DER KONSTRUKTEUR 11-12/2023

SPECIAL HYGIENIC DESIGN

SPECIAL HYGIENIC DESIGN 03 Egal ob Aseptic oder Ultraclean – Maschinen von VMS Maschinenbau können präzise abfüllen 04 Die Kontfill Cupline ist für höchste hygienische Standards designed, welche anspruchsvollen Reinigungsroutinen standhalten 03 04 Abfüllung, um lange Haltbarkeiten zu erreichen“, erklärt Daniela Kraft, Leiterin Vertrieb und Marketing bei VMS Maschinenbau. Dafür muss erstens die Abfüllmaschine porentief sauber sein und zweitens sind auch die Becher und Deckel verlässlich zu sterilisieren. Das klingt einfach, erfordert aber bei Materialien aus PET und PP ein besonderes Verfahren. „Wir haben unterschiedliche Einflussparameter wie Wärme und Absorbierungsverhalten, die bei einer aseptischen Abfüllung von der Sterilisation über die Versiegelung bis zur Dichtheitskontrolle zu beachten sind“, führt Kraft weiter aus. REINIGUNGSVERFAHREN MIT LOGARITHMUS-BERECHNUNG Hohe Temperaturen beim Säubern und korrosive Reinigungschemie für die Sterilisierung: Spätestens jetzt stellt sich die Frage, wie lange die Komponenten einer Abfüllanlage diesen widrigen Bedingungen standhalten. Die „Kontifill Cupline“ von VMS Maschinenbau erreicht bei der Reinigung, Sterilisation und Abfül­ lung LOG 6. Damit bleibt gemäß den Hygieneregeln von einer Million Viren und Bakterien rechnerisch nur ein Erreger übrig. Möglich wird die Log-Stufe 6 durch die Konstruktion der Maschinen für „Cleaning-in-Place“ (CIP) und „Sterilising-in-Place“ (SIP). Laugen, Säuren, hohe Luftfeuchtigkeit, wechselnde Temperaturen: Die Edelstahlservomotoren der Baureihe CM2H von SEW- Eurodrive sind für diese Umgebungsbedingungen in Schutzart IP69K ausgeführt und mit ihrer robusten Bauweise auf Langlebigkeit und maximale Verfügbarkeit getrimmt. Der Spezialist für Automatisierungstechnik aus Bruchsal hat die Antriebe für alle Bereiche der Lebensmittelverarbeitung konzipiert – und das mit einer hohen Leistungsdichte. Mit diesen Eigenschaften sind die Edelstahlservomotoren in der Lage, ohne weiteren Schutz direkt im Prozess zu arbeiten. In puncto Hygiene sind sie konform nach FDA (Food and Drug Administration) und erfüllen die hohen Ansprüche der EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group) an die Oberflächengüte und das Ablaufverhalten von Flüssigkeiten. SOFTWARE UNTERSTÜTZT DAS HYGIENE-DESIGN Servomotoren stellen in einer Maschine aber nur den Teil einer Automatisierung dar, die die programmierten Bewegungsprofile in eine Rotation umsetzen. Abseits des Anspruchs an leichte Reinigungsfähigkeit, Drehmoment und Verfügbarkeit leistet eine abgestimmte Motion Control ihrerseits einen wertvollen Beitrag zur Hygiene. Eine optimiert abgestimmte Bewegungssteuerung verhindert bereits softwareseitig die Verunreinigung und das Überschwappen. Für die unterschiedlichen Anforderungen von flüssig bis viskos greift VMS Maschinenbau für den Transport der gefüllten Verpackungen zur Motion Control Funktion „Antislosh“. Hierbei handelt es sich um ein vorbereitetes Add-on für Movikit-Softwaremodule aus dem Automatisierungsbaukasten Movi-C von SEW-Eurodrive. Antislosh optimiert die Bewegungsprofile beim Beschleunigen und Abbremsen so geschickt, dass flüssige oder UNSERE ANLAGEN FÜLLEN PRO STUNDE BIS ZU 38.000 BECHER AB SPECIAL Mit der Auswahl der richtigen Antriebs- und Automatisierungstechnik können wir unsere Abfüllanlagen samt der vor- und nachgelagerten Materialflusstechnik platzsparend ohne aufwendige Schutzeinhausungen bauen. DANIELA KRAFT, Leiterin Vertrieb und Marketing bei VMS Maschinenbau 94 DER KONSTRUKTEUR 2023/11-12 www.derkonstrukteur.de

