Sicherheit als Chance: Wie eine starke Trias aus Produkt-, Prozess- und Mitarbeitersicherheit neue Türen öffnen kann.
21 Feb 2022
In der Nahrungsmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie haben Produktsicherheit und -integrität höchste Priorität. Nachts ruhig schlafen zu können, war für Hersteller noch nie einfach. Und die Spirale an Herausforderungen nimmt weiter zu.
Die Megatrends Bevölkerungswachstum, demografischer Wandel und Ressourcenknappheit erhöhen den Druck auf diese Unternehmen. Mehr in kürzerer Zeit, mit besserer Qualität und Vielfalt zu produzieren steht genauso auf der Aufgabenliste wie höhere Standards für Qualität, Sicherheit und Nachhaltigkeit einzuhalten. Für die Inbetriebnahme von Maschinen stehen weniger Zeit und Personal zur Verfügung, Umschlagzeiten bei Produktwechseln werden schneller und schneller, die Betriebserwartung für Anlagen steigt. Auch Aufsichtsbehörden und Verbraucher sind aufmerksamer: In puncto Lebensmittelsicherheit wachsen Sensibilität und Ansprüche an reproduzierbare Qualität, Aussehen, Geschmack und Konsistenz – und treiben neue Ernährungstrends voran. Wie steuert man sicher durch diesen Sturm?
Für Hersteller gibt es viele Faktoren, auf die sie keinen Einfluss haben, aber Sicherheit gehört nicht dazu.
Sicherheit – Produktsicherheit, Prozesssicherheit und die Sicherheit der Beschäftigten – ist ein Bereich, der sich kontrollieren lässt, den sie selbst ändern können. Es lohnt sich, hier den Grundstein für ein starkes, nachhaltiges und zukunftssicheres Unternehmen zu legen.
Folgen Sie dem Vorreiter
GEA steht dafür, seinen Kunden einen Vorsprung in Sachen Sicherheit zu verschaffen. Seit Jahrzehnten ist das Unternehmen erste Adresse, wenn Ventile und Pumpen für neue Hochleistungs- und Hygienekriterien gebraucht werden. Zu den jüngeren Sicherheitsinnovationen gehört das „PMO“-Ventil, das 2007 den US-amerikanischen Molkereimarkt, reguliert durch eben diese PMO (Pasteurized Milk Ordenance), revolutionierte. Der Trick? Dank des Venturi-Vakuum-Effekts können sich Flüssigkeiten unter keinen Prozessbedingungen vermischen. Sönke Burmester, Senior Product Sales Manager Hygienic Valves bei GEA, spricht über die Auswirkungen. „Die US-Aufsichtsbehörden verlangten bis dato von den Milcherzeugern, die Produktion täglich zu stoppen, um eine Reinigung durchzuführen. Damals konnten die Ventiltechnologie eine Vermischung des Produkts mit dem Reinigungsmittel während des Reinigungsprozesses nicht ausschließen. Nachdem die FDA (Food and Drug Administration) unser PMO-Ventil genehmigt hatte, konnten die US-Produzenten erstmals rund um die Uhr arbeiten.“ Dieser „Gürtel-und-Hosenträger-Ansatz“, wie Burmester es nennt, ist nach wie vor der weltweit strengste Standard für die Milchverarbeitung, um Risiken zu minimieren. Die aktuellen Trends deuten darauf hin, dass dieses Maximalprinzip bald auch in anderen Ländern und Branchen gelten könnte. „Die Hygieneanforderungen werden immer strenger – sowohl für konventionelle Produkte als auch für Alternativen wie im New-Food-Bereich“, sagt er.
