Hygiëne en veiligheid in besturingskasten

Een woud aan normen

Engineers in voedingsmiddelenfabrieken hebben met een woud aan normen en regels te maken, bijvoorbeeld voor hygiëne maar ook voor de veiligheid van machines. Soms zijn die normen in conflict met elkaar. Bij besturingskasten van deze machines heb je al behoorlijk wat om rekening mee te houden.

De besturingskasten van machines die worden toegepast in de voedselproductie moeten aan verschillende eisen voldoen. Denk hierbij aan de beschermklasse IP of potentiaalvereffening. Maar ook aan de afmetingen en de openingshoek van de deur worden eisen gesteld. De norm NEN-EN-IEC 60204-1: Veiligheid van machines – Elektrische uitrusting van machines – Deel 1: Algemene eisen geeft hier in verschillende hoofdstukken invulling aan.

Maar daarmee ben je er als engineer van dergelijke machines nog niet. Je hebt ook te maken met specifieke regelgeving omtrent voedingsmiddelenmachines. De norm EN 1672-2:2009 geeft in deel 2 informatie met betrekking tot het ontwerpen van dergelijke machines en de eisen op het gebied van hygiëne. De norm EN 14159:2007 gaat in op de veiligheid van machines en op de hygiëne-eisen die worden gesteld aan de vormgeving van machines. Al met al best veel informatie die vertaald moet worden en invulling moet geven aan de wensen en eisen van de opdrachtgever die met de machine zijn product gaat maken. ‘In de voedingsmiddelenindustrie heb je te maken met drie hygiënezones, en het is van groot belang dat de engineer weet in welke zone de besturingskast komt te staan,’ weet Theo Gerritzen, Product Manager Kastsystemen bij Rittal. ‘Dat kan hij niet zelfstandig invullen; de opdrachtgever moet hem die informatie geven zodat hij op basis van de regelgeving de technische invulling van de besturingskast kan maken.’

Hygiënisch design

Er worden specifieke eisen gesteld aan de hygiëne van besturingskasten in verschillende hygiënezones. ‘Zo kan in de basis-hygiënezone – locaties als het magazijn of het kantoor – gelakt plaatstaal gebruikt worden. In de gemiddelde hygiënezone, waar met water wordt gereinigd maar machines niet direct in contact komen met het voedingsmiddel, moeten de kasten van roestvaststaal gemaakt worden. Komt de machine in de hoge hygiëne zone, dan worden er meer eisen gesteld aan het ontwerp van de besturingskast. De reinigbaarheid heeft hier directe invloed op de voedselveiligheid, en de eisen zijn daarom veel zwaarder. Die kunnen niet met een standaard roestvaststalen besturingskast ingevuld worden. Hiervoor worden de Hygienic Design kasten (HD) toegepast.’

‘Bij een besturingskast die in aanraking komt met voedingsmiddelen of ingrediënten, kan vuil zich ophopen in verstopte hoeken. De Hygienic Design kasten hebben zulke hoeken niet.’ Ook worden de kasten gekenmerkt door opliggende, siliconen afdichtingen en een schuin dak van 30° waar geen vocht op achterblijft. ‘De hygienic design kasten hebben we al in tal van voedingsmiddelenbedrijven geïnstalleerd, van zuivelfabrikanten tot vleesproducenten en grote brouwerijen.’

Hygiëne plus temperatuur

‘De temperatuurhuishouding is binnen een hygiënisch ontwerp altijd een belangrijk engineerings-aspect. Belangrijk voor de levensduur van de installatie en daarmee dus de beschikbaarheid van het productiemiddel,’ zegt Gerritzen. In een voedingsmiddelenfabriek kun je met zowel heel hoge als heel lage temperaturen te maken krijgen. Melk wordt bijvoorbeeld vaak verhit om bacteriën erin te doden, terwijl vlees juist koel gehouden wordt. Om de elektronica in een besturingskast tegen zulke temperaturen te beschermen, is voor de Hygienic Design-lijn van Rittal een lucht/water warmtewisselaar beschikbaar waarmee zonder concessies te doen aan reinigbaarheid toch de juiste temperatuur in de besturingskast verkregen wordt. ‘Het berekenen van de te verwachten temperatuur en de eventueel te nemen maatregelen kan via softwareprogramma’s als Rittal Therm waarin ook de HD-lijn is opgenomen. Via het thermisch ontwerp binnen de software kan het bereik van deze lucht/water-warmtewisselaar beoordeeld worden en daarmee bepaald worden of het ontwerp aangepast moet worden.’

Hygiëne plus explosiegevaar

Wel blijkt het ingewikkeld te worden als de kast geplaatst moet worden in een ruimte waar aanvullend ook eisen worden gesteld aan explosiegevaar. ‘Bij het verwerken van meel en poeder worden eisen gesteld aan de machines , stofexplosies moeten worden voorkomen. Ook bij ogenschijnlijk onschuldige voedingsmiddelen als koffie, cacao en suiker kunnen bij het op hoge snelheid transporteren grote explosies optreden,’ aldus Gerritzen. In dergelijke omstandigheden moet dus naast voedselveiligheid (reinigbaarheid) ook voldaan worden aan de eisen die gesteld worden aan explosieveiligheid. Dat blijkt niet altijd samen te gaan.

Afhankelijk van het proces waarvoor de machine wordt ingezet kan het voorkomen dat er ook eisen gesteld worden aan explosieveiligheid. ‘Denk hierbij aan het voorkomen van stofexplosies die mogelijk kunnen optreden bij het verwerken van meel en poeder. Ook bij ogenschijnlijk onschuldige voedingsmiddelen als koffie, cacao en suiker kunnen bij het op hoge snelheid transporteren ervan grote explosies optreden,’ aldus Gerritzen. In dergelijke omstandigheden moet dus naast voedselveiligheid (reinigbaarheid) ook voldaan worden aan de eisen die gesteld worden aan explosieveiligheid. ‘Met de kasten binnen het Hygienic Design-portfolio is het onder beperkte voorwaarden mogelijk om aan zowel strenge hygiëne-eisen als explosieveiligheid te voldoen.’ Toch zijn de twee niet altijd te combineren. ‘Komt de besturingskast in zone 1 (hoge eisen met betrekking tot gassen) of 21 (hoge eisen met betrekking tot stof) dan is de ATEX-gecertificeerde kast de enige oplossing en is er geen Hygienic Design (HD) variant beschikbaar. Explosieveiligheid gaat in die toepassingen boven reinigbaarheid.’