Für ein ganzheitliches Hygienic-Design-Konzept müssen alle Details im Blick behalten werden - so auch bei den mobilen Behältern für die sterile Abfüllung aus der Reinraumproduktion.

Bild: Ruland

Hygienic Design Weit mehr als glatte Oberflächen

06.11.2019

Ruland überlässt in puncto Hygienedesign nichts dem Zufall. Insbesondere bei Prozessanlagen für Flüssigkeiten zählt jedes Detail.

Die Anforderungen an Anlagentechnologie und Produktsicherheit steigen kontinuierlich. Gleichzeitig wünschen sich Hersteller mehr Flexibilität für schnelle Produktwechsel. Sie möchten Reinigungsabläufe vereinfachen, Stillstandzeiten verringern, ihre Energieeffizienz erhöhen und dabei alle Hygienestandards erfüllen.

Es gilt daher, schon beim Entwurf der Anlagen sämtliche Hygienic-Design-Kriterien zu berücksichtigen. Ruland Engineering & Consulting ist spezialisiert auf die Planung und den Bau von maßgeschneiderten, hygienisch einwandfreien Prozessanlagen mit hoher Effizienz und Betriebssicherheit – und geht dabei weit über die gesetzlichen Anforderungen hinaus.

Höchste Ansprüche an hygienisches Design

Erfahren in der Planung und Fertigung kompletter Anlagen achtet Ruland bei der Umsetzung von Hygienic Design auf jedes Detail: Gibt es Nähte oder Vertiefungen, in denen sich Schmutz festsetzen kann? Sind Schraubverbindungen einwandfrei ausgeführt und gut reinigbar? Vertragen alle Flächen hochwirksame Reinigungsmittel? Können Flüssigkeiten ungehindert ablaufen? Sind die Dichtungen für hygienekritische Bereiche geeignet? Diese und viele weitere Kriterien müssen geprüft werden.

„Unsere Hygienic-Design-Standards sind äußerst hoch. Das unterscheidet uns von anderen Anlagenbauern“, sagt Bernhard Scheller, Geschäftsführender Gesellschafter bei Ruland. „Uns geht es nicht nur darum, die auf dem Markt verfügbaren Komponenten zu einer hygienisch einwandfreien Gesamtanlage zusammenzufügen. Wir prüfen für jeden Kunden, welches Level an Hygienic Design für seine Zwecke notwendig ist und erarbeiten eine individuelle Lösung, die intelligente Prozessgestaltung mit hoher Anlageneffizienz und Betriebssicherheit kombiniert.“

Dabei berücksichtigt das Unternehmen auch landesspezifische Vorgaben, denn die Auflagen für Prozessanlagen in der Lebensmittelindustrie sind von Land zu Land unterschiedlich. In Deutschland zählt das Produktsicherheitsgesetz (ProdSG), insbesondere dessen sogenannte Maschinenverordnung, zu den gesetzlichen Grundlagen des Hygienic-Designs. Darüber hinaus orientiert sich Ruland an den Richtlinien der European Hygienic Engineering and Design Group (EHEDG).

Toträume vermeiden

Das A und O sind Komponenten, die erst gar nicht verschmutzen können beziehungsweise sich leicht reinigen lassen. So sollten beispielsweise alle Oberflächen aus einem inerten, rostfreien Material bestehen – wie Chrom-Nickel-Stähle, deren technische Eigenschaften in einem großen Temperaturspektrum stabil bleiben.

Zudem ist es äußerst wichtig, dass keine Toträume entstehen, also Bereiche, in die Flüssigkeiten zwar hinein, aber nur teilweise oder gar nicht mehr herauskommen. Das können schlecht konstruierte Rohrverläufe mit strömungsfreien Zonen sein, in denen ein Teil der Flüssigkeit stehen bleibt. Über längere Zeit kann dies zu ernsthaften Hygieneproblemen führen.

Bei geschlossenen Prozessen, wie sie für die Getränkeindustrie typisch sind, müssen alle Oberflächen selbsttätig ablaufend gestaltet werden, damit keine Reste in der Anlage verweilen, die zu einem Hygieneproblem werden könnten. Horizontale Flächen gilt es zu minimieren; sie sollten möglichst so ausgeführt sein, dass Flüssigkeiten abfließen können.

Zu einem stimmigen Konzept gehören außerdem Cleaning-in-Place-Anlagen (CIP-Anlagen) oder andere Verfahren wie Whirlwind. Diese geschlossenen Systeme sorgen bei Produkt- oder Chargenwechsel für eine rasche und gründliche Reinigung, sodass die Anlagen schnell wieder für die Produktion bereitstehen. Auch hier würden Toträume, in denen Reinigungsmittel verbleiben, den Prozess beeinträchtigen.

Innen und außen hygienegerecht

Ruland entwickelt durchgehende Konzepte mit möglichst wenigen lösbaren Verbindungen, sodass Ablagerungen ebenso wie das Eindringen von Fremdstoffen oder Mikroorganismen nahezu unmöglich sind. Sämtliche Anlagen, Bauteile und Rohrleitungen müssen entleerbar beziehungsweise leicht zu reinigen sein – innen wie außen.

Dazu Scheller: „Hygienic Design sollte über die produktführenden Anlagenteile hinausgehen. Auch im Außenbereich der Anlagen achten wir darauf, dass sich Ablagerungen und Schmutz einfach entfernen lassen: Bei der Kabelführung können die Trassen senkrecht und die Leitungen nicht als Bündel, sondern nebeneinander verlegt werden. Wenn viele Kabel – noch dazu mit Mindestabständen – unterzubringen sind, sodass die Trasse zu breit wird, kann man auch komplett geschlossene Kabelführungssysteme nutzen.“

Für äußerst anspruchsvolle Fälle kommen in der Rahmenkonstruktion gut reinigbare Flach- und Winkelprofile aus Edelstahl zum Einsatz, die durchgängig verschweißt sind. Besonderes Augenmerk liegt darüber hinaus auf der Befestigung von Pumpen, Wärmetauschern und anderen größeren Komponenten. Hier können gelaserte Profile hygienegerecht in den Rahmen integriert werden.

Elektrische Komponenten wie Schaltschränke und Bauteile der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik (MSR) wählt Ruland ebenfalls nach Hygienic-Design-Prinzipien aus. So dürfen sich auch auf den Schaltschränken keine Flüssigkeiten stauen. Alle Teile im unmittelbaren Umfeld der Anlagen sollten problemlos zugänglich sein, damit sie bei Bedarf schnell ausgebaut, gereinigt und leicht wieder installiert werden können.

Das große Ganze im Blick

„Für eine optimale Umsetzung von Hygienic Design müssen wir die aus Prozessbehältern, Rohren, Pumpen, Sensoren und anderen Komponenten bestehenden Anlagen als Gesamtsystem betrachten“, erklärt Scheller. „Je konsequenter alle Details umgesetzt werden, desto effizienter lässt sich sowohl die innere als auch die äußere Reinigung durchführen. Insofern wirkt sich ein durchdachtes Hygienic Design direkt auf die Anlageneffizienz und Produktsicherheit aus.“ Auf diese Weise kann der Hersteller Lebensmittelsicherheit und eine reibungslose Produktion mit lückenloser Rückverfolgbarkeit gewährleisten.

Bildergalerie

  • Bedienpanel in Hygienic Design-Ausführung

    Bild: Ruland

  • Hygienische Produktentnahme

    Bild: Ruland

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