Google+

Milwaukee

W przemyśle spożywczym produkcja w warunkach higienicznych jest absolutnym obowiązkiem. W związku z tym urządzenia i maszyny używane w otwartych procesach oraz ich komponenty muszą dawać możliwość szybkiego i łatwego czyszczenia. Decydujący wpływ na przebieg czyszczenia mają tutaj zastosowane materiały oraz ukształtowanie geometryczne urządzeń produkcyjnych. W technologii obudów elektrycznych instalacji sterowniczych ugruntowała się pozycja obudów specjalnych Hygienic Design, oferujących liczne zalety w stosunku do zwykłych obudów – możliwość szybkiego czyszczenia i zapobiegania tworzeniu się ognisk zanieczyszczeń.

Fot. 1. Dławiki kablowe w Hygienic Design: skuteczne zapobieganie gromadzeniu się szkodliwych mikroorganizmów poprzez zastosowanie gładkiej i zamkniętej na zewnątrz powierzchni Fot. 1. Dławiki kablowe w Hygienic Design: skuteczne zapobieganie gromadzeniu się szkodliwych mikroorganizmów poprzez zastosowanie gładkiej i zamkniętej na zewnątrz powierzchni

Przestój w procesie produkcji – to najgorszy scenariusz dla użytkownika instalacji. Oznacza on zawsze mniejszą produktywność, a tym samym – niższy obrót. Jednak podczas produkcji, w której krytyczne znaczenie ma higiena, dłuższe przestoje są nieuniknione w związku z koniecznością poświęcenia czasu na czyszczenie. I tak w przypadku przetwórstwa ryb urządzenia notują przestoje rzędu 40 procent, spowodowane procedurami czyszczenia. Należy minimalizować ten czas w celu zwiększenia produktywności – jednakże nie kosztem czystości i higieny, ponieważ docelowo chodzi tutaj o zdrowie odbiorców końcowych.
Punktem odniesienia jest takie zaprojektowanie maszyn i urządzeń oraz odpowiednich obudów i szaf sterowniczych, aby mogły być łatwiej czyszczone. Jednak pod tym względem standardowe obudowy przemysłowe oraz szafy sterownicze nie spełniają wymagań szybkiego, a także łatwego czyszczenia z zachowaniem wysokiego poziomu higieny. Ponieważ otwarte puste przestrzenie są trudne do czyszczenia, gromadzą się w nich zanieczyszczenia i zarazki. Także poziome powierzchnie, z których woda nie może prawidłowo spływać, stwarzają warunki do powstawania zanieczyszczeń.

Standardy międzynarodowe

Fot. 2. Nachylony dach: Nachylenie o 30° w kompaktowych obudowach pozwala na szybkie odpływanie wody, zapobiega pozostawaniu przedmiotów i umożliwia dobrą widoczność Fot. 2. Nachylony dach: Nachylenie o 30° w kompaktowych obudowach pozwala na szybkie odpływanie wody, zapobiega pozostawaniu przedmiotów i umożliwia dobrą widoczność

Wysokie standardy higieniczne dotyczące produkcji żywności i napojów, pomieszczeń czystych, a także przemysłu chemicznego, są dużym wyzwaniem dla konstruktorów urządzeń oraz wszystkich planujących produkcję. Wytyczne obowiązujące w Europie są zawarte w obowiązującej od 1 stycznia 2006 roku tzw. dyrektywie maszynowej 2006/42/WE oraz w normach uzupełniających, dotyczących wymagań higienicznych względem maszyn i urządzeń, jak EN 1672-2 i EN ISO14159. Przetwórców produktów spożywczych obowiązuje rozporządzenie WE 852/2004 w sprawie higieny produktów spożywczych. W tych regulacjach zdefiniowano wymagania dla maszyn do produkcji spożywczej i dyrektywy dotyczące tworzenia maszyn zgodnych z zasadami higieny. Ponadto w 1989 roku utworzono stowarzyszenie ekspertów European Hygienic Engineering and Design Group („EHEDG“), którego celem jest promowanie stosowania higienicznych materiałów podczas produkcji i pakowania produktów spożywczych. Jest to zrzeszenie podmiotów wyposażających branżę produkcji artykułów spożywczych, firm przetwarzających artykuły spożywcze, instytutów badawczych i instytucji odpowiedzialnych za zdrowie publiczne. Rittal jest sponsorem tej organizacji od 2008 roku.

