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Getriebemotoren aus Edelstahl verringern die HACCP-Risikofaktoren: Ausgabe 01/2020, 09.04.2020

Spezialmotoren sind wegen der Hygienevorschriften vorzuziehen

In vielen lebensmittelverarbeitenden Betrieben werden in der gesamten Fertigungsanlage Getriebemotoren eingesetzt. Kompakt und energieeffizient sind sie die ideale Lösung für den Antrieb von Rührwerken, Mischern und Förderbändern. Obwohl die Standardausführungen die vom durchschnittlichen Lebensmittel-hersteller geforderten Leistungsparameter erfüllen, sind aufgrund der strengen Hygienevorschriften bei vielen Anwendungen Spezialmotoren vorzuziehen.

Autor: Yasar Yüce, Produktmanager bei Bauer Gear Motor

Bilder: Bauer Gear Motor GmbH

Das HACCP-System (Hazard Analysis and Critical Control Point – Gefahrenanalyse und kritische Lenkungspunkte) ist ein international anerkanntes Konzept zur Verringerung von Risikofaktoren bei der Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln. Im Rahmen dieses Verfahrens zur kontinuierlichen Verbesserung müssen Hersteller jeden Prozess in ihrer Fertigungslinie fortlaufend bewerten, um mögliche Gefahren zu identifizieren und Risiken an kritischen Stellen zu minimieren. Der Hauptzweck des Konzepts besteht darin, Menschen vor durch Lebensmittel verursachte Krankheiten zu schützen; es wird jedoch auch als bewährte Verfahrensweise zur Verbesserung der Qualität und Konsistenz des Endprodukts anerkannt.

Immer strengere Hygienevorschriften erfordern Speziallösungen
Das Verstehen des Prozesses der Risikoanalyse in der Produktionslinie und die Durchführung von Verbesserungen tragen dazu bei, die von der Branche bevorzugte Entwicklung der Getriebemotortechnologie zu erklären. In der Vergangenheit wurden Getriebemotoren immer als die bevorzugten Antriebe angesehen, da sie einen hohen Wirkungsgrad haben und zuverlässig sind. Mit den immer strenger werdenden Hygienevorschriften wurde es jedoch bald notwendig, spezielle Lösungen für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie zu finden.
Aseptische Antriebe wurden für Anwendungen entwickelt, bei denen zur Aufrechterhaltung einer sauberen Umgebung eine Nassreinigung erforderlich ist. Antriebe werden normalerweise mit säure- und alkalibeständigen Beschichtungen lackiert, die Chemikalien in einem pH-Bereich von 2 bis 12 widerstehen. Dadurch sind sie gegen die in der Lebensmittelindustrie üblicherweise eingesetzten Reinigungs- und Desinfektionsmittel beständig, ohne dass ihre Funktion beeinträchtigt würde.
Aseptische Antriebslösungen bieten daher alle Vorteile eines Standardgetriebemotors und schalten gleichzeitig einige der Hygienerisiken aus. Eine weitere Risikobewertung im Rahmen des HACCP-Konzepts kann jedoch ergeben, dass die Beschichtungen von aseptischen Antrieben anfällig für Schäden sind. Damit würde die Motoroberfläche korrosiven Chemikalien ausgesetzt und das Nahrungsmittel mit Farbsplittern kontaminiert, selbst wenn die Beschichtung von der FDA zugelassen ist. Daher werden in der Branche jetzt vielfach Edelstahllösungen vorgegeben.

Die Vorzüge von Edelstahl als Grundwerkstoff
Getriebemotoren aus Edelstahl erfüllen alle Vorschriften von Organisationen wie der FDA und der NSF, ohne dass besondere Beschichtungen erforderlich wären. Edelstahl ist als Grundwerkstoff grundsätzlich korrosions- und chemikalienbeständig, wodurch sichergestellt wird, dass auch wiederholte Nassreinigungen die Zuverlässigkeit sowie die hygienischen Eigenschaften des Getriebemotors nicht beeinträchtigen. Auch wenn Edelstahl zerkratzt wird, bleibt die Korrosions- und Verschmutzungsbeständigkeit des Getriebemotors erhalten.
Edelstahlgetriebemotoren – wie der HiflexDRIVE von Bauer Gear Motor – sind so konstruiert, dass weder ein Lüfter und noch Kühlrippen erforderlich sind, wodurch sich ein völlig glattes Aussengehäuse mit einer abgedichteten Abtriebsseite ergibt. Dadurch kann der Motor mit einer Schutzklasse bis zu IP69K angeboten werden, zum Schutz bei Anwendungen, bei denen mit heissem Wasser und hohen Drücken gearbeitet wird. Durch den vollständigen Verzicht auf Lüftungsteile ergibt sich eine glatte Oberfläche. Hierdurch lässt sich das Motorgehäuse besser reinigen und Kontaminationen des Umgebungsbereiches die infolge von Verwirbelungen der Raumluft durch keinen Kühllüfter entstehen, können vermieden werden..

