In wenigen Branchen sind die Ansprüche an die Sensorik so hoch wie in der Lebensmittelindustrie. Sensoren in diesen Bereichen müssen unempfindlich gegenüber intensiven Reinigungs- und Desinfektionszyklen sein. Auch große Temperaturschwankungen dürfen der Technik nichts anhaben. Mit den neuen Miniatursensoren in Edelstahlgehäusen erfüllt Leuze alle wichtigen Anforderungen der Lebensmittelindustrie: chemische und thermische Beständigkeit, Dichtigkeit und ein hygienegerechtes Produktdesign. Schutzklassen wie IP67, IP68 und IP69K sowie Zertifizierungen nach ECOLAB, CleanProof+ und JohnsonDiversey bestätigen, dass die Geräte auch in äußerst rauen Umgebungen jederzeit einwandfrei arbeiten.

Hygieneanforderungen sind in der Lebensmittelindustrie dort am höchsten, wo das Nahrungsmittel oder Getränk noch nicht durch eine Primärverpackung geschützt ist. „Das stellt hohe Anforderungen an Sensoren, die in diesen Bereichen für die Automatisierung eingesetzt werden“, sagt Steffen Hundt, Produktmanager bei Leuze. „Sensorik muss leistungsstark und hygienegerecht sein, aber auch robust, um bei rauen Umgebungsbedingungen zuverlässig zu arbeiten.“ Leuze stellt mit den neuen Lösungen folgende vier grundlegende Anforderungen an Sensorik im Lebensmittelbereich sicher:

Chemische Anforderungen: hohe Beständigkeit

Reinigung spielt im Verpackungsbereich der Lebensmittelbranche eine große Rolle. Insbesondere nach Produktionsdurchläufen sind intensive Säuberungsprozesse erforderlich, um Lebensmittelrückstände zu entfernen und bakterielle Verschleppungen zu verhindern. Es gibt viele Reinigungszyklen, lange Einwirkzeiten sowie Vor- und Hauptreinigungen. Die Sensorik muss zudem mit einer Bandbreite unterschiedlicher Mittel zurechtkommen – von ECOLAB-Reinigern bis zu verschiedenen Schaum- und Desinfektionsreinigern, die sauer oder alkalisch sein können. Um sicherzustellen, dass die Sensoren den Reinigern optimal standhalten, prüft Leuze die Geräte per ECOLAB-Test sowie zusätzlich mit Verfahren nach CleanProof+ und JohnsonDiversey. Das stellt die Langzeitbeständigkeit des Sensorgehäuses sicher.

Thermische Anforderungen: hohe Temperaturunterschiede   

Insbesondere bei der Primärverpackung von Lebensmitteln herrschen hohe Temperaturunterschiede. Ein Beispiel: In der Fleischverarbeitung liegen die Temperaturen aufgrund des empfindlichen Lebensmittels oft bei 5 bis 10 °C. Im Gegensatz dazu wird jedoch bei sehr hohen Temperaturen gereinigt. „Hier gehen wir bei unseren Sensoren ebenfalls auf Nummer sicher und testen die Produkte gleich mehrfach: im Klimaschrank, per Thermoschock und auch mittels Dampfstrahlprüfung“, erklärt Steffen Hundt.

Dichtigkeit: zuverlässig wasserdicht

Weil die Sensoren durch die Reinigung ständiger Nässe und Feuchtigkeit ausgesetzt sind und dabei zusätzlich mit hohem Wasserdruck gearbeitet wird, kommt es auf absolute Dichtigkeit an. Leuze prüft grundsätzlich alle Sensoren mithilfe einer Dichtigkeitsprüfanlage. Die Sensoren für den Lebensmittelbereich erfüllen die Anforderungen der IP69K-Zulassung: Diese wird per Dampfstrahl mit einem sehr hohen Wasserdruck von bis zu 10.000 kPa und einer Temperatur von bis zu 80 °C geprüft. Der Abstand zum Sensor ist dabei mit nur zehn Zentimetern sehr gering. Des Weiteren wird der Sensor aus unterschiedlichen Winkeln bestrahlt, um eine Reinigung möglichst realitätsnah nachzustellen.

