Maximale Dynamik für Schneiden, Portionieren, Beladen: Erhöhte Maschinenproduktivität durch Getriebe im Hygienic Design

Die Hygienic Design-Getriebe HDV und HDP+ von Wittenstein alpha als Schlüsseltechnologie zum Hygienic Design im Maschinenbau

  • Abb. 1: Das Hygiene Design-Getriebe HDP+ von Wittenstein alpha erfüllt perfekt die Anforderungen hygienegerechter Produktions- und Verpackungsanlagen. © Wittenstein SEAbb. 1: Das Hygiene Design-Getriebe HDP+ von Wittenstein alpha erfüllt perfekt die Anforderungen hygienegerechter Produktions- und Verpackungsanlagen. © Wittenstein SE
  • Abb. 1: Das Hygiene Design-Getriebe HDP+ von Wittenstein alpha erfüllt perfekt die Anforderungen hygienegerechter Produktions- und Verpackungsanlagen. © Wittenstein SE
  • Abb. 2: Auch das Planetengetriebe HDV mit Zertifikat der EHEDG ist für den Einsatz in Steril- und Nassbereichen von Produktions- und Verpackungsanlagen im Umfeld der Lebensmittelverarbeitung, oder der Getränkeabfüllung konzipiert. © Wittenstein SE
  • Abb. 3: Das Gehäuse des HDP+ und des HDV besteht aus extrem widerstandsfähigem Edelstahl, der für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen ist. © Wittenstein SE
  • Manuel Peter,  Leiter Produktmanagement Getriebe & Anwendungen, Wittenstein alpha

Absolut aseptisch, hochdynamisch und äußerst positioniergenau – die Hygienic Design-Getriebe HDP+ und HDV der Wittenstein alpha GmbH erfüllen perfekt die Anforderungen hygienegerechter Produktions- und Verpackungsanlagen. Das HDV als erstes spielarmes Planetengetriebe mit EHEDG-Zertifizierung (European Hygienic Engineering & Design Group) auf dem Markt und das HDP, das ebenfalls entsprechend der Richtlinien der Organisation konzipiert wurde, bieten Anlagenbauern wie auch Maschinenbetreibern höchstmögliche Sicherheit gegen Keime und Kontaminationsgefahren. Gleichzeitig optimieren sie die Verfügbarkeit und Produktivität der Anlagen.

Für immer mehr Hersteller von Schneid- und Filetiermaschinen, von Abfüll- und Verpackungsanlagen oder von Pick-and-Place-Handhabungsmodulen ist ein offenes Maschinendesign gleichbedeutend mit einer hygienegerechten Bauweise. Getrieben wird dieser Trend zu höchster Hygiene-Performance gleich durch drei Akteure: die Anlagenbauer, die Betreiber und die Endkunden. Den Herstellern von Maschinen geht es nicht alleine um die Einhaltung der Maschinenrichtlinie oder die Erfüllung der Lebensmittel-Hygieneverordnung und anderer rechtlicher Verpflichtungen – sie erkennen Hygienic Design auch immer stärker als Möglichkeit zur Differenzierung und Alleinstellung am Markt an.

Betreiber ihrerseits fordern naturgemäß möglichst lange, unterbrechungsfreie Produktionszyklen der Maschine. Zudem sollen eine schnelle und zuverlässige Reinigung und Desinfektion einer Maschine gewährleistet sein, um so jegliches Risiko von Kontaminationen auszuschließen. Durch hygienegerechtes Design der Anlagen – im Besonderen durch offene, reinigungsfreundliche Bauweisen und die Integration hygienegerechter Komponenten – möchten sie kurze CIP- und SIP-Zeiten erreichen und so u.

a. die Anlagenverfügbarkeit für die Produktion optimieren und die Reinigungsaufwände automatisieren.

