Hygienische Prozesse spielen überall dort eine wichtige Rolle, wo Produkte direkt oder indirekt Einfluss auf die Gesundheit der Menschen nehmen – das betrifft zum Beispiel die Pharmabranche, die Bereiche Food und Beverages und die Biotechnologie.
Die norddeutsche Firma Labom Mess- und Regeltechnik setzt sich seit mehreren Jahrzehnten intensiv mit dem Thema Hygienic Design auseinander und bietet sowohl eine ganze Reihe von standardisierten Prozessanschlüssen für ihre Druck- und Temperaturmessgeräte an als auch individuelle Kundenlösungen nach Maß. Alle Messgeräte und Prozessanschlüsse erfüllen oder übererfüllen die strengen Vorgaben der jeweiligen Branchen.
Automatisierte Reinigung von Messgeräten
Um den besonderen Herausforderungen beim regelkonformen Hygienic Design gerecht zu werden, müssen nicht nur die Messgeräte selbst hohe Anforderungen erfüllen, ein besonderes Augenmerk liegt auch auf den eingesetzten Prozessanschlüssen: Eine überdurchschnittlich gute Reinigbarkeit und damit zusammenhängend das Vermeiden von Toträumen sowie besonders glatte Oberflächen sind hier die entscheidenden Kriterien.
Um eine Kontamination der Produkte auszuschließen, sind sowohl die Konstruktion als auch die Anordnung der Messgeräte in der Anlage wichtig, um eine bestmögliche Reinigbarkeit sicherzustellen – Keime dürfen weder eindringen noch sich vermehren. Für geschlossene Anlagen bedeutet das, dass automatisierte Reinigungs-(CIP)- sowie Sterilisations-(SIP)-Verfahren zuverlässig anwendbar sind.
Dabei werden die Anlagen hohen Temperaturen von bis zu 140 °C ausgesetzt, die alle Teile unbeschadet überstehen müssen. Die für die Messgeräte und die Prozessanschlüsse verwendeten Materialien dürfen dabei nicht korrodieren, daher wird besonders hochwertiger, rostfreier Edelstahl eingesetzt. Die Wahl der Legierung hängt dabei von der Korrosivität des jeweiligen Prozesses und den Reinigungsschritten beziehungsweise den eingesetzten Reinigungsmitteln ab. Ebenfalls relevant sind Beanspruchung, Bearbeit- und Formbarkeit, Schweißbarkeit, Härte und natürlich die Kosten.
Labom verwendet für die Gehäuse der Druck- und Temperaturmessgeräte den Einsatzgebieten und Branchen entsprechend verschiedene Edelstahlqualitäten, beispielsweise Edelstahl 1.4301 (304) und 1.4401 (316) oder bei den messstoffberührten Teilen der Prozessanschlüsse Edelstahl 1.4404 und 1.4435 (316L). Bei Anlagen mit speziellen Anforderungen kommen auch höhere Edelstahlqualitäten, etwa gemäß Basler Norm BN2 oder solche mit reduziertem Delta-Ferrit-Anteil zum Einsatz. Als Druckübertragungsflüssigkeit dient in der Regel FDA-gelistetes silikonfreies und synthetisches Öl, optional kann auch (ebenfalls FDA-gelistetes) medizinisches Weißöl oder ein Gemisch aus Glyzerin und Wasser verwendet werden.
Das richtige Design von Oberflächen
Im Zusammenhang mit der Reinigbarkeit ist es zudem von besonderer Wichtigkeit, dass das Design der Prozessanschlüsse frei von Toträumen wie Ecken, Kanten oder Spalten ist, damit nach dem Reinigungsprozess keine Produktreste zurückbleiben können. Das lässt sich neben der Verwendung von korrosionsbeständigem Edelstahl am besten durch möglichst fehlerfreie Oberflächen mit geringer Rauigkeit, die bündige Ankopplung von Komponenten, die Verwendung geeigneter Dichtungsmaterialien und -geometrien sowie einer selbstentleerenden Konstruktion der Messgeräte erreichen.
