unverzichtbar, lebensmittelverträglich und kosteneffizient

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Anlagen/Komponenten
Unverzichtbar, lebensmittelverträglich
und kosteneffizient
Schmierstoffe in der Lebensmittelindustrie
In Olivenöl frittierte Kartoffelstückchen, knackige Brötchen mit Butter und Erdbeermarmelade oder einige
Scheiben ofenfrisches Bauernbrot, die mit dezent gewürztem Schmalz bestrichen sind – bei dem Gedanken an
solche Köstlichkeiten geraten nicht nur Feinschmecker in Verzückung. Aber die Vorstellung, beim Essen einen
Nähmaschinenöl-Geschmack im Mund zu haben, dürfte einem den Appetit verderben. Damit derartige Kontaminationen von Lebensmitteln prinzipiell ausgeschlossen sind, müssen Lebensmittelhersteller strenge Richtlinien einhalten, was die Schmierung ihrer Maschinen und Anlagen betrifft. Mit einer optimalen Schmierstoffversorgung lassen sich außerdem beträchtliche Kosten einsparen.
W
ie alle Maschinen und Anlagen sind
auch die zur Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln eingesetzten Systeme
auf Schmierstoffe angewiesen, um zuverlässig arbeiten zu können. Sie haben die Aufgabe, die mechanische Reibung an beweglichen,
sich berührenden Komponenten zu reduzieren und damit deren Verschleiß zu minimieren. Außerdem dämpfen Schmierstoffe mechanische Schwingungen an der Reibstelle, reduzieren Betriebsgeräusche, wirken an der Kühlung mit, schützen gegen korrosive Medien und
sind für die Feinabdichtung der Reibstelle zuständig. Schmierstoffe werden in fester, flüssiger und pastöser Form angeboten und bestehen normalerweise aus einer Basisflüssigkeit und Zusatzstoffen (Additiven), die einem
Schmierstoff seine spezielle Eigenschaften geben. Schmierstoffe für Maschinen und Anlagen, die in der Lebensmittelindustrie eingesetzt
werden, beispielsweise in Hydraulikanlagen,
Getrieben, Lagern und Umlaufsystemen sowie
zur Wärmeübertragung, müssen zusätzlich zu
den allgemeinen technischen Anforderungen
auch hygienische Vorschriften erfüllen. Diese „lebensmittelverträglichen“ Schmierstoffe
müssen lebensmittelrechtlich einwandfrei, gesundheitlich unbedenklich sowie geschmacksund geruchsneutral sein. Es muss gewährt
sein, dass keine Schmierstoffdämpfe entstehen
und keine Geruchs-, Farb- oder Geschmacksstoffe auf Lebensmittel übertragen werden
können. Außerdem dürfen diese Schmierstoffe keinen Lebensraum für Mikroorganismen bieten. Welche Voraussetzungen zu erfüllen sind, ist in gesetzlichen Vorschriften festgelegt. Als grundlegend gelten die von der amerikanischen Arznei- und -Lebensmittelbehörde
FDA (Food and Drug Administration) und vom
US-Landwirtschaftsministerium USDA (United States Departement of Agriculture) festgelegten Zulassungsbestimmungen. NSF International (NSF – National Sanitary Foundation),
eine unabhängige Registrierungsgesellschaft,
prüft Schmierstoffe für die Lebensmittel- und
Getränkeindustrie und registriert sie entweder
als H1- oder H2-Schmierstoff. Mittlerweile gibt
es auch in Europa eine Institution, die eine Listung oder Registrierung von Lebensmittelschmierstoffen nach den Vorgaben der USDA/
FDA durchführt, die InS Services (www.insservices.eu), worauf der Schmierstoffhersteller
TUNAP, Wolfratshausen, hinweist.
H1- und H2-Schmierstoffe
Schmierstoffe der Kategorie H1 können überall dort angewendet werden, wo es zum
Kontakt mit Lebensmitteln kommen kann.
NSF International (NSF – National Sanitary Foundation) – eine unabhängige Registrierungsgesellschaft,
welche Schmierstoffe für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie registriert, entweder
als H1- oder H2-Schmierstoff.