Der Reinigungsmittelbedarf soll reduziert werden und es soll jederzeit eine visuelle Überprüfung des Reinigungszustandes der Maschine möglich sein, ohne bspw. die Einhausung einer Maschinenkomponente entfernen zu müssen. Die erzielbaren Produktivitätsverbesserungen und Kosteneinsparungen durch reduzierbaren Unterhaltungsaufwand sollen nicht nur den Ertrag erhöhen, sondern auch günstigere Endverbraucherpreise ermöglichen, um so wiederum Alleinstellungsmerkmale des Betreibers zu erzeugen. Vor allem aber sollen Konsumenten nicht durch Lebensmittelskandale und Rückrufaktionen verunsichert werden, was letztlich der Reputation des Betreibers schadet.
Womit die dritte Kraft, die das Hygienic Design von Maschinen treibt, ins Spiel kommt: Endkunden und Konsumenten. Sie möchten hochwertige und sichere Produkte erwerben. Sie vertrauen auf höchstmögliche Nahrungsmittelsicherheit und wollen sich dabei auch auf die Angaben zur – dank Hygienic Design längeren – Mindesthaltbarkeit der Lebensmittel verlassen können.

Alle Akteure – Maschinenhersteller, Betreiber, Endkunden – sind somit daran interessiert, Keimen keine Chance zu geben. Hygienegerecht ausgelegte Antriebskomponenten wie bspw. die Hygienic Design-Getriebe HDV und HDP+ von Wittenstein alpha sind heute eine Schlüsseltechnologie bei der Umsetzung von Hygienic Design im Maschinenbau. Umso besser, wenn sie dann – neben der Vermeidung von Kontaminationsrisiken – gleichzeitig durch ihre Leistungsmerkmale für eine hohe Präzision, Dynamik, Prozesssicherheit und Produktivität der Maschinen oder Anlagen sorgen.

Hygienegerechte Antriebe für Steril-, Spritz- und Nassbereiche
Zerlege- und Filetiermaschinen für Lachs und Weißfisch, Maschinenlinien für das vollautomatische Slicen und Verpacken von Fleisch-, Wurst- und Schinkenwaren sowie von Molkereiprodukten, produktschonende Beladelösungen für die Tiefziehbehälter- und Tray-Verpackung von Lebensmitteln – all dies sind typische Applikationsbeispiele, in denen es lückenlos auf maximale Hygiene ankommt, um eine reine und damit sichere Verarbeitung und Verpackung zu gewährleisten. Die Maschinen selbst werden immer häufiger in offener Bauweise konzipiert – nicht zuletzt, weil sie oftmals kompakter sind, das sichere Einhalten von Hygienestandards gewährleisten und sich leichter, schneller und zuverlässiger reinigen und desinfizieren lassen.
Folgerichtig wird auch von Maschinenkomponenten gefordert, bspw. von Getrieben und Servomotoren, dass sie höchsten hygienischen Standards entsprechen. Gleichzeitig darf die Performance nicht unter diesen Vorgaben leiden – Dynamik für kürzest mögliche Taktzeiten sowie Positioniergenauigkeit und Wiederholgenauigkeit für störungsfreie Prozesse müssen auch von Getrieben in Edelstahlausführung gewährleistet werden können. Das Hygienic Design-Planetengetriebe HDP+ von Wittenstein alpha mit Abtriebsflansch setzt in der Kombination aus Leistungsdichte und Hygienic Design neue Maßstäbe für höchste Nahrungsmittel- und Prozesssicherheit zugleich. Mit einem Verdrehspiel kleiner 1 arcmin und einem maximalen Beschleunigungsmoment von 760 Nm sind die in drei Baugrößen verfügbaren HDP+-Getriebe perfekt geeignet für hochdynamische und kompakte Applikationen wie bspw. Deltarobotik-Anwendungen.

HDP+-Getriebe werden bereits in hochdynamischen Pick-and-Place-Anwendungen für das Schneiden, Portionieren, Beladen und Verpacken von Fisch, Wurst und Käse verwendet. Die hohe Positionier- und Wiederholgenauigkeit ermöglicht dabei eine produktgerechte Handhabung bei weniger Verschnitt und zugleich schnellen Taktzeiten. Kürzest mögliche Reinigungszyklen ermöglichen außerdem längere Produktionszyklen. In Summe wird somit durch den Einsatz der Getriebe die Maschinenproduktivität stark erhöht. Daher werden sie bereits bei zahlreichen Kunden erfolgreich eingesetzt.
Auch das HDV-Getriebe, das statt eines Abtriebsflansches mit einer Abtriebswelle ausgestattet ist, bietet hochperformante Leistungsdaten für präzise und hochdynamische Maschinenprozesse. So können bspw. Anlagen für die Verarbeitung von Molkereiprodukten, Speiseeis oder auch gesamte Schlauchbeutelmaschinen von den Getrieben profitieren.