Die Empfehlung der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) dazu lautet: „Die Innen- und Außenbereiche aller Apparate, Bauteile und Rohrleitungen müssen selbstentleerend oder entleerbar und leicht zu reinigen sein. Horizontale Flächen müssen vermieden werden; sie sollten stets zu einer Seite hin geneigt sein. Bei Außenflächen sollte dies so ausgeführt werden, dass jegliche Flüssigkeiten vom Produktbereich wegfließen.“
Um möglichst makellose Oberfläche zu erzeugen, können die entsprechenden Komponenten und Bauteile der Prozessanschlüsse zusätzlich elektropoliert werden. Dabei werden selbst kleinste Spitzen und Täler entfernt, sodass eine besonders glatte Fläche entsteht; Risse, Kerben oder Unregelmäßigkeiten dürfen bei hygienischen Anschlüssen ohnehin nicht vorkommen.
So wird sichergestellt, dass keine Rückstände an der Oberfläche verbleiben und die Geräte und Anschlüsse beim Reinigen wirklich sauber und hygienisch rein werden. Zusätzlich können die Schweißnähte gelasert werden, womit sie besonders gleichmäßig und deutlich ebener sind als bei anderen Verfahren. Die Labom-Geräte in Hygieneausführung können in produktberührenden Bereichen mit nachstehenden Oberflächenrauheitsklassen geliefert werden.
Prozessoranschlüsse mit hohem Verschmutzungsschutz
Wenn es um die Hygiene geht, ist die Verbindung von Messgerät und Produktionsanlage eine besonders sensible Stelle. Es muss gesichert sein, dass Produktionsstoffe oder Keime weder ein- noch ausdringen können und der Prozess nicht unterbrochen wird. Labom bietet daher für seine Temperatur- und Druckmessgeräte zahlreiche Prozessanschlüsse an, die je nach Situation und Anforderungen an das Messgerät in unterschiedlichste Produktionsanlage integriert werden können.
Beispiele dafür sind die Druckmessung mittels Rohrdruckmittler als Teil einer Rohrleitung oder aseptische und hygienische Membrandruckmittler, die von der EHEDG als geeignet für CIP- und SIP-Anwendungen zertifiziert wurden wie etwa der Varivent-Anschluss für den Einbau in ein Varinline-Gehäuse.
Eine weitere Möglichkeit für den Prozessanschluss sind metallisch dichtende Druckmittler. Diese kommen ohne Dichtung aus, sodass ein Verschleißen der Dichtung oder die Abgabe von schädlichen Stoffen ausgeschlossen werden können. Diese Lösung wird in der Branche kontrovers diskutiert, da es bei marktüblichen Modellen zu einem Zerkratzen der dichtenden Metallflächen kommt. Labom hat jedoch mit dem Typ DE2130 für diese Variante eine Lösung entwickelt, bei der durch eine spezielle Verschraubung ein Aufeinanderreiben der Metallteile und damit das Zerkratzen verhindert werden kann.
Auch bei der Temperaturmessung gibt es viele verschiedene Ausführungen von Prozessanschlüssen. Die gebräuchlichste Art ist die invasive Temperaturmessung. Diese Messtechnik ist robust und hat sich bewährt, erfüllt jedoch nicht alle Anforderungen in puncto Hygiene. Als Weiterentwicklung des herkömmlichen Tauchfühlers bietet Labom daher eine hygienische invasive Messung mithilfe eines orbital verschweißten Schutzrohrsystems (HIT-System) an – diese Technik ist präzise, dichtungsfrei und steril.
Als nicht-invasive Temperaturmessung bietet Labom außerdem Widerstandsthermometer in Clamp-on-Technologie an, ein patentiertes Messsystem zur hygienischen Temperaturmessung ohne Messstoffberührung, da der Fühler direkt auf der Rohroberfläche misst.
Messgeräte für individuelle Aufgaben
Neben der Herstellung von Standardgeräten ist Labom auch erfahrener Spezialist für Messgeräte nach Kundenvorgaben und findet individuelle Lösungen für ungewöhnliche Messaufgaben. Am Hauptsitz im norddeutschen Hude sind Entwicklung, Produktion und Vertrieb am selben Standort ansässig. So kann durch kurze Kommunikationswege sowie Flexibilität durch Lagerhaltung und hohe Fertigungstiefe die Anfertigung individueller Messgeräte schon in geringen Stückzahlen geleistet werden.
