Hygienisches Design von Wägezellen und Anlagen für die Lebensmittel-, Pharma- und chemische Prozessindustrie

Die Anforderungen an Produktions- und Verpackungsanlagen in der Lebensmittelindustrie haben sich in der jüngeren Vergangenheit grundlegend gewandelt. Das liegt zum einen an der zunehmenden Automatisierung von Anlagen. Zum anderen hat sich das Kundenverhalten verändert, und es werden vermehrt frische Produkte ohne Konservierungsstoffe nachgefragt. Die Gestaltung von Produktionsumgebungen unter hygienischen Gesichtspunkten wird folglich immer wichtiger für die Sicherheit der Konsumenten.

Hygienisches Design gibt Mikroorganismen wie Bakterien oder Pilzen wenig Möglichkeiten, sich festzusetzen und zu vermehren. Zudem ermöglicht es eine schnelle und gründliche Reinigung der Anlagen, was die Risken der Kreuzkontaminierung – auch etwa zwischen unterschiedlichen Medikamenten – sowie die Stillstandzeiten auf ein Minimum reduziert.

Für die hygienische Gestaltung von Anlagen benötigen Konstrukteure neben fundiertem technischem Know-how auch Verständnis für Mikrobiologie. Neben Eigenschaften und Größe der Mikroorganismen, sind vor allem ihr Verhalten an Oberflächen, sowie ihr Wachstum in Spalten und Toträumen von Interesse.

Verbraucher wünschen sich möglichst frische, unbehandelte Lebensmittel ohne Konservierungsstoffe, wie beispielsweise Smoothies aus püriertem Obst und frischen Obstsäften. Um solche Convenience-Produkte realisieren zu können, muss man den Eintrag von Mikroorganismen während des Produktionsprozesses weitgehend ausschließen.

Um eine möglichst hygienische Produktionsumgebung in der Lebensmittelproduktion zu gewährleisten, müssen die eingesetzten Anlagen und Komponenten gewisse Anforderungen erfüllen. Verschiedene Richtlinien, Gesetze und Organisationen geben den Aktionsrahmen vor. Besondere Beachtung ist dabei der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) zu schenken. Der Zusammenschluss von Herstellern, Lebensmittelproduzenten und Forschungsinstituten arbeitet an konkreten Richtlinien, die eine größtmögliche Hygiene bei der Lebensmittelproduktion bezwecken.

Hygienisches Anlagendesign ist nicht gleich hygienisches Anlagendesign. So unterscheidet der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e. V., VDMA fünf verschiedene Klassen von Hygienischen Abfüllmaschinen für flüssige und pastöse Nahrungsmittel. Aseptikmaschinen bilden das obere Ende der Skala und müssen somit wesentlich strengere Anforderungen erfüllen als nur „hygienisch gestaltete“, ”semiaseptische” Anlagen oder ”Ultra-Clean-Ausführungen”.

Die jeweiligen Anforderungen richten sich hauptsächlich nach dem zu verarbeitenden Produkt. Für die Abfüll- und Verpackungsanlagen von Säften, Nektaren und flüssigen Molkereiprodukten sind sie besonders strikt. Hier muss die Vermeidung einer Kontamination der Produkte ohne den Einsatz von Konservierungsstoffen und aggressiven Reinigungsmitteln gewährleistet sein.

Hygienic Design-Leitlinien der EHEDG helfen Unternehmen mit Grundsätzen der reinigungsgerechten Gestaltung, die bei Konstruktion und Bau von Anlagen zur Herstellung von Lebensmitteln einzuhalten sind. Hier ein Auszug:

Zur Vermeidung von Verunreinigungen dürfen ausschließlich vergütete und elektropolierte Edelstähle mit Ra<0,8um eingesetzt werden. Glatte Oberflächen sollen die Bildung von Belägen und die Haftung von Produktresten verhindern und die Effektivität der Reinigung erhöhen. Selbst Rahmen und Gehäuse müssen aus hochwertigen Edelstählen gefertigt sein, um Korrosion und Kontamination zu vermeiden. Geputzte Schweißnähte sind ebenso verpflichtend, wie eine einfache und bedienerfreundliche Reinigung durch Fahrwerk oder Liftmechanismus. Darüber hinaus sind alle gültigen Anforderungen an das Handling zur leichten Reinigbarkeit zu erfüllen – insbesondere dürfen keine Spalten entstehen.

Diese Anforderungen gelten für das gesamte Wägesystem inklusive aller darin enthaltenen Teile, wie etwa Wägezellen.

Mit PW27A und PW37P umfasst das HBM-Portfolio gleich zwei EHEDG-zertifizierte Plattformwägezellen. Um die hohen Anforderungen an die Reinigbarkeit zu erfüllen, sind sie hermetisch gekapselt und bestehen komplett aus Edelstahl. Das garantiert Verträglichkeit mit sämtlichen gängigen Reinigungs- und Desinfektionsmitteln, die in der Lebensmittel- oder auch in der Pharmaindustrie eingesetzt werden.

Durch ihre Bauform lassen sich PW27A und PW37P zudem besonders einfach reinigen. Bei ihrer Geometrie wurde darauf geachtet, dass sich weder Schmutz noch Produktrückstände ansammeln können.

Die Kennzeichnung der Wägezellen wurde mit einem Laser in die Oberfläche eingraviert, was den sonst üblichen Aufkleber ersetzt, und wiederum die vollständige Reinigung der Oberfläche erleichtert.

In der Lebensmittelindustrie gehört die tägliche Reinigung mit Reinigungs- und Desinfektionsmitteln sowie mit Hochdruck-Dampfstrahlern zum Standard. Daher erfüllen die Plattformwägezellen auch die hohe Schutzarten IP68 und IP69K.