Sicherer Signalaustausch

Dipl.-Ing. Sabrina Menze

In der Nahrungsmittel verarbeitenden Industrie herrschen sehr harte Umgebungsbedingungen für Anwendungen mit Steckverbindungen und Verdrahtungen: Zur Vermeidung von Verunreinigungen der Lebensmittel mit Schmutz oder Mikroorganismen müssen nicht nur die mit dem Produkt in Berührung kommenden Anlagenteile einer ständigen Reinigung und Desinfektion unterzogen werden. Hierfür werden sehr aggressive Medien wie Salpetersäure, Peressigsäure, Wasserstoffperoxid oder chlorhaltige Verbindungen verwendet. Das heißt: Steckverbinder sind in diesem Bereich einer dauerhaften, starken Belastung ausgesetzt. Speziell für diese anspruchsvollen Applikationen hat Lumberg die direkt in der Feldebene einsetzbare Steckverbinderserie Food and Beverage im Programm.

Neben Aktor-/Sensor- und AS-Interface-Verteilern aus V4A-Edelstahl umfasst das Food-and-Beverage-Produktprogramm Aktor-/Sensor-Anschlussleitungen und Verbindungsleitungen aus PVC mit einer Edelstahlmutter. Darüber hinaus werden konfektionierbare Steckverbinder mit Edelstahlmutter sowie Edelstahl-Einbausteckverbinder angeboten. Die M12-Stecker sind in gerader Ausführung erhältlich, M12-Kupplungen sind zusätzlich in gewinkelter Ausführung mit oder ohne LED verfügbar. Konfektionierbare M12-Stecker und -Kupplungen stehen in gerader und gewinkelter Ausführung sowie als Duo-Steckverbinder mit zwei Kabelanschlüssen zur Verfügung. Das Produktprogramm runden M12-Einbaustecker (mit und ohne Schaltlitzen) und M12-Kupplungen (mit Schaltlitzen) ab.

Der Nutzen der Food-and-Beverage-Produktserie liegt auf der Hand: Herkömmliche Steckverbindungen werden aus Polyurethan (PUR) mit einer messingvernickelten Rändelschraube bzw. -mutter gefertigt. Für Standardapplikationen, beispielsweise im Automotivbereich, sind diese Materialien optimal einsetzbar, da sie eine gute Öl- und Fettbeständigkeit aufweisen. Die Beständigkeit gegenüber verschiedenen Chemikalien in Reinigungsmitteln, die typischerweise in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt werden, ist bei PUR jedoch eingeschränkt. Zudem kommt es durch die in den Produktionsstätten herrschende hohe Luftfeuchtigkeit und den Einsatz von Hochdruckreinigern zu Korrosionserscheinungen an den Metallteilen der Steckverbinder. Das Ergebnis ist ein Ausfall dieser Komponenten. Deshalb sind die Metallteile der Food-and-Beverage-Komponenten aus korrosionsfestem Edelstahl 1.4404/316L gefertigt; Kunststoffteile wie Kabel und Umspritzungen bestehen aus chemikalienbeständigem PVC.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Dichtigkeit der eingesetzten Komponenten. Die Food-and-Beverage-Produkte (ausgenommen die konfektionierbaren Steckverbinder) besitzen die höchste Schutzklasse IP 69K nach DIN 40050, d.h. Schutz gegen Wasser bei Hochdruck- bzw. Dampfstrahlreinigung. Hier liegt auch der Nutzen des Einsatzes von Steckverbindersystemen gegenüber der herkömmlichen Klemmenverdrahtung. Selbst ein zentral in der Anlage montierter, geschlossener Edelstahlverteilerkasten erreicht nur die niedrigere Schutzklasse IP 66 (IP 67). Zusätzlich entstehen bei der herkömmlichen Klemmenverdrahtung höhere Kosten, da die Verdrahtung der Ein- und Ausgänge auf einzelne Klemmen sehr zeitintensiv ist und viele Klemmstellen zu bearbeiten sind.

Der Einsatz der Food-and-Beverage-Produkte von Lumberg zahlt sich für den Anwender aus: Er profitiert von der höheren Verfügbarkeit seiner Anlage und den kürzeren Inbetriebnahmezeiten. Außerdem hilft die kompakte Bauweise des Edelstahlverteilers (Anschlussmöglichkeit für 16 Signale auf 172 x 60 mm) Platz zu sparen.

Im Rahmen einer Kooperation mit einem weltweit führenden Hersteller von Abfülltechnik ist der AS-Interface-Edelstahlverteiler 0910 ASL 424 für den Nassbereich entwickelt worden. Der Edelstahlverteiler, er hat die Schutzart IP 69K, ermöglicht den Einsatz von konventionellen Sensoren im Feld. Dadurch lassen sich Kosten gegenüber der herkömmlichen Verdrahtung mit aktiver AS-i-Sensorik einsparen. Folgende Features kennzeichnen den aktiven AS-Interface-Edelstahlverteiler:

Ein weltweit tätiger Verpackungskonzern benötigte Aktor-/Sensorverteiler, die in aggressiver Umgebung einsetzbar und kompakt gebaut sind. Diese Forderungen erfüllt der Aktor-/Sensorverteiler ASNBL 8/LED 5–4. Die kompakte Bauform dieses Verteilers ergibt sich aus der seitlichen Anordnung der Steckplätze. Auf diese Weise entsteht ein kompaktes Gerät mit den Abmessungen 129 x 60 x 28 mm. Die zum Einsatz kommenden Werkstoffe haben umfangreiche Testreihen mit vielen gängigen Reinigungsmitteln erfolgreich bestanden. Selbst ein mehrwöchiger Kontakt mit Wasserstoffperoxid führte zu keinen Funktionsbeeinträchtigungen des Verteilers.

Wesentliche Vorteile der Steckverbinderserie Food and Beverage sind deutliche Kosteneinsparungen bei gleichzeitiger Vermeidung von Anlagenstillstandszeiten. In enger Zusammenarbeit mit verschiedenen Anwendern arbeitet man zur Zeit an der Entwicklung von Steckverbindern, in denen Werkstoffe mit noch höherer Beständigkeit zum Einsatz kommen. Außerdem entwickelt Lumberg Platz sparende M8-Verschraubungen und erweitert die Palette der unterstützten Feldbussysteme.

Neben anderen Produkten wird Lumberg die Food-and-Beverage-Steckverbinderserie auf der diesjährigen SPS/IPC/Drives in Nürnberg vorstellen. Interessenten finden das Unternehmen in Halle 6, Stand 328.

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