauf zurückgeholt werden müssen, bedeutet dies in der Regel nicht nur einen Millionenschaden für die Hersteller, sondern oftmals geht auch ein massiver Imageverlust damit einher. Sauberkeit auf der ganzen Linie ist also gefragter denn je, das zeigen die internationalen Fachmessen und die steigenden Anfragen von Anlagenbauern nach praxisorientierten und zertifizierten Lösungen.
Die Beachtung von Hygienic-Design-Prinzipien bei der Planung und dem Bau von Komponenten und Anlagen ist eine Grundvoraussetzung und stellt gerade beim Thema Kabelführung besondere Herausforderungen an die Maschinen- und Anlagenhersteller. Ein möglichst hoher Sauberkeitsgrad lässt sich nur erreichen, wenn glatte Oberflächen bestehen, um Schmutzanhaftungen zu minimieren und Reinigungsprozesse zu optimieren.
Um das Design einer Anlage hygienefreundlich zu gestalten, müssen Konstrukteure nicht nur glatte Maschinenverkleidungen realisieren, sondern auch zum Beispiel auf Ventile, Antriebe, Befestigungen und die Kabel(ein)führung ein Augenmerk legen, damit schädliche Anhaftungen von vornherein ausgeschlossen werden. „Langsam, aber sicher erhöht sich das Bewusstsein der Kunden dafür und immer mehr Entscheidungsträger sind sensibilisiert für die Wichtigkeit des Hygienic Designs“, registriert Heiko Emde, beim Kabelführungsspezialisten Pflitsch zuständig für Hygienic-Design-Lösungen. Das zeige die steigende Nachfrage aus ganz Europa und die zunehmenden Messe-Aktivitäten. „Auch Sonderlösungen und spezielle Varianten beispielsweise für EMV werden angefragt.“
Ohne Hygienic Design steigen Risiken und Kosten
Heiko Emde ist sich sicher: „Wer die Gesamtkosten inklusive Beschaffung, Risikoanalyse, Reinigung und damit bedingte Stillstandzeiten über die Lebensdauer einer Anlage betrachtet, wird feststellen, dass ein durchgängiges Hygienic Design auf Dauer günstiger und sicherer ist.“ In den Ausschreibungen und Pflichtenheften muss also das Design nach den EHEDG-Vorgaben fest verankert werden.
In den aktuellen Richtlinien der EHEDG, des VDI und international der ISO 14159 ist beim Einsatz von Maschinen und Anlagen im hygienischen Umfeld längst ein entsprechendes Hygienic Design vorgeschrieben. Doch in der Praxis hapert es an vielen Stellen, auch weil Kostensteigerungen und der höhere Konstruktionsaufwand gescheut werden. „Und so werden immer noch preiswerte Kunststoff-Kabelverschraubungen verbaut.“
Unabhängige Zertifikate, wie das der EHEDG können Unternehmen nur erhalten, wenn alle entsprechenden Kriterien eingehalten werden. Zudem ist die Verwendung von möglichst vielen Komponenten, für die bereits eine EHEDG-Zertifizierung besteht, für Anlagenbauer sehr wirtschaftlich. Denn das senkt den Prüfbedarf an den Baugruppen auf einen Bruchteil und beschleunigt damit die Markttauglichkeit des Produkts. „Wir empfehlen gerade für die Lebensmittelzone 1 und 2, wo der Kontakt zwischen Technik und dem Lebensmittel besteht, ausschließlich Hygienic-Design-Komponenten einzusetzen.“ So kann dem sehr hohen Kontaminationsrisiko wirkungsvoll begegnet werden.
Blickpunkt Kabeleinführungen – rezertifiziert nach EHEDG
In den automatisierten Produktionsanlagen der Lebensmittel-, Pharma- und Chemie-Branche gibt es eine Menge an Kabel und Leitungen, die Gehäuse mit der Peripherie verbinden – eine besondere Herausforderung für die Kabeleinführung. Denn die Hohlräume, Spalte und offene Gewindegänge wie bei herkömmlichen Kabelverschraubungen sind in Hygiene-Anwendungen absolut tabu. „Wir verstehen uns als ganzheitlicher Lösungsanbieter, wenn es um zertifizierte Lösungen für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie geht“, sagt Heiko Emde und so hat Pflitsch sowohl EHEDG-zertifizierte Kabelverschraubungen und Blindstopfen als auch unterschiedlichste Gitter-Kanallösungen zum sicheren Führen von Kabeln durch Maschinen und Anlagen im Programm.
In keiner anderen Branche sind die Anforderungen so hoch und steigen von Jahr zu Jahr. Entsprechend hat die EHEDG ihre Beurteilungs- und Messkriterien ebenfalls verschärft und die Toleranzen weiter minimiert. „Da wir schon bei der Basisentwicklung von Anfang an so gute Arbeit geleistet haben, wurde unsere aktuelle Clean-Plus-Kabelverschraubung vor kurzem ohne Probleme rezertifiziert“, sagt Heiko Emde. „Das ist bemerkenswert, da das voraussichtlich kein anderer Hersteller schaffen wird.“
Die erste zertifizierte Hygiene-Kabelverschraubung aus FDA-konformem Kunststoff bietet beste Reinigung zu wirtschaftlichen Konditionen
Die erste Komplettverschraubung nach EHEDG
Pflitsch ist bei der Blueglobe Clean Plus neue Wege gegangen und konnte sie seinerzeit als erste Komplettverschraubung nach EHEDG zertifizieren lassen. Für den Verschraubungskörper wird der hochwertige Edelstahl 1.4404/AISI 316L verwendet, den Pflitsch so fertigt, dass er eine sehr glatte Oberfläche (Rauheit Ra < 0,8 μm) erreicht. Gerundete, kantenfreie Übergänge zu den Schlüsselflächen realisiert Pflitsch statt mit den geforderten 3° großen Radien mit bis zu 6°-Radien, was für noch mehr Hygiene-Sicherheit sorgt.