Produktsicherheit auf neuem Niveau
Um diesen Marktentwicklungen voraus zu sein, bietet GEA seinen Kunden jetzt mit dem neuen VARIVENT® Mixproof-Ventil Typ MX einen zusätzlichen Sicherheits- und Performance-Boost. Das im Februar 2022 auf den Markt gebrachte MX-Ventil richtet sich an Milch-, Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaproduzenten, die ihre Sicherheitsstandards vorantreiben möchten. Das MX-Ventil schützt empfindliche Produkte vor Verunreinigungen und Prozessunterbrechungen selbst in außerordentlich anspruchsvollen Situationen. „Um auch unter diesen Belastungen einen vollständigen Schutz zu gewährleisten, setzt GEA beim MX auf eine optimierte Geometrie der Leckagekammer“, erklärt Burmester. „Wir haben die Physik auf unserer Seite, die der Mensch nicht austricksen kann: Eine spezielle Form der Fließkanäle erzeugt ein Vakuum, dessen Sog jede auftretende Leckage sofort nach außen abführt.“ Mit doppelt ausbalancierten Ventiltellern schützt das MX auch gegen Druckschläge und andere Überdrucksituationen im Betrieb.
„Die Dinge entwickeln sich so schnell; wenn etwas heute als Best Practice gilt, können wir darauf wetten, dass es morgen Standard, wenn nicht sogar Pflicht wird“, sagt Burmester. „Die MX-Technologie ist unsere Antwort auf die Herausforderungen, mit denen die Hersteller heute – und morgen – konfrontiert sind. Wir wollen unsere Kunden entlasten, ihnen sozusagen das gute Gefühl geben, dass die Integrität ihrer Produkte gewährleistet ist, dass sie die höchsten Sicherheitsanforderungen erfüllen und dass sie auch auf die Standards von morgen vorbereitet sind, zum Beispiel im hygienischen Design. Und für globale Unternehmen bietet das MX die Chance, ihre Prozesse weltweit zulassen zu können.“
Einige mögen denken: ‚Warum sollte ich in eine neue Ventilinfrastruktur investieren, wenn die derzeitige doch in Ordnung ist?‘ Und das ist eine berechtigte Frage. Aber gibt es jemals ein Zuviel an Sicherheit?“– Sönke Burmester, Senior Product Sales Manager, Hygienic Valve Technology
– Sönke Burmester, Senior Product Sales Manager, Hygienic Valve Technology
Steuerköpfe erhöhen Prozesssicherheit
Das VARIVENT® MX-Ventil ist eines von drei Elementen der Sicherheitsoffensive von GEA. Bernd Porath, Produktmanager für Ventilautomatisierung und Experte für Steuerkopf-Technik bei GEA, spricht darüber, wie die T.VIS-Köpfe den Kunden von heute helfen, der Zeit voraus zu sein. „Auf der einen Seite treffen wir auf eine zunehmende Digitalisierung und Prozessautomatisierung, die den Produzenten hilft, Zeit zu sparen und die Produktivität zu steigern, selbst bei weniger Personal“, sagt Porath. „Die Kehrseite der Medaille ist jedoch, dass die Maschinen bis an ihre Grenzen belastet werden und anfälliger für Ausfälle sind. Es ist also umso wichtiger, dass Prozesslinien präzise in Betrieb genommen werden, damit diese Systeme ohne den Eingriff durch Menschen reibungslos und sicher funktionieren“, so Porath. „In der Vergangenheit wurden dafür Scharen von Ingenieuren eingesetzt, alle Einstellungen vorzunehmen und Tests durchzuführen. Aber dafür ist heute keine Zeit mehr“, sagt Porath. „Deshalb sehen wir es als unsere Aufgabe an, Lösungen zu liefern, die die Inbetriebnahme von Ventilen einfacher und sicherer machen – und das Leben der Anwender erleichtern. Mit Hilfe einer IO-Link-Systemsteuerung stellen sie frühzeitig die digitale Vernetzung in Industrie 4.0-Umgebungen sicher.“
Der Premium-Steuerkopf T.VIS® A-15 ermöglicht die vollständige Integration in moderne Automatisierungskonzepte durch eben diese IO-Link-Systeme. „Mit IO-Link verfügen Sie über intelligente Sensoren und Aktoren, die die Prozessleistung optimieren und eine ganz neue Ebene der Anlagensicherheit und -effizienz ermöglichen“, erklärt Porath. „Es handelt sich um die Möglichkeit der Realisierung automatisierter Prozessanpassungen, zum Beispiel durch Echtzeitanalyse und die daraus abzuleitende Anpassung von Prozessfunktionen in der SPS.“ Zudem steuert und überwacht IO-Link alle Ventilvorgänge und bietet erweiterte Diagnose- und Visualisierungsoptionen in der SPS. Dadurch können Betreiber Probleme antizipieren, bevor sie eskalieren. „So beantworten wir die wachsende Nachfrage der Hersteller nach Konnektivität, Handhabung und Prozessdiagnose über umfangreichen Produktionslinien hinweg“, sagt Porath.