SPECIAL HYGIENIC DESIGN 05 Die Maschinen sind in Cleaning-in-Place (CIP) und Sterilising-in-Place (SIP) ausgeführt 06 Movikit-Add-on Antislosh ist eine Software-Funktion zum Generieren von Verfahrprofilen zur Reduzierung von Schwingungen bei taktenden Bewegungen von Flüssigkeiten 07 Die Edelstahl-Servogetriebemotoren sind so entwickelt, dass sie einer Reinigung unter Hochdruck selbst bei hohen Temperaturen und mit chemischen Reinigungsmitteln standhalten 05 viskose Produkte keine Chance haben, ihre noch geöffnete Verpackung zu verlassen. Dafür ist es im Vorfeld notwendig, die Eigenfrequenzen und Dämpfungen der unterschiedlich viskosen Flüssigkeiten zu ermitteln, um daraus ideale Taktzeiten zu berechnen. VMS Maschinenbau erreicht damit, maximale Performance und Betriebssicherheit in Einklang zu bringen. „Unsere Anlagen füllen pro Stunde bis zu 38.000 Becher ab“, berichtet Daniela Kraft. Erlaubt ist beim Beschleunigen und Abbremsen, dass der viskose Inhalt ein bisschen aufschwappt. Würde er jedoch überschwappen, „gibt es Verunreinigungen, die die Siegelung erschweren und das Risiko erhöhen, dass der Becher undicht wird“, erklärt Kraft. Der sichere, wie saubere Transport ist also essenziell für die lange Haltbarkeit der Produkte sowie für die Hygiene vor Ort. Dabei gilt: Je weniger Verunreinigungen während der Produktion entstehen, je schneller lässt sich die Anlage später reinigen. Mit der Auswahl von SEW-Edelstahlservomotoren (www.seweurodrive.de/edelstahl-servogetriebemotoren) erweitert VMS Maschinenbau die Möglichkeiten, Abfüllanlagen samt der vorund nachgelagerten Materialflusstechnik platzsparend ohne aufwendige Schutzeinhausungen zu bauen. „Der direkte Zugriff auf die Technik ist immer besser. Niemand hat Interesse, bei Wartungen oder Reparaturen erst aufwendig Einhausungen abzuschrauben“ führt die Marketing- und Vertriebsleiterin aus. IMMER GUT: VORAUSSCHAUEND PRODUZIEREN Damit Maschinenbediener stets den Überblick behalten, wie sich die Aktorik gegenüber den widrigen Umgebungsbedingungen auf Langstrecke schlägt, sind die SEW-Antriebe mit Funktionen für das Condition Monitoring und Predictive Maintainance ausgestattet – unter anderem mit einer OPC-UA-Schnittstelle des Motion Controllers für die Auswertung von Motordaten. Getreu dem Motto: Heute sehen, was morgen passieren könnte – Antriebe direkt im Prozess, Edelstahl für maximale Widerstandsfähigkeit gegenüber Heißdampf und aggressiven Reinigungsmitteln. „Geht der Servo über seine Stromgrenze hinaus, muss ich genau hinschauen. Der Stromanstieg muss nicht auf einen Defekt im Motor hinweisen. Es kann ja auch ein mechanisches Problem in der Applikation vorliegen“, erklärt Daniela Kraft. Die Einbindung der Antriebe in digitale Frühwarnsysteme leisten in Summe einen spürbaren Beitrag, die Verfügbarkeit zu erhöhen und ungeplanten Stillstand zu verhindern. Betreiber sparen also Zeit, da es keine Verluste durch ungeplantes Leerfahren und Sterilisieren gibt. DER TREND LIEGT IN FLEXIBEL UND MODULAR KONZIPIEREN ANLAGEN Das Beispiel aus der Abfüllung von Lebensmitteln zeigt, wie sich vielseitige Konsumentenwünsche und auch veränderte Geschmacks- und Produktpräferenzen auf die Maschinenautomatisierung von Anlagen auswirken. Vor diesem Hintergrund sind moderne Produktions- und Maschinenlösungen flexibel und modular zu konzipieren. Anspruchsvolle Hygieneanforderungen erhöhen den Anspruch an die verwendete Antriebs- und Automatisierungstechnik. Der leicht anpassbare und skalierbare Automatisierungsbaukasten Movi-C von SEW-Eurodrive zeigt hier einen Weg auf, Anforderungen schnell und mit erprobten Komponenten bedienen zu können. Bilder: 02, 03, 05, 06, 07 SEW-Eurodrive; 01, 04 VMS www.sew-eurodrive.de 06 07 www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2023/11-12 95