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Schmierstoffe der Kategorie H2 sind für die
Lebensmittelindustrie geeignet, wenn ein
Kontakt mit Lebensmitteln prinzipiell ausgeschlossen ist. Um Verwechslungsrisiken
zu verringern, haben aber, so der Schmierstoffhersteller Klüber Lubrication, München,
viele Lebensmittelhersteller komplett auf H1Schmierstoffe umgestellt, was sich auch positiv auf Lagerhaltungskosten auswirkt. Derzeit in der Branche hochaktuell ist die neue
Norm ISO 21469 „Sicherheit von Maschinen –
Schmierstoffe mit nicht vorhersehbarem Produktkontakt – Hygieneanforderungen“, in
deren Geltungsbereich Schmierstoffe fallen,
die in der Lebensmittel- oder lebensmittelverarbeitenden Industrie oder in der Produktion von Arzneimitteln, Kosmetika, Tabak oder
Tiernahrung verwendet werden und nicht
vorhersehbaren Produktkontakt haben können. Die Norm umfasst den Produktlebenszyklus von der Herstellung über die Lagerung
bis hin zur Anwendung durch den Lebensmittelhersteller. Viele Hersteller von lebensmittelverträglichen Schmierstoffen haben Produkte
nach religiösen Speisegesetzen zertifizieren
lassen, um Lebensmittelhersteller beliefern zu
können, die nach den Vorgaben der Tora oder
des Korans produzieren. Sowohl der jüdischen
Kosher- wie auch der islamischen Halal-Zertifizierung gehen umfassende Audit voraus, zu
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denen die Begutachtung der Produktionsanlagen und die Überprüfung aller verwendeten
Rohstoffe gehören.
Detaillierte Informationen
Eingehendere Informationen über die Anforderungen, die lebensmittelverträgliche Schmierstoffe erfüllen müssen, enthält beispielsweise
die Website des Schmierstoffherstellers Finke
Mineralölwerk, Visselhövede (www.finke-oil.de).
Die Website geht auch auf das „Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP)”-Konzept ein, das dazu dient, bedeutende gesundheitliche Gefahren durch Lebensmittel zu identifizieren, zu bewerten und zu beherrschen.
Produzenten von Lebensmitteln sind verpflichtet, einzelne Produktionsschritte zu analysieren und ein präventives HACCP-System zu installieren. Dadurch sollen mögliche Gefahren
erkannt und die Sicherheit der Produkte erhöht werden. Zwar werden in dem Konzept
Schmierstoffe nicht direkt behandelt, doch
können Lebensmittelhersteller sicher sein, dass
durch den Einsatz von Schmierstoffen, die die
H-1-Sicherheitsstandards nachweislich erfüllen, in HACCP-Programmen die Schmierung
keinen kritischen Kontrollpunkt mehr darstellt.
Finke Mineralölwerk vertritt seit Anfang der
1980er Jahre in Europa auch die Lubriplate
Lubricants Company, Newark, NJ, einen der
führenden US-amerikanischen Hersteller von
lebensmittelverträglichen Schmierstoffen. Das
Unternehmen zählt weltweit zu den wichtigsten Produzenten für Lebensmittelschmierstoffe. Seine nach NSF H-1 registrierten Hochleistungsschmierstoffe decken alle Schmieranforderungen in Anlagen zur Lebensmittelverarbeitung und in Flaschenabfüllanlagen ab.
