Eine hochwertige Ernährung ist das A und O für die gesunde Entwicklung eines Kindes. Besonders bei Babynahrung müssen Eltern den einschlägigen Marken vertrauen können. Ein europäischer Hersteller achtet daher in jedem Produktionsschritt darauf, ausschließlich einwandfreie Zutaten und Anlagen zu nutzen – so auch bei einer im November 2021 in Betrieb genommenen Abfülllinie. Für die Dosierung von Fischöl, das wegen der essentiellen Omega-3-Fettsäuren einen wesentlichen Bestandteil von Babynahrung bildet, stellte der Anlagenbauer sehr strenge Vorgaben an die benötigte Pumpenlösung. 

So schließt der Einsatz in der sensiblen Lebensmittelproduktion insgesamt 26 kritische Stoffe im Fluidraum aus, die nicht in Kontakt mit der Nahrung geraten dürfen. Zudem ist über den gesamten Regelbereich, insbesondere auch im unteren Drittel des Drehzahlbereichs, eine Dosiergenauigkeit von +/- 0,5 % erforderlich. Mit den Ecodos Mem­brandosierpumpen in den Varianten LEC und LEE in hygienischer, FDA-konformer Edelstahlausführung mit Weitbereichsregelung (WBR) erfüllte Lewa alle Anforderungen und lieferte zehn Aggregate in fünf Monaten. So konnte die Abfülllinie ohne Verzögerungen in Betrieb genommen werden.

„Falsch- und Mangelernährung kann sich vor allem bei kleinen Kindern sehr schnell und auch langfristig auf die Gesundheit auswirken“, so Rainer Sonnenfroh, Sales Engineer bei Lewa. „Aus diesem Grund müssen die Produktionsanlagen in diesem sensiblen Lebensmittelbereich ganz besonders strenge Vorgaben erfüllen, was oftmals Sonderanfertigungen notwendig macht.“ Dies gilt auch für die neue Abfülllinie für Babynahrung mit Fischöl-Dosierung, für die Lewa die Pumpentechnik lieferte. Um die einwandfreie Lebensmittelreinheit zu gewährleisten, müssen bei den genutzten Dosierpumpen insgesamt 26 Stoffgruppen ausgeschlossen werden, die keinesfalls in Kontakt mit der produzierten Babynahrung geraten dürfen. Dazu zählen u. a. Phthalat-Weichmacher, zinnorganische und halogenhaltige Verbindungen, Schwermetalle, Flammschutzmittel, Bisphenole, Formaldehyde, Melamine und Mikroplastik.

Hinzu kommt, dass auf der neuen Linie unterschiedliche Nahrungsmittelerzeugnisse für Babys abgefüllt werden. Je nachdem, ob es sich z. B. um ein gemüse-, fleisch- oder fischhaltiges Produkt handelt, ist das Fischöl, das der Babynahrung aufgrund seiner hohen Anteile an Omega-3-Fettsäuren beigegeben wird, höher oder niedriger zu dosieren. Deshalb muss die Pumpe über den gesamten Drehzahlbereich eine sehr hohe Dosiergenauigkeit von +/- 0,5 % sicherstellen. Die Summe dieser Anforderungen machte es schwierig, einen Pumpenhersteller zu finden, der in der Lage und gewillt war, entsprechend konforme Aggregate zu liefern. Als der Anlagenbauer schließlich Ende März 2021 bei dem Leonberger Pumpenspezialisten Lewa anfragte, war der Auftrag bereits als zeitkritisch einzuordnen.

Für sensible Nahrungsmittel

„Unsere Ecodos Sanitary/Hygienic Membrandosierpumpen sind für diese sensible Lebensmittelproduktion im Niederdruckbereich prädestiniert“, erläutert Sonnenfroh. „Sie sind aus hygienischem Edelstahl gefertigt und verfügen über FDA-konforme Gylondichtungen sowie PTFE-Sandwichmembranen, sodass sie alle Vorgaben des Babynahrungsherstellers hinsichtlich der Stoffverbote bereits standardmäßig erfüllen.“ 

Zudem ist es für die Nahrungsmittelproduktion – und ganz besonders für solch kritische Produktgruppen wie Babynahrung – essentiell, dass die verwendeten Dosierpumpen gut zu reinigen sind und auch im Dauerbetrieb über eine robuste, zuverlässige Technik verfügen. Daher besitzen die Ecodos Sanitary/Hygienic Membrandosierpumpen nur minimale Toträume und sind auch im eingebauten Zustand CIP- sowie SIP-fähig. Als Hauptverschleißteile erreichen die Fluidventile der Pumpen eine Standzeit von mehr als zwölf Monaten, während die vierlagigen PTFE-Sandwichmembranen auf eine Standzeit von ca. 24 Monaten ausgelegt sind. 

Die zweite Herausforderung, welche die Pumpen der neuen Abfülllinie meistern mussten, bestand in der hohen Dosiergenauigkeit von +/- 0,5 % über den gesamten Regelbereich hinweg. „Zu diesem Zweck haben wir das neue technische Konzept für die Weitbereichsregelung der Ecodos Dosierpumpen in die Praxis umgesetzt“, berichtet Sonnenfroh. Die sehr präzise regelbaren Nord-Antriebe 71N1/8 mit 0,35 kW und 71N2/8 mit 0,7 kW sind in der Lage, auch im unteren Drehzahlbereich einen konstanten Drehmomentverlauf aufrechtzuerhalten. Die Weitbereichsregelung mit Permanentmagnetmotor (PMSM) bot für den Anlagenbauer außerdem die Möglichkeit, bereits erprobte und freigegebene Frequenzumrichter von Danfoss zur Ansteuerung zu implementieren. „Um die Lieferung im vorgegebenen, sehr engen Zeitrahmen realisieren zu können, haben wir von Beginn an auf nur zwei Modelltypen gesetzt, nämlich LEC1 für den kleineren und LEE1 für den größeren Volumenstrombereich“, so Sonnenfroh weiter.

Fazit

Lewa lieferte die sechs Ecodos Pumpen vom Typ LEC1 und die vier Modelle vom Typ LEE1 – inklusive aller notwendigen Konformitätsbescheinigungen hinsichtlich der Stoffverbote – innerhalb weniger Monate bis August 2021. So konnte der Babynahrungsproduzent die fertige Abfülllinie fristgerecht im November desselben Jahres in Betrieb nehmen. „Das Projekt zeigt, dass wir maßgeschneiderte Lösungen auch relativ kurzfristig realisieren können“, resümiert Sonnenfroh. „Den sensiblen Lebensmittelbereich und die hohen Anforderungen an die Dosiergenauigkeit, wie sie bei der Produktion von Babynahrung und der Dosierung von Fischöl herrschen, decken wir mit unseren Ecodos Sanitary/Hygienic Membrandosierpumpen und der PMSM-Weitbereichsregelung bereits standardmäßig ab.“

Autorin: Sandra Walz, freie Redakteurin aus München