Wenn Lebensmittel industriell verarbeitet werden, gelten strenge Regeln: Selbst Komponenten wie Steckverbinder müssen leicht zu reinigen sein. Doch nicht jedes Bauteil kommt in einer solchen Anlage mit Nahrungsmitteln in Berührung. Aus diesem Grund hat es sich durchgesetzt, diese in drei Zonen zu gliedern - alle mit unterschiedlichen Ansprüchen an die Verbindungstechnik.

Verbraucher wollen heute hochwertige, aber dennoch günstige Lebensmittel. Dem können Hersteller nur begegnen, indem sie den Produktionsprozess sicher überwachen und für gleichbleibende Produktqualität sorgen. Dazu platzieren Anlagenplaner immer häufiger Sensoren in den Prozess, sodass die Betreiber direkt eingreifen können. Um hier die strengen Anforderungen an Sauberkeit und Hygiene zu erfüllen, gibt es das Hygienic-Design (HD). Dieses steht für einen Design-Standard in der Lebensmittel-Industrie - wie ihn etwa die European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) verfolgt. Mittlerweile bilden Schaltschränke, Industrie-PCs und Sensoren eine speziell auf die Food & Beverage (F&B)-Industrie abgestimmte Einheit. Diese gilt es dann mit einer geeigneten Verbindungstechnik anzuschließen. Innerhalb der F&B-Industrie haben sich hier Quasi-Standards für die Verkabelung von Maschinen und Anlagen herausgebildet.

Richtlinie für die Verkabelung
Um für jeden Teil einer Anlage die richtigen Komponenten und Verkabelungslösungen anbieten zu können, folgen immer mehr Anlagenhersteller dem Konzept der 3-Zonen-Einteilung. Phoenix Contact hat auf diesen Trend reagiert und für jede Zone eine Verkabelungslösung entwickelt:
In der Produktkontaktzone kommen konfektionierte M12-Leitungen im neuen Hygienic-Design zum Einsatz. Sie bestehen aus FDA (Food & Drug Administration) -konformen Materialkombinationen aus Polypropylen (PP) als Kunststoff- und Leitungsmaterial sowie aus Edelstahl (1.4404) für die M12-Schrauben und -Rändeln. Diese Materialien sorgen für eine gute Reinigungsbeständigkeit, gleichzeitig werden Schmutznester an den Steckverbindern vermieden.
In der Spritzzone kommen konfektionierte M8- und M12-Leitungen im Wash-Down(WD)-Design zum Einsatz. Der PP-Kunststoff wird als Umspritz-Material und Kontaktträger sowie für die Schraube und Mutter des Steckverbinders eingesetzt. Auch für das Leitungsmaterial wird PP verwendet. Eine hohe Beständigkeit im Reinigungsprozess ist damit gegeben.
In der produktfreien Zone werden schließlich je nach Applikation Standardkomponenten der Sensor-/Aktor-Verkabelung eingesetzt. Bei den bereits verpackten Lebensmitteln sind keine besonderen Hygiene-Anforderungen zu erfüllen. Zusätzliche Funktionen wie beispielsweise die Schleppketten-Fähigkeit werden mit speziellen Kabeln erfüllt.
Auf der Basis dieses Konzepts kann für jeden Anlagenteil die richtige Verkabelungslösung gewählt werden. Eine präzise proportionale Einteilung ist bei der Verschiedenartigkeit der Prozesse sowie der Maschinen- und Anlagentypen kaum möglich - als Faustregel in einer F&B-Installation gelten 10 Prozent Steckverbindungen im Hygienic-Design, 50 Prozent im Wash-Down-Design und 40 Prozent im Standard-Design.
Die Verteilung verschiebt sich jedoch auf Grund der bereits genannten Anforderungen zunehmend vom Wash-Down-Design hin zum Hygienic-Design, da mit diesen Steckverbindern beim Sensorik-Einsatz nun erstmals lösbare Verbindungen mit direktem Lebensmittelkontakt möglich sind. Wichtig dabei ist jedoch immer das passende Gegenstück im Hygienic-Design.

Ein abgestimmtes Konzept
Vollsortimenter der industriellen Verbindungstechnik - wie Phoenix Contact - bieten den F&B-Anlagenbauern Vorteile: Vollständige Steckverbinder-Systeme in den Baugrößen M8 und M12 erleichtern die Auswahl, die Bauteile sind aufeinander abgestimmt und geprüft. Neben den M8- und M12-Leitungen und den konfektionierten M12-Leitungen im Hygienic-Design umfasst das System auch konfektionierbare Steckverbinder, Wanddurchführungen und passive Verteiler-Boxen im Wash-Down-Design.
Phoenix Contact machte sich für die Entwicklung dieser Steckverbinder-Serie mit den Reinigungsabläufen in F&B-Anlagen vertraut. So sind die Steckverbinder jetzt gegen handelsübliche Reinigungsmittel beständig, von unabhängigen Prüfeinrichtungen wie Ecolab und Diversey bestätigt. Bei der Werkstoffauswahl achtete Phoenix Contact zudem auf die Einhaltung der Regularien der FDA. Auch bei den Kunststoffen und Leitungsmaterialien verzichtete das Unternehmen auf schädliche Additive und Flammhemmer.
Ein weiterer Vorteil für den Anlagenbauer sind die optionalen Längenvarianten der umspritzten Steckverbinder mit Leitung. Durch Definition eines Vergleichsartikels zur gewünschten Leitungslänge wird innerhalb weniger Tage ein kundenspezifischer Artikel angelegt. Somit kann der Kunde ein auf seine Anlage abgestimmtes Verkabelungskonzept mit speziell abgestimmten Leitungslängen schnell und einfach umsetzen.

Fazit
Die Trends in der Lebensmittel-Industrie und der ihr zugerechneten Maschinenbaubranche sind deutlich erkennbar - sie folgen auch den gestiegenen Ansprüchen der Verbraucher. Als Anbieter industrieller Verbindungstechnik hält Phoenix Contact für alle drei Zonen ein durchgängiges Verkabelungskonzept bereit. Mit den M12-Steckverbindern der Hygienic Design-Serie werden die strengen Auflagen der FDA sowie die Design-Richtlinien der EHEDG erfüllt.