Higiena i Hygienic Design

Fot. 3. Dławiki kablowe w Hygienic Design: skuteczne zapobieganie gromadzeniu się szkodliwych mikroorganizmów poprzez zastosowanie gładkiej i zamkniętej na zewnątrz powierzchni Fot. 3. Dławiki kablowe w Hygienic Design: skuteczne zapobieganie gromadzeniu się szkodliwych mikroorganizmów poprzez zastosowanie gładkiej i zamkniętej na zewnątrz powierzchni

We wszystkich tych normach i dyrektywach Hygienic Design oznacza jedno: wszelkie elementy wchodzące w kontakt z artykułami spożywczymi – od maszyny do szafy sterowniczej – muszą dawać możliwość łatwego i dokładnego czyszczenia. Wymóg ten można zrealizować przede wszystkim poprzez unikanie martwych przestrzeni czy krzyżowania się wszelkiego rodzaju szczelin bez łuków, ponieważ tam zbierają się resztki, które z kolei tworzą idealne podłoże do odżywiania się dla zarazków. Z tego samego względu niedopuszczalne są powierzchnie z zagłębieniami, jak np. w odkrytych gwintach śrub, łbach śrub z wewnętrznym sześciokątem lub śrubach Torx. Narożniki i przejścia muszą być wolne od szczelin i gładko zaokrąglone. Aby uniknąć pozostałości wody na obudowach i szafach sterowniczych, należy wyposażyć je w skośne powierzchnie ociekowe w miejscach narażonych na zamaczanie.
Specjalnie skonstruowane obudowy Rittal Hygienic Design (HD) odpowiadają tym wysokim wymaganiom higienicznym w pełnym zakresie. Oprócz skrzynek zaciskowych i kompaktowych obudów w powszechnie stosowanych rozmiarach, które dostępne są wprost z magazynu, firma Rittal dysponuje obszernym asortymentem produktów – od szaf systemowych do obudów paneli obsługowych – umożliwiających m.in. bezpieczne umieszczenie wyposażenia elektrycznego. Firma Rittal ma w magazynach także stosowne obudowy ochronne, umożliwiające umieszczanie gaśnic w takich obszarach. Kompletną nowością są natomiast higieniczne wymienniki ciepła powietrze/woda do układów klimatyzacji. Już na etapie projektowania z najwyższą skrupulatnością zwracano uwagę, aby spełnione zostały wymagania, przepisy oraz dyrektywy dotyczące przemysłu spożywczego. Wszystkie części znajdujące się na zewnątrz są wykonane ze stali szlachetnej, co zapewnia wysoką odporność na chemikalia oraz środki czyszczące i dezynfekujące.
Nachylony o 30° do przodu dach szaf kompaktowych HD zgodnie z dyrektywą EHEDG skutecznie zapobiega pozostawaniu na nim przedmiotów, pozwala na szybkie spływanie cieczy i dodatkowo zapewnia dobrą widoczność, również w przypadku dużych rozmiarów obudów. Dzięki zastosowaniu dachu z krawędzią ociekową woda zostaje prawidłowo odprowadzona z obudowy i chroniony jest górny obszar drzwi. Dodatkowo ma on krawędź obiegającą drzwi dookoła pod kątem 10°. W ten sposób unika się osadzania resztek płynących podczas czyszczenia i tworzenia się tzw. gniazd zanieczyszczeń.
Zamki mogą być także bezpiecznie czyszczone dzięki swoim specjalnym konturom zewnętrznym o minimalnych promieniach, a dodatkowo zapobiegają pozostawaniu wody. Schowane wewnątrz zawiasy tworzą spójny design z biegnącą dookoła, przylegającą na zewnątrz uszczelką z silikonu.
Wyjątkowa cecha koncepcji obudowy HD to uszczelnienie. Zamiast poliuretanu (pianka PU) zastosowano tu silikon – materiał bardziej wytrzymały na wszelkiego rodzaju środki czyszczące. Uszczelka HD jest zabarwiona na niebiesko, co wyraźnie odróżnia ją od artykułów spożywczych. W najgorszym wypadku, w razie mechanicznego uszkodzenia, natychmiast zostaje zauważona jako obcy element podczas przetwarzania artykułów spożywczych. Łatwo wymienna, ale stabilnie umieszczona, przebiegająca dookoła uszczelka drzwi i ścianek przylega do części zewnętrznej, dzięki czemu zapewniane jest bezszczelinowe uszczelnienie. W przeciwieństwie do uszczelek będących towarem na metry z rolek, przelotowe ramy uszczelniające HD pozwalają uniknąć przeciągnięcia sznura uszczelniającego podczas montażu i, tym samym, powstawania dodatkowych szczelin na końcach. Doświadczenie pokazuje, iż sposoby umieszczania uszczelki stykowo lub cztery odcinki pod kątem nie zapewniają trwałego zabezpieczenia. Profil jest w sposób niezamierzony ściągany, przez co cofa się lub też powstaje szczelina w miejscach krawędzi stykania bądź kątowych, spowodowana zużyciem materiału. W przypadku przelotowych obudów HD także po wymianie uszczelki stopień ochrony jest szybko przywracany do stanu z pierwszego dnia.
Obudowy spełniają standard IP 66 wg IEC 60 529 oraz stopień ochrony NEMA 4X, więc są chronione również przed bryzgami i strumieniami wody. Bez problemu mogą być czyszczone myjkami wysokociśnieniowymi. Aby umożliwić szybkie oczyszczenie linii produkcyjnej, oczywiste jest, że każda pojedyncza część systemu musi spełniać wymagania co do higieny. Dlatego firma Rittal przygotowała obszerny asortyment akcesoriów HD, również odpowiadających tym wysokim wymaganiom.