Breiter Anwendungsbereich
Die HiflexDRIVE-Baureihe ist in drei Grössen von 80 Nm bis 330 Nm in Standard-, Aseptik- und Edelstahlausführung mit einer Leistung von bis zu 6,3 kW je nach ausgewählter Grösse erhältlich. Die zweistufige Getriebekonstruktion erlaubt je nach Getriebetyp Übersetzungen von bis zu 109: 1; was die Abdeckung eines breiten Anwendungsbereichs ermöglicht.

Permanentmagnetsynchronmotoren haben verbesserten Wirkungsgrad
Leistungs- und Effizienzsteigerungen werden auch durch die Einbindung von Permanentmagnet- Synchronmotoren-Technologie (PMSM) der Energieeffizienzklasse IE4 (bereit für IE5) erzielt. Permanentmagnetsynchronmotoren bieten im Vergleich zu Asynchronmotoren einen deutlich verbesserten Wirkungsgrad, wodurch sich Energieeinsparungen von bis zu 30% erzielen lassen. Der Vorteil zeigt sich insbesondere im Teillastbereich, wobei diese Technologie den zusätzlichen Vorteil hat, dass die Drehzahl unabhängig von der Last konstant bleibt. Dies bedeutet, dass die Motordrehzahl trotz Lastschwankungen oder Spannungsabfall nicht schwankt, solange die Netzfrequenz konstant bleibt.

Bauer Gear Motor GmbH
Eberhard-Bauer-Strasse 37, DE-73734 Esslingen
Tel: 0049 711 3518-0, Fax: 0049 711 3518 456
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Email: philip.crowe@bauergears.com



Ein 60 Meter langer Koagulator, der zur Käsebruchverarbeitung verwendet wird, hat mehrere Rührwerke, die die Milch in Bewegung halten, während die Molke aus dem Käsebruch abläuft.


Getriebemotoren aus Edelstahl erfüllen alle Vorschriften von Organisationen wie der FDA und der NSF, ohne dass besondere Beschichtungen erforderlich wären


Yasar Yüce, Produktmanager bei Bauer Gear
Motor, einer Marke der Altra Industrial Motion Corporation, erklärt die wachsende Beliebtheit von Edelstahlgetriebemotoren in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie.

Edelstahlvorteil für Rücker

Für die Rücker GmbH, einen der führenden Hersteller von Milchprodukten in Europa, ist die Verringerung der HACCP-Risikofaktoren ein wichtiger Ansatz bei allen Weiterentwicklungen entlang der Fertigungslinien. Auf der Grundlage dieses Konzepts erfolgte ausgehend von Standardgetriebemotoren der Fortschritt zu aseptischen Lösungen und hat nun die neueste Evolutionsstufe aus Edelstahl erreicht. In jeder Entwicklungsphase boten die neuen Lösungen deutliche Vorteile gegenüber der bestehenden Technik: verbesserter Wirkungsgrad, geringerer Wartungsaufwand und weniger Risiken. Ein 60 Meter langer Koagulator, der zur Käsebruchverarbeitung verwendet wird, hat mehrere Rührwerke, die die Milch in Bewegung halten, während die Molke aus dem Käsebruch abläuft. Jeder Rührer bewegt sich auf einer Bahn innerhalb eines Abschnitts; sobald der Rührer das Ende des jeweiligen Abschnitts erreicht hat, wird der Rührer aus dem Käsebruch gehoben und zurück in die Ausgangsposition verfahren.
Rücker wandte sich zum ersten Mal an Bauer, als die Ingenieure feststellten, dass die Integration der Bremsen in das Gehäuse die Reinigbarkeit im System erhöhen und damit das Risiko reduzieren würde. Kurz darauf wurden bei Rücker die Getriebemotoren auf aseptische Antriebe umgerüstet, um Nutzen aus den verbesserten Hygienebedingungen zu ziehen. Und jetzt wurden die ersten aseptischen Antriebe durch Edelstahlgeräte von Bauer ersetzt. Die Edelstahlantriebe haben immer noch die gleiche integrierte Bremse wie der ursprüngliche Motor, jedoch mit der verbesserten Hygiene und der erhöhten mechanischen Belastbarkeit eines Edelstahlgehäuses.
Herr Krause, der Leiter Instandhaltung bei Rücker, erklärt: «Wir verfolgen die Philosophie einer kontinuierlichen Verbesserung aller unserer Herstellungsverfahren. Jeder Fortschritt in der Getriebemotortechnologie hat zu einer Verbesserung in der Praxis geführt; wir schauen aber immer noch weiter nach vorne und arbeiten proaktiv an den nächsten Schritten. Wir haben mit den Produkten aus dem Hause Bauer bereits sehr gute Erfahrungen gemacht, die Qualität war überzeugend. Als es darum ging, die Anlagen auf Edelstahl aufzurüsten, war es deshalb nicht verwunderlich, dass Bauer der einzige Anbieter war, der eine Edelstahlversion mit eingebauten Bremsen im Angebot hatte.»

 

Bauer Gear Motor GmbH

Seit über einem Dreivierteljahrhundert löst die Bauer Gear Motor GmbH Antriebsprobleme überall da, wo elektrische Antriebe mit hohen Drehmomenten für Anlagen, Maschinen und Apparate gebraucht werden. Dank des weltweiten Netzes an Niederlassungen haben die Kunden das Angebot auf der ganzen Welt immer in ihrer Nähe.