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. Im Vergleich mit anderen Hygiene-Kabelverschraubungen ist die Blueglobe Clean Plus sehr kompakt, baut also wenig auf, was auch dem Design zugutekommt. Technische Features sind die hohen Schutzarten IP 66, IP 68 (15 bar) bis IP 69, die kabelschonende Abdichtung durch den großen Dichteinsatz und die überdurchschnittlich hohe Zugentlastung, die verhindert, dass das Kabel aus der Kabelverschraubung herausrutscht.
Der Verschraubungskörper der Blueglobe Clean Plus aus Edelstahl 1.4404/AISI 316L glänzt mit sehr glatten Oberflächen sowie kantenfreien Übergängen zu den Schlüsselflächen
Varianten aus Edelstahl, Polyamid und für EMV-Sicherheit
Die Blueglobe Clean Plus gibt es wahlweise aus Edelstahl und Kunststoff. Letztere bringt Hygienic-Design-Sicherheit zu wirtschaftlichen Konditionen und ermöglichte eine gewichtsreduzierte Kabelinstallation. Diese Polyamid-Variante – ebenfalls aus FDA-konformen Material – gibt es aktuell in den Größen M16 bis M32 für Kabeldurchmesser von 7,0 mm bis 23,0 mm. Die Edelstahl-Lösung gibt es in den Größen M8 bis M63 für Kabel von 4,0 mm bis 55,0 mm und ist erhältlich mit TPU- und Silikon-Dichteinsätzen für Temperaturen von -55 bis +180 °C.
„Auch in der Lebensmittelindustrie setzt sich der Trend der Digitalisierung und Elektrifizierung fort“, sagt Raphael Brandt, EMV-Experte bei Pflitsch. Auf allen Feld- und Steuerungsebenen sind Sensoren, Aktoren, Antriebe sowie Umrichter, Messe- und Regelelektronik installiert, um eine effiziente Produktion zu erreichen und die Qualität der hergestellten Lebensmittel sicherzustellen.
Daher ist es zwingend notwendig, an ein funktionierendes EMV-Design bei den Anlagen und Maschinen bereits von Anfang an zu denken. Eine besondere Rolle spielt hier die Kabeleinführung, da der Faradaysche Käfig von Gehäusen in diesem Bereich unterbrochen wird und elektromagnetische Störstrahlung eindringen können. „Damit die Elektronik weiterhin wirkungsvoll geschützt wird, ist eine hochwertige EMV-Kabelverschraubung in Verbindung mit einem geschirmten Kabel, welches einen Überdeckungsgrad größer als 80 Prozent besitzen sollte, zu verwenden“, sagt Raphael Brandt. „Erst mit dieser optimalen Paarung können Störsignale jeglicher Art sicher abgeleitet werden.“
Pflitsch hat ein umfangreiches Portfolio an EMV-Kabelverschraubungen und kann für jede Anwendung die ideale Lösung anbieten. Vor allem durch die TRI-Feder-Technologie ist der Hersteller aus Hückeswagen in den letzten Jahren zum Marktführer im Bereich der EMV-Kabelverschraubungen herangewachsen. Denn die patentierte TRI-Feder bietet eine einfache, sichere und schnelle Montage und liefert gleichzeitig höchste Schirmdämpfungswerte bis in den GHz Bereich.
Für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie hat Pflitsch die TRI-Feder auch in die Blueglobe Clean plus integriert. In der Variante Blueglobe TRI Clean Plus (M12 bis M40) kombiniert Pflitsch Hygienic Design mit hoher EMV-Sicherheit: Der Kabelschirm wird in der Kabelverschraubung zuverlässig über einen Triangelfeder 360 ° kontaktiert, die HF-Dämpfungswerte von über 80 dB bei 100 MHz und 65 dB bei 1 GHz sicher erreicht.
Neue Lösungen für hohe Temperaturen und Ex-Bereiche
Da in Produktionsprozessen der Lebensmittel- und Pharmaindustrie zum Teil sehr hohe oder tiefe Temperaturen auftreten, ist eine Hochtemperatur-Variante (HTS) der Blueglobe Clean Plus verfügbar, mit Dichteinsatz und Dichtscheiben aus einem hochwertigen Silikon. In den HTS-Kabelverschraubungen aus Edelstahl-Verschraubungskörper werden Einsatztemperaturen von -55 bis +180 °C möglich.
Neu ist auch eine HD-Lösung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen: die Clean plus Ex-e entspricht den aktuellen Atex-Richtlinien. Ebenfalls im Produktportpolio hat Pflitsch EHEDG-zertifizierten Clean-Plus-Blindstopfen in den Größen M12 bis M63.
„Schon jetzt können die Anwender gespannt sein auf unsere neue Entwicklung, deren Markteinführung für das Frühjahr 2024 rund um die Anuga Foodtec in Köln geplant ist“, gibt Heike Emde einen Ausblick.
Bild- und Textquelle: Pflitsch