Materialien/Produktdesign: hygienisch und lebensmittelecht

In Verpackungsmaschinen installierte Sensoren sollten aus Material bestehen, das für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen ist. Außerdem müssen die Geräte so gestaltet sein, dass sie sich leicht reinigen lassen. Zudem dürfen sich keine Bakterien und Lebensmittelreste ablagern. Deshalb sind glatte Oberflächen ohne Spalten und Hohlräume erforderlich. Leuze setzt diese Anforderungen über ein hygienegerechtes Produktdesign und ausgewählte, FDA-konforme Materialien um. Das heißt: Leuze Sensoren für den Lebensmittelbereich besitzen ein Edelstahlgehäuse sowie glasfreie und kratzfeste Optikabdeckungen.

Präzise und robust zugleich

Die Anforderungen zeigen: Für hygienesensible Produktions- und Verpackungsprozesse braucht es geeignete Sensorik. Hierfür hat Leuze speziell die Sensorbaureihen 53C und 55C entwickelt. Sie zeichnen sich durch ihr Gehäuse aus hochwertigem, besonders glattem V4A-Edelstahl und ihre glasfreie, kratzfeste Optikabdeckung aus. Damit halten die Sensoren auch anspruchsvollen Reinigungs- und Desinfektionszyklen sowie großen Temperaturschwankungen stand.

Bei Sensorik auf Expertise setzen

Wer als Anlagenbetreiber bei der Sensorik im Lebensmittelbereich auf der sicheren Seite sein will, sollte auf einen Sensorhersteller mit umfassender Expertise in diesem Bereich setzen.  Steffen Hundt erklärt: „Leuze versteht nicht nur die Herausforderungen in hygienesensiblen Umgebungen, sondern ist auch seit Jahrzehnten in engem Austausch mit ihren Kunden aus der Lebensmittelbranche. Das umfassendes Applikationswissen der Sensor People setzen wir in optimale Sensorlösungen für jeden Anspruch um.“ Zum Hightech-Portfolio zählen eine Vielzahl unterschiedlicher Sensoren für die Automatisierungstechnik. Beispielsweise schaltende und messende Sensoren, Identifikationssysteme, Lösungen für die Datenübertragung und Bildverarbeitung sowie Safety-Komponenten, -Services und ganzheitliche -Solutions. Ein weiterer Vorteil: Leuze deckt nicht nur einen Teilprozess ab, sondern steht ihren Kunden aus der Lebensmittelbranche vom ersten bis zum letzten Schritt im Verpackungsprozess komplett und jederzeit zur Seite.

Lebensmittelecht in Edelstahl: Leuze Sensorserien 53C und 55C

Leuze hat die Sensoren der Baureihen 53C und 55C speziell für hygienesensible Produktions- und Verpackungsprozesse entwickelt. Sie sind flexibel einsetzbar in Form von Einweglichtschranken, Reflexionslichtschranken oder Lichttastern. Je nach Variante erkennen die Leuze Lösungen zuverlässig Glas, PET, Folie oder Kleinteile. Auch der Füllstand wässriger Flüssigkeiten lässt sich einfach erfassen. Die Sensorserien 53C und 55C sind staub- und wasserdicht und erfüllen die Anforderungen der Schutzklassen IP67, IP68 und IP69K. Das Gehäuse ist konsequent darauf ausgerichtet, bakterielle Verschleppungen und Verschmutzungen zu vermeiden. Glatte Konturen ohne Befestigungsbohrungen verhindern Ablagerungen. Dazu trägt auch ein spezielles Befestigungskonzept der Serie 53C im Hygiene-Design bei – über den Montagezapfen sind Sensor und Maschine gasdicht miteinander verbunden. Praktisch: Die Sensoren lassen sich über IO-Link parametrieren, betreiben und warten.