Dominic Grone
Spricht man von den Anforderungen an eine Wägezelle, nennen Anwender an erster Stelle die hohe Präzision. An zweiter Stelle steht die Robustheit, damit die Wägeergebnisse auch im rauen Produktionsumfeld genau bleiben. Aus diesen Gründen lag der Fokus bei der Entwicklung von Wägezellen, Einbausätzen und der zugehörigen Elektronik bisher ganz klar auf dem Erreichen der technischen Spezifikation. Mit dem Einsatz der Wägezellen in anspruchsvollen hygienischen Umgebungen stellten sich den Entwicklern jedoch eine neue Herausforderung. Obwohl in automatischen Misch- und Dosieranlagen die Wägezellen nicht produktberührend eingesetzt werden, gilt es, einer schleichenden Verschmutzung und einer daraus resultierender Verschleppung von Keimen entgegenzuwirken. Dabei hatten die Entwickler nicht nur eine mögliche Kontamination des Produktes im Blick, sondern auch die Tatsache, dass die Wägezellen und Dosiercontroller von Sartorius über eine sehr hohe Genauigkeit, Auflösung und Zuverlässigkeit verfügen. Denn erst die Kombination von hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit, aber auch einer sauberen und hygienisch einwandfreien Produktion, führt zur gewünscht hohen Produktqualität.
Gemäß den Anforderungen der EHEDG mussten vor allem die konstruktive Gestaltung von Apparaten und Komponenten unter Beachtung der Reinigbarkeit berücksichtigt werden. Mit hygienegerechten Materialien, wie Edelstahl oder Kunststoff, einer geeigneten Oberflächenbearbeitung sowie geneigten Flächen, müssen die Komponenten so konstruiert werden, dass sie sich einfach und validierbar reinigen lassen. Dazu gehört auch die Vermeidung von Schrauben und Spalten, eine hohe Beständigkeit gegenüber Produkt und Reinigungsmittel sowie die leichte Zugänglichkeit für spätere Wartungsarbeiten.
Soweit die Theorie. In der Praxis standen die Ingenieure von Sartorius bei der Übertragung der Grundlagen des Hygienic Design auf die Gestaltung von Wägezellen und Einbausätzen vor einer Denksportaufgabe. Schließlich stehen die spezifischen Anforderungen an eine hygienegerechte Formgebung häufig im Widerspruch zu den technischen Notwendigkeiten. Zudem müssen die gefundenen Lösungen den tatsächlichen Problemen und praktischen Gegebenheiten Rechnung tragen – ohne Einschränkung der Funktion.
Bisher schützten Faltenbälge die Dehnungsmessstreifen (DMS), diese verschmutzten leicht und wurden schnell beschädigt. Unter den Abdeckungen kam es zu Ablagerungen, die sich aufgrund der schweren Zugänglichkeit nur schwer entfernen ließen. Auf den waagerechten Flächen sammelten sich Flüssigkeiten, da diese nicht ablaufen konnten. Diese waren ebenso wie die Bohrungen, offene Gewinde und Lasteinleitungen eine potenzielle Gefahr für Verkeimungen. Auch die Verschraubungen der Auflageflächen waren funktional kritisch, da sie Spalten bildeten.