Wir verwirklichen jetzt schon Teile des Ventils der Zukunft, das mit den neuesten Kommunikationssystemen ‚spricht‘. Bereits heute können wir Informationen über die Position des Ventilschafts und die Leistung des Ventils abrufen – ein wertvolles Werkzeug zum Optimieren von Prozessen.“– Bernd Porath, Senior Product Manager, Valve Automation
– Bernd Porath, Senior Product Manager, Valve Automation
Lockout-Tagout schützt Anlagenbediener
Der dritte Teil des wegweisenden Sicherheitstrios von GEA ist die Lockout-Tagout-(LoTo)-Lösung – das sind mechanische oder pneumatische Verriegelungen, die Anwendern helfen, ihre Mitarbeiter bei Wartungs- und Reparaturarbeiten vor Gefahren zu schützen. Mit dem Verkaufsstart im Oktober 2021 ist GEA der erste Ventilhersteller, der LoTo-Schlösser für seine ganze Bandbreite an hygienischer und aseptischer Ventiltechnik entwickelt hat. Betreiber können dadurch einzelne Ventile oder umfangreiche Ventilinseln sichern, Arbeitsbereiche von Energiequellen isolieren und Reparaturen auch bei laufendem Betrieb sicher durchführen.
Der Sicherheitsgedanke ist nicht nur konservativ, er ist auch vorausschauend, besonders in der heutigen Zeit.
Lisa Schmidt, Product Sales Managerin bei GEA für hygienische Ventiltechnik , hat beobachtet, dass Kunden in den letzten Jahren ihren Fokus auf die Sicherheit ihrer Mitarbeiter verstärkt haben. Immer mehr Unternehmen führen in ihren Betrieben immer effektivere Präventionsideen zur Arbeitssicherheit ein, folgen einer Null-Unfall-Politik. „2017 trat ein langjähriger Kunde und einer der weltweit führenden Markenhersteller an uns heran, um eine Lösung für die Verriegelung seiner GEA Ventile zu finden. Kurz darauf hatten wir ähnliche Anfragen von anderen Kunden in Europa, den USA und Kanada“, erinnert sich Schmidt. Zwar gab es damals schon Absperrlösungen auf dem Markt, aber sie waren nicht mit allen GEA Ventilen kompatibel. Deshalb machten sich Schmidt und ihre Kollegen an die Arbeit, eine Lösung für alle Ventiltypen zu entwickeln. „Unser Ziel war ein Absperrkonzept, das einfach, praktikabel und hochgradig kompatibel ist, das heißt, die gesamte Ventiltechnologie unternehmensweit schützen kann – und die Kompatibilität mit künftigen Standards mitdenkt“, sagt sie. „Eines war von Anfang an klar: Die Zuverlässigkeit und Flexibilität, die unsere Kunden zur Unfallverhütung benötigen, konnten wir nur durch die Entwicklung eines kompletten Systems bieten.“ Heute bietet GEA ein komplettes LoTo-Portfolio für jeden seiner Ventiltypen an, mit verschiedenen Möglichkeiten der Verriegelung.