reichen Produkte, die sich aus ihr herstellen lassen, bringen es mit sich, dass die Verarbeitungsund Sortiereinrichtungen hohen Belastungen
ausgesetzt sind. Für den Lebensmittelhersteller
ist es nicht nur wichtig, unvorhergesehene Störungen und damit Ausfallzeiten zu reduzieren,
er muss auch dafür sorgen, dass die Kartoffel
auf der Reise „from farm to fork“, vom Bauernhof bis auf den Tisch, nichts an ihrem appetitlichen Aussehen, ihrer Konsistenz und ihrem
Geschmack einbüßt. Die für die Lebensmittelindustrie vorgesehenen Produkte der Reihe Mobil SHC Cibus™ verkörpern mehr als 100 Jahre
Erfahrung in der Schmierstofftechnologie und
sind für eine große Anzahl unterschiedlichster
Betriebsbedingungen konzipiert, die in der Lebensmittelindustrie anzutreffen sind. Das Spektrum reicht von extremer Kälte und Hitze beim
Tiefkühlen und Backen bis hin zum Hochdruckreinigen unter heißen, korrosionsaggressiven
Bedingungen. Mobil SHC Cibus™ 32 HT, ein
vollsynthetisches, nach NSF H1 and HT-1 zugelassenes Hochleistungs-Wärmeträgeröl für Betriebstemperaturen bis 300 °C, wird von vielen Kartoffelchips-Herstellern genutzt. Es wurde dazu formuliert, thermischem Cracken und
chemischer Oxidation zu widerstehen, was zu
einer längeren Standzeit und einer geringeren
Neigung zu Ablagerungen und Schlammbildung führt, und hat eine gute Wärmeleitfähigkeit, was eine schnelle Wärmeverteilung gewährleistet. Die geringe Viskosität bringt eine
Industrielle Anforderungen
Eine beispielhaft anspruchsvolle Branche der
Lebensmittelindustrie bilden die Verarbeiter von
Kartoffeln. Von dem wichtigen, in zahlreichen
Arten angebauten Nahrungsmittel werden laut
Wikipedia weltweit jährlich etwa 300 Mio. t geerntet. Ein Großteil wird industriell weiterverarbeitet, um als Beilage oder Hauptbestandteil
einer unübersehbaren Zahl an Gerichten oder
als Knabberei verzehrt zu werden. Wie Andrea
Jacobsen, Industrial Marketing Manager des
Schmierstoffhersteller ExxonMobil, Hamburg,
in einem Aufsatz schrieb, der in der Ausgabe
November/Dezember 2012 der Fachzeitschrift
Potatoe Processing erschienen ist, verwenden
die Hersteller von Kartoffelprodukten in aller
Welt zunehmend NSH-H1-registrierte Schmierstoffe, um Risiken einer Verunreinigung zu minimieren, kostspielige Rückrufaktionen zu vermeiden und letztlich ihren Ruf zu schützen.
Die vielseitige Natur der Kartoffel und die zahl-
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Die Anforderungen an die Maschinentechnik in der
Lebensmittelindustrie steigen stetig, ebenso haben die
Anforderungen an die Produkthygiene zugenommen.
(Bild: Bremer & Leguil)
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gute Fließfähigkeit bei niedrigen Temperaturen
mit sich, wodurch das Starten bei kalten Umgebungstemperaturen erleichtert wird. Für eine andere Branche, die Brauindustrie,
hat der Schmierstoffhersteller Bremer & Leguil,
Duisburg, das auf Silikonöl-Basis aufgebaute
Schmierfett F.L.G. MD-2 entwickelt, das speziell für Mediendrehverteiler vorgesehen ist. Wesentliche Anforderungen, die das Mittel erfüllen
muss, sind Beständigkeit gegenüber Kalt- und
Heißwasser sowie Desinfektions- und Reinigerlösungen. Nach Angaben des Herstellers eignet
sich das Mittel, das sich in einem BierschaumVerträglichkeitstest der Brautechnischen Prüfund Versuchsanstalt Weihenstephan bewährt
hat, zur Schmierung von Armaturen und Führungen aus Kunststoff, Metall oder Keramik
und erleichtert das Einsetzen von Dichtungen.
Eine patentierte HD-Zweihandpresse mit aufschraubbarem Panzerschlauch, in die eine
500-g-Kartusche eingedreht werden kann, erleichtert das Abschmieren. Bremer & Leguil hat
im Oktober 2012 sein unter der Handelsmarke
Rivolta vertriebenes Sortiment an Schmierölen,
Schmierfetten und Reinigungsmitten durch das
zuvor dem Shell-Konzern vertriebene CassidaProgramm erweitert.
