Hygienische Stahlhand

Jörg Herrmann und Steffen Hönlinger

Flexible Automatisierungslösungen sind in der Lebensmittelindustrie auf dem Vormarsch. Die einzelnen Produktionsstufen werden immer stärker miteinander verkettet und automatisiert, oft von der Produktion bis hin zu den Verpackungslinien. So wird das manuelle Handling von Lebensmitteln immer mehr von automatisierten Komponenten abgelöst, die die Produkte bewegen oder verpacken. Diese Entwicklung stellt hohe hygienische Ansprüche an die eingesetzten automatisierten Handlingsysteme, denn sie dürfen keinesfalls zu einer Kontamination oder Verunreinigung der Lebensmittel führen. Dabei verschärfen sich die Hygieneanforderungen um so mehr, je näher man in der Logistikkette an die Verarbeitung der Rohwaren kommt. So gelten im Umgang mit Rohfleisch oder Fisch beispielsweise deutlich strengere Hygieneanforderungen als beim Handling von bereits verpackten Nahrungsmitteln.

Generell gilt: Die verwendeten Automatisierungskomponenten sind so zu gestalten, dass das von ihnen ausgehende Verunreinigungs- und Kontaminationsrisiko auf ein Minimum begrenzt ist und ihre gründliche Reinigung problemlos möglich ist.

Wesentliche Vorgaben sind in diesem Zusammenhang in der DIN EN 1672-2 zu finden. Sie schreibt beispielsweise vor, dass die Hersteller Nachweise über die sachgerechte Konstruktion ihrer Anlagen und Komponenten erbringen und dabei auch eine dokumentierte Risikoanalyse durchführen. Besondere Aufmerksamkeit widmet die Norm der Gestaltung von Anlagen, Maschinen und deren Komponenten: Oberflächen müssen korrosionsbeständig, nicht toxisch und leicht zu reinigen sein, die eingesetzten Materialien oder Beschichtungen dürfen das Lebensmittel weder verschmutzen noch unerwünschte Gerüche, Farb- oder Geschmacksstoffe übertragen. Toträume, in denen sich Produkt- oder Reinigungsmittelreste ansammeln können, sind auf ein Minimum zu reduzieren. Verbindungselemente wie Schrauben, Nieten etc. sind nach Möglichkeit zu vermeiden, dürfen nicht in das Produkt fallen und müssen leicht zu reinigen sein. Ferner fordert die Norm, dass sich Lager und Wellendurchgänge möglichst außerhalb des Produkt berührten Raumes befinden und natürlich mit Lebensmittelschmierstoffen geschmiert werden.

Die höchsten hygienischen Anforderungen gelten naturgemäß dort, wo ein direkter Kontakt mit Lebensmitteln besteht. Dies gilt insbesondere für Greifer, die eine wichtige Rolle beim automatisierten Handling unverpackter Lebensmittel spielen.

Der Winkelgreifers LMG 44 eignet sich für hygienekritische Anwendungen wie sie beispielsweise für die Lebensmittel- und Pharmaproduktion typisch sind. Bei der Entwicklung des Greifers, der als kleinere Ausführung die Vorgängerbaureihe LMG 64 ergänzt, fanden die Gesichtspunkte des Hygienic Designs in vollem Umfang Anwendung. In einer ausführlichen Risikoanalyse wurden zudem die möglichen biologischen, chemischen und mechanischen Gefährdungen untersucht und damit die Vorgaben der DIN EN 1672-2 umgesetzt.

Der Winkelgreifer ist komplett aus Stahl 1.4571 (V4A) gefertigt und weist keine Beschichtungen auf, die sich ablösen könnten. Er ist absolut korrosionsbeständig und resistent gegen Säuren, Laugen und alkoholhaltige Reinigungsmittel. Das Gehäuse ist frei von Fugen, Hinterschneidungen und Vertiefungen, in denen sich Verschmutzungen ansammeln könnten. Die zum Einsatz kommenden Dichtungen sind so gestaltet, dass die Gehäuseteile fugenfrei verbunden sind und zuverlässig eine hygienische Abdichtung gewährleistet ist. Sämtliche Schraubenbohrungen sind mit Kunststoffkappen abgedeckt, die in einer Presspassung spaltfrei eingesetzt sind und den Greifer reinigungsfreundlich machen.

Sowohl die Dichtungen als auch die Abdeckkappen sind aus FDA-gelisteten Materialien gefertigt. Zur Schmierung des LMG 44 wird ausschließlich ein H1-konformer Schmierstoff verwendet, der den Bestimmungen des deutschen Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetzes sowie der DIN V 10517 entspricht und zudem die Anforderungen der amerikanischen FDA-Regulatorien erfüllt.

Dank der Schutzart IP 69K kann der Greifer auch einer Hochdruckreinigung unterzogenwerden, ohne dass Wasser oder Reinigungssubstanzen in das Innere eindringen könnten. Die Beständigkeit gegen eine Vielzahl gängiger Reinigungsmittel wurde von den Herstellern Johnson Diversey, Ecolab und Kärcher getestet und bescheinigt. Zudem hat auch die Berufsgenossenschaft für Nahrungsmittel und Gaststätten ein Prüfzertifikat für den LMG 44 erteilt, aus dem hervorgeht, dass der Greifer den Vorgaben der europaweit gültigen, harmonisierten Norm DIN EN 1672-2 entspricht. Der Winkelgreifer LMG 44 kann in einem Temperaturbereich von -25 bis +90 °C eingesetzt werden, eine Sonderausführung hält problemlos 130 °C Stand. Dennoch ist eine Wartung des Greifers erst nach 2 Mio. Zyklen erforderlich. Sein Öffnungswinkel kann zwischen 20 und 180° eingestellt werden. Zur Endlagenüberwachung lassen sich optional zwei Magnetschalter in das Gehäuse integrieren, die ihre Signale an eine übergeordnete Steuerung weitergeben. Das integrierte Kulissengetriebe sorgt auch bei großen Öffnungs- und Schließbewegungen für zentrisches Greifen mit einem Schließmoment von 8,2 Nm.

Die Anpassung des Nutzhubes an die jeweilige Handlingaufgabe ermöglicht sehr kurze Taktzeiten, die Schließ- bzw. Öffnungszeiten liegen bei 0,4 bzw. 0,5 s. Der Greifer wird mit Druckluft im Betriebsdruckbereich von 4,5 bis 6,5 bar betrieben und ist mit einer federbasierten Greifkraftsicherung ausgestattet. Letztere verhindert bei einem Druckabfall ein Herausfallen des Produktes.

dei 459

U.S. Food and Drug Administration

Winkelgreifer LMG 64