„Unsere Kunden sind sehr daran interessiert, Sicherheitsrisiken mit neuen technischen Lösungen wie diesen zu begegnen“, erklärt Schmidt. „Die Rechnung ist ganz einfach: Wenn es keine Unfälle gibt, gibt es auch keine Ausfallzeiten. Wer die Wartung schnell und sicher erledigt, kann die Produktion wieder aufnehmen. Unseren Kunden ist ihr Ruf als sicherer, verantwortungsvoller Arbeitgeber wichtig. Ob es um Produktsicherheit zum Schutz der Verbraucher oder um Unfallverhütung zum Schutz der Mitarbeiter geht, diesen Unternehmen ist klar: Man kann nicht gut genug auf das Unerwartete vorbereitet sein.“
Das Fundament der Sicherheit
Kann man als Anlagenbetreiber in der komplexen, schnelllebigen Umgebung von heute zu sicher sein? Zu gut vorbereitet? Für die GEA Ventilexperten Burmester, Porath und Schmidt lautet die Antwort: Nein. In der heutigen Zeit bedeutet der Begriff Sicherheit nicht nur Schutz, sondern auch eine Chance.
„Bei uns sind Ventile und Steuerungen seit 30 oder mehr Jahren im Einsatz bei unseren Kunden“, sagt Porath. „Wenn sich die Welt nicht so schnell ändern würde, würde ich sagen: Benutzt sie noch 30 Jahre weiter! Aber wir müssen uns fragen: Ist das alte Ventil effizient genug? Ist es zuverlässig? Ist es leistungsstark und sicher, oder brauchen wir nicht mehr? Und die Kunden verstehen, das Aufrüsten Pflicht ist.“
In der Tat werden Hersteller angesichts der Tatsache, dass Industrie-4.0-fähige Produktionslinien schnell zum neuen Standard werden, nicht daran vorbeikommen, die Möglichkeiten des Internet der Dinge und der Daten zu nutzen, um ihre Detektions- und Kommunikationssysteme zu verbessern. „Und das gilt auch für Ventile“, sagt Porath. „Die Aufrüstung auf reaktionsschnelle Ventilsteuerköpfe bringt die Produktionslinie in Gang. Und dieser Schritt ist notwendig, weil wir uns immer mehr in Richtung vorausschauende Wartung bewegen.“ Für Porath geht es bei diesem Condition Monitoring nicht nur um darum, Probleme frühzeitig zu erkennen und Instandhaltungszeiten zu beschleunigen, sondern auch darum, die Leistung und Nachhaltigkeit zu verbessern. „Wir aktualisieren unsere Software ständig, um neue Möglichkeiten zu erschließen – wir arbeiten zum Beispiel bereits an neuen Funktionen für das T.VIS, wie etwa einer Smartphone-basierten Energieoptimierung.“ Porath und sein Team wollen zusätzliche Funktionen in den Bereich der Ventile aufnehmen, um zu zeigen, wie digitale Steuerungen – mit ausgefeilten Automatisierungsfunktionen und Feedback-Optionen – zu einer günstigeren Klimabilanz beitragen.
Auch an der Front der Produktsicherheit verspricht die Zukunft viele Veränderungen und Herausforderungen. „Die Hersteller sehen neue behördliche Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit und den Nachweis der Hygiene auf sich zukommen, zum Beispiel mit der Einführung strengerer Hygienestandards, wie 3-A in den USA“, sagt Burmester. „Wir helfen unseren Kunden gern, den Veränderungen in der Gesetzgebung, aber auch den neuen Konsumansprüchen einen Schritt voraus zu sein. Neuartige Nahrungsmittel, New Food, das sind pflanzliche, insektenbasierte und sogar zellbasierte Alternativen, werden definitiv mehr Forderungen stellen, nicht weniger.“
Bereits heute besteht für Molkereien, die pflanzliche Produkte herstellen, ein größeres Risiko von Kreuzkontaminationen mit Allergenen. Pflanzliche Getränke mit abrasiven Substanzen wie zum Beispiel zuckerhaltigen Zutaten stellen schon jetzt höhere Anforderungen an Rohre, Ventile und Pumpen.
„Um die Lebensmittel der Zukunft zu produzieren, brauchen wir eine Fabrik der Zukunft“, sagt Schmidt. „Und das ist genau das, was wir mit diesen neuesten Sicherheitsideen anstreben.“
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