Beispiel Kettenöle
In einem Supplement der Zeitschrift New Food,
Ausgabe 4, 2012, befasste sich Eddy M. Stempfel, Global Product Manager & Application Specialist – Food Division des Schmierstoffherstellers Fuchs Lubritech, Mannheim, mit Kettenantrieben und Förderbändern in der Lebensmittelindustrie. Rohstoffe und Zusatzstoffe, die
entstehenden Lebensmittel und letztlich die Fertigprodukte müssen durch zahlreiche Verarbeitungsstationen geführt werden, wo sehr unterschiedliche Klima- und Arbeitsbedingungen
herrschen. Als Universaltransportmittel hat sich
die im 19ten Jahrhundert vom Schweizer Ingenieur Hans Renold entwickelte Rollenkette bewährt. Wegen der sehr unterschiedlichen Betriebsbedingungen gibt es kein Kettenschmiermittel, das für alle Bereiche gleichermaßen gut
geeignet wäre. Der abgestimmt auf die jeweiligen Betriebsbedingungen gewählte Schmierstoff hat großen Einfluss auf den Betriebsablauf; gleichermaßen wichtig sind aber auch
planmäßig durchzuführende Reinigungs- und
Wartungsaufgaben. Hersteller wie beispielsweise Fuchs Lubritech, TUNAP und OKS haben zahlreiche lebensmittelverträgliche Schmierstoffsysteme für Ketten entwickelt. Ein Beispiel ist das
Hochtemperatur-Kettenöl OKS 3570 für Ketten, Gelenke, Spann- und Trockenrahmen oder
Gleitbahnen. Es ist für Temperaturen von -10 °C
bis 250 °C geeignet, beständig gegenüber Wasser und Dampf und inert gegenüber sauren Medien, hat eine gute Haftwirkung ohne Neigung
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Moderne Kettenöle (OKS 3570) eignen
sich für Gelenke, Hebel, Federn, Scharniere auch bei höheren Temperaturen in der
Lebensmittel- u. Verpackungsindustrie
(Bild: OKS Spezialschmierstoffe GmbH)
zum Abtropfen und lässt sich mit
automatischen Schmiersystemen
aufbringen. Das Schmiermittel bildet auch bei extrem hohen Temperaturen keine harten Rückstände, die verhindern würden, dass
Frischöl an die Reibstelle gelangt
und die Komponente sich vorzeitig abnutzen würde. Ein ebenfalls
sehr haftaktiver, wasserbeständiger
Spezialschmierstoff ist das vom
Schmierstoffhersteller TUNAP hergestellte Kettenöl TUNFLUID TAC
2000. Es ist vor allem zur Schmierung von hochbelasteten, schnelldrehenden Ketten und Fördereinrichtungen und von Rollbahnen
in Schlachthöfen vorgesehen und
deshalb so zusammengesetzt,
dass ein sehr guter Abschleuderschutz gegeben ist. Das Öl ist für
Einsatztemperaturen von -25 °C
bis +180°C ausgelegt.
Betriebsabläufe
optimieren
In China hatte ein Nahrungsmittelhersteller sechs Dualkompressoren von mineralischen Schmierstoffen auf Mobil SHC Cibus 32
umgestellt, was den Energiebedarf um 4,3 Prozent (22.170 kWh)
reduzierte. Bei einem deutschen
Produzenten führte die Überhitzung eines Schraubenverdichters
immer wieder zu ungeplanten
Stillständen. Die Befüllung mit
Mobil SHC Cibus 46 löste nicht
nur das Problem, sondern die verdoppelten Ölstandzeiten und ein
um 58.000 kWh pro Jahr reduzierter Energieverbrauch senkten
die Betriebskosten maßgeblich.
