20.07.2021 | Lesedauer: 6 Minuten | CAPTRON Redaktion

Von Abrieb bis Zertifizierung: Hygienedesign leicht gemacht

Bei der Produktion von Lebensmitteln, Getränken oder Pharmazie-Produkten steht der Verbraucherschutz im Mittelpunkt – zurecht. Entsprechende Richtlinien werden kontinuierlich angepasst und verschärft. Hersteller sehen sich mit diesen immer strengeren Rahmenbedingungen konfrontiert, die sie über die gesamte Lieferkette hinweg einhalten müssen.

Doch auch diese werden in der Industrie 4.0 immer komplexer – das gilt auch für den Aufbau von Maschinen und Anlagen in Fertigungs- und Verpackungsbereichen produzierender Unternehmen. Hier kommen als entscheidendes Element für Human-Machine-Interaction kleinste Bauteile wie Taster und Sensoren zum Einsatz.

Als zentrale Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine müssen HMI-Komponenten in der verarbeitenden Industrie unter allen betrieblichen Bedingungen einwandfrei funktionieren und eine keimfreie Umgebung gewährleisten. Die genauen Regelungen werden durch die amerikanische Food and Drug Association (FDA) und die European Hygienic Engineering and Design Group (EHEDG) festgelegt.

 

Die Anforderungen an Hygienic Design in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie

Die Regelungen von FDA und EHEDG beschreiben die reinigungsgerechte Gestaltung von Geräten und Produktionsanlagen in der Herstellung von Lebensmitteln und Pharmazie. Diese gelten für offene und geschlossene Produktions- und Anlagenbereiche, die entweder nass oder trocken gereinigt werden. In ihrem Leitfaden beschreibt die EHEDG die Konstruktion, das Design und die Installation von HMI-Komponenten so, dass die Lebensmittelsicherheit und -qualität sichergestellt werden kann – zum Schutze des Verbrauchers.

Reinigungsgerechte Konstruktion von HMI-Komponenten

Taster und Sensoren müssen aus Werkstoffen bestehen, die gegen Rissbildung, Abblättern, Absplittern und Abrieb geschützt sind – und das zum Zeitpunkt der Nutzung sowie bei der Reinigung und Desinfektion. Dazu eignen sich insbesondere Metalle und Kunststoffe.

Alle Teile, die sich manuell betätigen lassen, müssen mit hygienisch gestalteten Abdeckungen oder Kappen versehen werden. Alle Oberflächen von hygienisch designten Produkten sind glatt zu halten, ohne Mikro-Oberflächenstrukturen – erst dann können sie den funktionalen Hygieneanforderungen der EHEDG entsprechen.

Bei der Herstellung müssen zudem Kleb- und Dichtstoffe verwendet werden, die ungiftig sind und nicht in das Produkt gelangen können, sprich: kein Teil des Materials, auch keine feinen Oberflächenstrukturen, dürfen sich lockern oder lösen. Auch Signalübertragungsflüssigkeiten und Wärmedämmstoffe unterliegen diesen Auflagen.

 

Funktionale Hygieneanforderungen

Der grundsätzliche Anspruch der EHEDG an Lebensmittelhersteller ist es, jegliche Kontamination von Lebensmitteln zu vermeiden. Dazu zählen Toxine genauso wie Schmutzrückstände, Viren, Fremdkörper oder chemische Substanzen.

Dementsprechend müssen alle Teile, die zur Produktion verwendet werden, leicht zu reinigen und desinfizieren sein. Produzenten müssen verhindern, dass Mikroorganismen in Oberflächenstrukturen eindringen und sich dort vermehren können.

Besonders gilt das für Oberflächen, die manuell bedient werden – gerade an der Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine werden nämlich leicht Schmutzstoffe, Viren oder Bakterien übertragen.

Erst, wenn HMI-Komponenten diese Anforderungen erfüllen, erhalten sie die EHEDG-Zertifizierung. Doch gerade bei Tastern und Sensoren, die manuell bedient werden, scheitern viele Hersteller noch bei der Erfüllung des Hygiene-Designs.

 

Kapazitive Taster für hygienische Sicherheit

Bisher werden in der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie eher mechanische Taster verwendet, die sich durch tatsächliche Berührungen bedienen lassen. Diese sind zwar widerstandsfähig, an mechanischen und beweglichen Elementen können sich Keime oder Lebensmittelrückstände aber leicht festsetzen. Außerdem lassen sie sich nicht fugendicht in Anlagen einbauen – ein zusätzliches Einfallstor für Verschmutzungen.