Zusammenfassend sind beide Getriebe für den Einsatz in Steril-, Spritz- und Nassbereichen von Produktions- und Verpackungsanlagen im Umfeld der Lebensmittelverarbeitung, der Getränkeabfüllung oder der Herstellung pharmazeutischer Produkte konzipiert. Sie erfüllen nationale und internationale Richtlinien und Standards an eine sterile, aseptische und hygienische Getriebeauslegung. Dabei bieten sie gleichzeitig höchste Dynamik und Präzision in einem kompakten und formschönen Edelstahl-Design.

Maschinenbauer und Betreiber profitieren davon, dass sich das HDV wie auch das HDP+ als Plug-and-play-Antriebseinheiten ohne weitere konstruktive Maßnahmen hygienegerecht in offene Maschinenstrukturen integrieren lassen. Damit eröffnen sie bei der aseptischen Automatisierung von Handhabungsprozessen völlig neue konstruktive Ansätze und Lösungen, z. B. für bauraum- und reinigungsoptimierte Maschinen und Anlagen.
Egal ob HDP+ oder HDV – den größten Nutzen erhält der Betreiber der Anlagen. Die beiden Getriebe ermöglichen hohe Taktzeiten trotz Edelstahldesign, reduzieren die Reinigungszyklen und damit den Bedarf an Reinigungsmitteln und passen sich perfekt in ein offenes Maschinenkonzept ein. So können die TCO (Total Cost of Ownership) nachweislich reduziert werden – und das bei höchsten Sicherheitsanforderungen.

Hygienegerechte Getriebeauslegung zu Ende gedacht
Wittenstein alpha – selbst Mitglied der EHEDG – hat bei den Hygienic Design-Getrieben alle für die Auslegung maßgeblichen Aspekte berücksichtigt. Das Gehäuse des HDP+ und des HDV – jeweils in Schutzart IP69X – besteht aus dem extrem widerstandsfähigen Edelstahl 1.4404/AISI 316L. Diese kohlenstoffarme Stahlsorte, die für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen ist, weist eine exzellente Beständigkeit u. a. gegen Laugen und Säuren wie z. B. Acetylchlorid, Schwefelsäure und Natriumhydroxid auf. Die Oberfläche ist standardmäßig glattgewalzt oder optional elektropoliert. Die so reduzierte Oberflächenrauheit minimiert die Anhaftungsmöglichkeiten für Produktreste und erleichtert gleichzeitig das rückstandfreie Abwaschen und Ablaufen von Reinigungs- und Desinfektionsmitteln.

Auch die konstruktive Ausführung des Gehäuses ist durchgängig hygienegerecht. Es besitzt keinerlei Spalten, Vertiefungen, Hinterschnitte oder Toträume, in denen sich Bakterien oder Mikroorganismen einnisten könnten. Die glatten, abgerundeten Kanten erfüllen die Anforderungen an einen Mindestradius von 3 mm. Das Vermeiden horizontaler Flächen unterstützt das vollständige Ablaufen der Reinigungs- bzw. Desinfektionsmedien nach dem Einwirken und Abspülen. Das Typenschild der Hygienic Design-Getriebe ist mit Laser graviert – kann also z. B. bei der Reinigung mit Dampfstrahlern nicht verlorengehen.
Als konsequent hygienegerecht durchdacht erweist sich auch das bis 30 bar spezifizierte Dichtungskonzept des HDP+ und des HDV. Am Abtriebsflansch bzw. an der Abtriebswelle kommt ein reinigungsmittelresistentes Drei-Schichten-Dichtungssystem zum Einsatz. Der darin u. a. verwendete Wellendichtring aus PTFE ist für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen und dank der hervorragenden Oberflächeneigenschaften und seines Antihaft-Verhaltens konform zu den Vorgaben der EHEDG. Dank der konstruktiven Gestaltung sind die Getriebe CIP und SIP-geeignet und können ohne Bedenken eingeschäumt und gereinigt werden.

Trend und Technologie zugleich – Hygienic Design und damit auch hygienegerechte Automatisierungskomponenten wie die HDP+- und HDV-Planetengetriebe von Wittenstein alpha geben Keimen und Kontaminationsrisiken keine Chance.

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