Eine ebenfalls sehr anspruchsvolle
Branche der Lebensmittelindustrie
ist die Brauindustrie. Für die Produktion, Lagerung und Abfüllung
von Bier sind Aggregate nötig, darunter Kältekompressoren, Luftkompressoren und Getriebe, die
sehr viele Energie benötigen und
daher auch einen hohen Anteil an
den Betriebskosten einer Brauerei
haben. Dem Schmiermittelhersteller Klüber Lubrication ist es gelungen, mit den speziell für Druckluftkompressoren entwickelten, nach
NSF H1 registrierten sowie nach
ISO 21469 zertifizierten synthetischen Kompressorenölen der Reihe Klüber Summit FG Öle den Wirkungsgrad von Kältekompressoren
mit einer Leistung von 200 kW,
Luftkompressoren mit 300 kW Leistung und Getrieben mit 450 kW
Leistung nachweislich um 0,5 bis
15 Prozent je nach Art der Komponente zu steigern. Die so erzielten Ersparnisse bei den Energiekosten summieren sich zu
einem jährlichen Einsparpotential
von 224.400 KWh, was bei Energiekosten von 9,4 Cent pro KWh
mehr als 20.000 Euro im Jahr entspricht. Die Reduzierung des Energieverbrauchs bedeutet auch, dass
die CO2-Bilanz dieser Brauerei um
über 100 Tonnen CO2 pro Jahr verbessert werden kann. „Eine Reduzierung des Energieverbrauchs einer Brauerei“, so Michael Stirnweiß, Leitung Zentraler Technischer
Verkauf bei Klüber Lubrication
Deutschland, „trägt somit auch
spürbar zur Entlastung der Umwelt
bei.“ Die teilweise bis zu Verdampfertemperaturen von -50 °C nutzbaren Kompressorenöle der Reihen Klüber Summit R und Klüber
Summit FG basieren auf synthetischen Kohlenwasserstoffen und
haben eine hohe Oxidationsstabilität, wodurch Rückstände deutlich minimiert werden. Das führt
neben verlängerten Ölwechselintervallen auch zu längeren Standzeiten von Ölfilter und Ölabscheider, was die Wartungs- und Betriebskosten deutlich reduziert.
sen unterliegen und deshalb im
Laufe der Zeit altern und ihre Eigenschaften verlieren. Die modernen lebensmittelverträglichen
Schmierstoffe werden synthetisch hergestellt und sind anderen
hochwertigen Industrieschmierstoffen in ihrem Leistungsvermögen ebenbürtig. Eine optimal auf
den jeweiligen Anwendungsfall
abgestimmte Schmierstoffwahl
mitsamt Schmiertechnik trägt erheblich zu einer energie-, rohstoff- und letztlich kosteneffizienten Produktion bei.
ExxonMobil hat beispielsweise
das „SIGNUMSM Öl-Analyse-Programm“ entwickelt, mit dem sich
Schmierstoffe und Anlagen überwachen lassen. Die Analyse des Gebrauchtölzustandes gibt Auskunft
über den Zustand von Schmierstoffen und Anlagen und hilft, die
Lebensdauer von Anlagen zu verlängern und die Instandhaltungskosten zu reduzieren. Klüber Lubrication hat Seminare ausgearbeitet,
auf denen Lebensmittelhersteller
VerFahrenstechnik
über Änderungen der Produktionsvorschriften und Neuheiten
auf dem Gebiet der Schmierstoffe
informiert werden, und unterstützt beispielsweise seine Kunden
durch „Best-Practice“-Beispiele, um
Schmierstoffe und Schmiertechniken optimal anzuwenden.
Wettbewerbsfähigkeit
sichern
Schmierstoffe und Schmiertechnik
haben großen Einfluss darauf, Lebensmittel mit gleichbleibenden
Eigenschaften zuverlässig, rasch
und in großer Menge herstellen
und verpacken zu können. Die auf
den jeweiligen Anwendungsfall
bezogene Wahl hilft Lebensmittelherstellern auch, wettbewerbsfähig zu bleiben.
Autor:
Dipl.-Ing. Konrad Dengler,
Fachjournalist
Kundendienst
Beim Einsatz von Schmierstoffen
ist generell zu beachten, dass diese etlichen mechanischen, thermischen und chemischen Einflüs-
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