Eine widerstandsfähige und hygienische Alternative zu diesen herkömmlichen Lösungen stellen kapazitive Taster dar. Diese erzeugen ein elektrisches Feld und messen ständig die Kapazität in ihrem Umfeld. Nähert sich eine Hand, erkennt der Taster die Veränderung und reagiert – ein festes Drücken zur Aktivierung ist damit nicht mehr erforderlich. Da die Leitfähigkeit des menschlichen Körpers besonders hoch ist, stellt auch das Tragen eines Handschuhs hierbei kein Problem dar. Um unbeabsichtigte Aktivierungen zu vermeiden, lässt sich das elektrische Feld auch für eine plötzlich geänderte Kapazität umsetzen und entsprechend einstellen. Lediglich große Änderungen – etwa ein Fingerdruck – rufen dann eine Reaktion hervor.

  • Als vollkommen hygienische Komponente fugendicht in jede Anlage integrierbar
  • Keine mechanischen Elemente; weder Schmutzpartikel noch Keime können sich festsetzen
  • Robuster als mechanische Schalter
  • Hoch flexibel: zusätzliche Funktionen über intelligente Sensorik oder entsprechende
  • Schnittstellen (APIs) integrierbar.

In die Industrie 4.0 mit innovativen Lösungen

Genau diese Anforderungen erfüllen die kapazitiven Taster im Hygienic Design von CAPTRON. Sie sind die ersten EHEDG-zertifizierten Taster – und entsprechen darüber hinaus den Anforderungen der FDA. Damit sind sie Vorreiter der Branche und ideal geeignet für die Nutzung in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion sowie in der Pharmaindustrie. Hygiene hat bei unserer Lösung oberste Priorität.

Hier die Hauptmerkmale im Überblick:

  • Gefertigt aus hochwertigem Edelstahl (1.4404) und in abgerundeter Bauform
  • Durch spezielle lebensmittelgeeignete Dichtung wasserdicht verschlossen: verhindert das Durchsickern und Festsetzen von Reinigungsmitteln, Lebensmittelresten oder Viren
  • Mit über 100 Millionen Schaltzyklen besonders langlebig
  • Eine integrierte Sensorik erhöht das mögliche Funktionsspektrum deutlich
  • Durch IO-Link-Kompatibilität frei parametrierbar – alle Einstellungen lassen sich nachträglich und auch während des Prozesses via IO-Link verändern
  • Lässt sich auch ohne IO-Link über PNP-, NPN- oder Push-Pull-Lösungen ansteuern
  • Unkomplizierter Einsatz in zahlreichen vernetzten Umgebungen der Industrie 4.0 einsetzbar – zum Beispiel als Schließer oder Öffner bis hin zu unterschiedlichen Beleuchtungsszenarien mithilfe von RGB-LED
  • Flexible Schnittstelle für zahlreiche HMI-Anwendungen und Unterstützung bei der digitalen Transformation von Maschinenparks
  • Geeignet für Smart Factories mit Greenfield-Ansatz sowie Brownfield-Maschinenparks mit einer Mischung aus intelligenten Anlagen und älteren Modellen.

Mit kapazitiven Tastern zum zertifizierten Hygienedesign

Kapazitive Sensortaster, die sich ohne manuelle Ausübung von Druck betätigen lassen, sind die ideale Lösung für rundum hygienische Produktionsprozesse. Bei CAPTRON ist unsere oberste Priorität, Ihnen die Lösungen bereitzustellen, die Sie dafür benötigen. Deswegen richtet sich unser CANEO series10 Hygiene aus der CANEO-Reihe spezifisch an den hohen Anforderungen der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie aus. Seine Verlässlichkeit bestätigt nicht zuletzt die EHEDG-Zertifizierung. Der CAPTRON CANEO series10 ist der erste Taster, der diese Zertifizierung erhalten hat und setzt damit neue Standards in der Branche.

Mehr zum CANEO series10 Hygiene erfahren Sie auf unserer Website.

Die Produktbroschüre steht zum Download in den folgenden Sprachen bereit: Deutsch | Englisch | Polnisch.

 

 

 

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