Odprowadzanie ciepła za pomocą wody

Klimatyzacja szaf sterowniczych z chłodzeniem wodnym jest bardzo efektywna – szczególnie wówczas, gdy w zakładzie produkcyjnym istnieje już centralne zasilanie w wodę lodową. Nowe wymienniki ciepła powietrze/woda Rittal Hygienic Design są idealne dla przemysłu spożywczego, w którym wymagania dotyczące higieny są bardzo wysokie.
Chłodzenie cieczowe szaf sterowniczych ma szereg zalet. Dzięki wysokiej pojemności cieplnej wody w porównaniu z powietrzem, chłodzenie cieczą pozwala na bezproblemowe odprowadzanie także dużych ilości ciepła. Poza tym właśnie w środowisku przemysłowym często istnieje centralne zasilanie w wodę lodową, które można wykorzystać także do klimatyzacji szaf sterowniczych. Do szafy muszą zostać doinstalowane już tylko odpowiednie wymienniki ciepła powietrze/woda. W przypadku Hygienic Design szczególne znaczenie ma także fakt, że nie jest konieczna wymiana powietrza między szafą a otoczeniem. Rittal zmodyfi kował swoje wymienniki ciepła powietrze/woda i obecnie oferuje klientom w przemyśle spożywczym dwa warianty Hygienic Design. Wymienniki ciepła powietrze/woda do montażu naściennego mają moce chłodnicze 0,65 kW lub 1,2 kW.
W wielu miejscach została również zoptymalizowana konstrukcja wymienników ciepła stosowanych w serii Hygienic Design. Mocowanie do ściany szafy sterowniczej rozwiązano za pomocą trzpieni gwintowanych i nakrętek, dzięki czemu z zewnątrz nie są widoczne żadne śruby. Obudowa składa się ze stali nierdzewnej, która dzięki szlifowaniu prostemu o ziarnie 400 ma chropowatość powierzchni Ra poniżej 0,8 μm. Gładkie powierzchnie są łatwe w czyszczeniu lub dezynfekcji. Zanieczyszczenia nie mogą osadzać się w szczelinach, z których byłyby trudne do usunięcia.
Uszczelka między obudową a szafą sterowniczą jest wykonana z silikonu. Przenoszenie substancji barwiących, smakowych lub niepożądanych zapachów jest niemożliwe. Uszczelka likwiduje trudne w utrzymaniu czystości szczeliny pomiędzy wymiennikiem ciepła powietrze/woda a szafą sterowniczą. W przypadku gdy uszczelka wykazuje uszkodzenia mechaniczne, użytkownik może ją łatwo wymienić na inną, dostępną jako część zamienna.
Góra obudowy ma typowe dla Hygienic Design nachylenie 30 stopni do przodu, które zapobiega pozostawaniu przedmiotów i jednocześnie pozwala na szybki odpływ cieczy, na przykład środków czyszczących i dezynfekujących zastosowanych do mycia. Dzięki stopniom ochrony IP56/59 wymienniki ciepła powietrze/woda spełniają wysokie wymagania dotyczące czyszczenia za pomocą wysokiego ciśnienia i strumienia pary.
Wymienniki ciepła powietrze/woda mają aprobaty C-UR oraz CSA, co pozwala na ich zastosowanie na całym świecie. Hygienic Design został przebadany przez niemiecką jednostkę badawczą i certyfi kującą w dziedzinie żywności – DGUV – wg GS-NV 6 (zasady kontroli higieny). Urządzenia spełniają wymogi normy PN-EN ISO 14159:2008 i nadają się do zastosowań w przemyśle spożywczym zgodnie z PN-EN 1672-2:2009.

Szeroka gama akcesoriów

Zgodnie z obowiązującymi dyrektywami dopuszcza się bezpośrednie przykręcanie szafek do ściany wraz z uszczelnieniem. Jednak jak długo wytrzyma takie uszczelnienie? Jeżeli uszczelka w górnym obszarze jest tylko lekko uszkodzona, stwierdzenie przedostania się zanieczyszczonej cieczy może długo potrwać lub zostać wykryte dopiero na podstawie szkód w produkcji lub produktach. Trwałe i skuteczne uszczelnienie obudowy do montażu na ścianie jest dość trudne. Dlatego zaleca się pozostawić odpowiednią przestrzeń do czyszczenia za obudową. Pomocne są tutaj specjalne uchwyty dystansowe do szaf naściennych HD. Zapewniają one wystarczającą przestrzeń za obudową, aby regularnie usuwać wszelkie zanieczyszczenia za pomocą urządzenia czyszczącego.
Podłogi obszarów produkcyjnych są często lekko nachylone, aby pozwolić wodzie używanej do czyszczenia na odpłynięcie. Higieniczne mocowanie obudów wymaga w takim przypadku odpowiedniej adaptacji. Nachylenia podłóg do 10° mogą zostać łatwo skompensowane dzięki stopkom poziomującym HD o zakresie niwelacji 55 mm. Także tutaj zminimalizowano czas czyszczenia dzięki kompletnie zakrytym i trwale uszczelnionym gwintom.
Dławiki kablowe HD, w przeciwieństwie do zwykłych dławików, można znacznie łatwiej czyścić myjkami wysokociśnieniowymi, co stanowi również czynnik redukcji kosztów. Gładka na zewnątrz i zamknięta powierzchnia zapobiega osadzaniu się szkodliwych mikroorganizmów. Dławiki te mogą być dowolnie umieszczane w obudowie i są dostępne dla średnicy kabli 3 do 17 mm.

Również gaśnica musi zostać umieszczona zgodnie z zasadami higieny

Ochrona przeciwpożarowa jest konieczna także w przemyśle spożywczym, więc również gaśnica musi być łatwo dostępna w obszarze produkcyjnym. W tym celu Rittal oferuje obudowę ochronną spełniającą wymagania higieniczne, a zarazem umożliwiającą szybkie odebranie gaśnicy. Dzięki dużym oknom gaśnica jest widoczna dla każdego z zewnątrz, a uchwyt typu T pozwala na szybkie otwarcie i odbiór.

Jeżeli konieczne jest chłodzenie

Fot. 4. Uszczelka silikonowa przebiegająca dookoła skrzynki, jednolita bez łączeń Fot. 4. Uszczelka silikonowa przebiegająca dookoła skrzynki, jednolita bez łączeń

W przypadku gdy należy odprowadzić ciepło powstałe ze strat mocy wbudowanych komponentów elektrycznych, firma Rittal oferuje efektywne koncepcje chłodzenia cieczowego spełniające wysokie wymagania higieniczne. Najbardziej higienicznym rozwiązaniem chłodzenia jest klimatyzacja szafy sterowniczej z wymiennikami ciepła woda/powietrze. Jeżeli instalacja wody lodowej nie występuje, wymagana wydajność chłodnicza dla pojedynczego wymiennika ciepła może być zapewniona centralnie lub peryferyjnie poprzez agregaty chłodzenia cieczy, umieszczane poza miejscem, w którym przebiegają otwarte procesy produkcji. Jednorazowe koszty pozyskania wymienników ciepła, agregatów wody lodowej i orurowania są w przypadku mniejszych instalacji z reguły nieznacznie wyższe od kosztów klasycznych klimatyzatorów do zabudowy naściennej. Systemy wymienników ciepła będące pierwszym wyborem do pracy w warunkach higienicznych amortyzują się jednak dzięki rzadszemu serwisowi i niskim kosztom energii. Oprócz wymienników ciepła woda/powietrze z obudowami ze stali szlachetnej, firma Rittal oferuje specjalne wersje Hygienic Design o klasach mocy 650 lub 1250 W. Higieniczna konstrukcja i wysoki stopień ochrony upraszczają procesy czyszczenia i gwarantują bezpieczeństwo artykułów spożywczych.

Kompletne rozwiązanie dla optymalnych procesów

Dzięki programowi Hygienic Design firma Rittal oferuje obudowy i akcesoria obudów oraz komponenty klimatyzacyjne przeznaczone do aplikacji w obszarach, w których higiena ma duże znaczenie. Produkty HD są odporne na zabrudzenia lub środki czyszczące, dają się łatwo i szybko czyścić, a tym samym bezpośrednio poprawiają wydajność produkcji. Ponadto producent oferuje obszerne portfolio akcesoriów do zabudowy wnętrza obudów HD oraz systemy szyn zbiorczych do różnych zakresów prądowych w celu bezpiecznego i zgodnego z normami rozdziału prądu w obudowach HD. Nowa broszura HD Rittal opisuje koncepcję obudów i szaf Hygienic Design, stanowiących ofertę systemu Hygienic Design firmy Rittal.

Rittal Sp. z o.o.
Krakowiaków 48
02-255 Warszawa
www.rittal.pl