Durch NXD tupH halten Antriebslösungen auch den zahlreichen Reinigungsintervallen im produktnahen Nassbereich langfristig stand

Bilder: NORD DRIVESYSTEMS

NORD kann komplette Antriebslösungen aus Getriebe, Motor und Frequenzumrichter mit NXD tupH veredeln.

Hygienische Antriebslösungen für das Primary Packaging

Leicht, kompakt – und korrosionssicher

Wo sensible Produkte verpackt werden, müssen Antriebskomponenten einiges aushalten. Nur robuste Antriebssysteme halten den intensiven Reinigungsintervallen stand. Dass sich aus dem Korrosionsschutz der Antriebe wertvolle Prozessvorteile gewinnen lassen, zeigt Nord Drivesystems mit seiner Oberflächenveredelung.

Täglich, nach jedem Produktwechsel oder stündlich. Auch wenn die Intervalle der Reinigungsprozesse im Primary Packaging je nach Produktart und Hygienezone variieren, lässt sich zusammenfassend sagen: Es wird sehr oft gereinigt. Für den Anlagenbetreiber bedeutet das jedes Mal Stillstand, der möglichst schnell zu beenden ist. Es bedeutet für ihn aber auch zu fragen: Wie lange machen das die Antriebskomponenten mit?

Ihr häufiger Kontakt mit Nässe und aggressiven Reinigungschemikalien, Laugen und Säuren nagt an der Antriebstechnik und kann zum Verfügbarkeitsrisiko der Verpackungsanlage werden. Komponenten aus Edelstahl werden in vielen Bereichen der Primärverpackung eingesetzt, um die Korrosion von Getriebe und Motoren zu verhindern. Das Material ist in hohem Maße korrosionsbeständig und schnell hygienisch zu reinigen. Allerdings stellt es auch eine hochpreisige und nicht unbedingt die prozess- und leistungsfreundlichste Lösung dar. Die kostengetriebenen Food- und Pharma-Branchen sind daher offen für wirtschaftliche Alternativen, um die Langlebigkeit und Verfügbarkeit der Verpackungsanlagen zu optimieren.

Aluminium wird mit Edelstahl vergleichbar

Mit der Oberflächenveredelung NXD tupH ist Nord Drivesystems ein solches Alternativkonzept gelungen. Der Systemlieferant bringt demgemäß Antriebstechnik mit Aluminiumgehäusen in den produktnahen Nassbereich. Für den Packaging-Branchenmanager Stefan Blust wird diese weiterentwickelte Technologie damit zum „Gamechanger“: „Wir können unsere Komponenten mit Eigenschaften ausstatten, die sie in Sachen Hygiene und Korrosionsbeständigkeit nun mit Edelstahl vergleichbar macht.“

Die Oberflächenveredelung wurde speziell für Aluminium­gehäuse entwickelt und kombiniert eine spezielle Oberflächen­veredelung mit einer Hochleistungsversiegelung. Durch die Kombination entsteht eine Oberfläche, die deutlich härter und glatter ist als eine unbehandelte Aluminium­legierung. Sie ist porenfrei und lässt sich schnell hygienisch reinigen. Die Versiegelung blättert auch nach zahlreichen Reinigungs­durchgängen nicht ab und gelangt nicht in die zu verpackenden Produkte. Auch bei kleineren Beschädigungen bleibt die Schutzwirkung erhalten.

Ein Langzeittest mit Ecolab-Reinigungsmitteln hat die Resistenz gegen Reinigungschemikalien bestätigt. Zudem sind Antriebs­komponenten mit NXD tupH-Oberfläche lebensmittel­konform gemäß den Anforderungen der FDA, der EU, der Schweiz sowie der MERCOSUR-Staaten. Dadurch eignen sie sich für lebens­mittelnahe Applikationen in den Bereichen Food & Beverage und Primary Packaging.

Näher ans abzupackende Produkt

Die Antriebslösungen des Bargteheider Systemanbieters finden sich schon lange im Primary Packaging. Für die Arbeitsgänge Formen, Dosieren und Abfüllen, Verschließen und Etikettieren setzen Anwender und OEMs auf das Wash-down-Portfolio des Herstellers. Es umfasst Asynchron- und Synchronmotoren, Parallelwellen- und Winkelgetriebe sowie Frequenzumrichter in Aluminiumgehäusen mit glatten Oberflächen, abgerundeten Kanten und geschlossenen Spalten. „Ausgestattet mit dem Oberflächenschutz NXD tupH können wir mit diesen Komponenten nun einen größeren Applikationsbereich inner­halb der Primärverpackung bedienen“, sagt Blust. Der große Vorteil, der sich Anwendern dabei bietet: Der Oberflächenschutz benötigt keine Sonderkonstruktion. Der Hersteller stattet statt­dessen Bestandskomponenten mit seiner Veredelung aus. Damit kann er für die Auslegung der Antriebssysteme die Optionen seines Produktbaukastens nutzen. „So entstehen auch für Wash-down-Anwendungen an der Spritzzone maßgeschneiderte Antriebssysteme.“

Anwender können nun in weiten Teilen der Verpackungslinie mit wirtschaftlicheren Antriebslösungen planen. „Sind kosten­intensive Systeme überdimensioniert, kann ihr Ersatz durch Aluminiumvarianten geprüft werden“, so Blust. Ein Beispiel ist das Thema Platzbedarf und Skalierbarkeit, das im Packaging von zentraler Bedeutung ist. Aluminiumgehäuse verfügen über eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Die beträgt mit 237 W/m•k das 15-fache der sonst verbreiteten Edelstahlgehäuse (16 W/m•k). Die Ober­flächentemperaturen fallen damit in der Spitze deutlich niedriger aus. Zusammen mit dem leichteren Gewicht können Antriebslösungen mit Aluminiumgehäusen dadurch wesentlich kompakter konstruiert werden. Die Flexibilität des Baukasten­systems ermöglicht es, die Antriebe günstig in die Maschine einzubauen. Alles zusammen reduziert den Raumbedarf und da die Antriebe sich auch flexibler installieren lassen, wird die Anlage einfacher skalierbar. Ähnliches bietet Nord Drivesystems künftig mit dem Frequenzumrichter Nordac On Pure. Der Frequenzumrichter wurde speziell für hygienische Anwendungen mit dem Ober­flächenschutz NXD-tupH konzipiert und erschließt die Vorteile der dezentralen Antriebselektronik für den Wash-down-Bereich.

Ethernet on Board, Hybridkabel und Daisy‑Chain‑Technologie ermöglichen effiziente und hygienefreundliche Topologien. Damit ist der Umrichter deutlich schlanker und leichter zu reinigen als klassische dezentrale Verkabelungen. Der Umrichter ist vollständig mit robusten Edelstahl-Verbindern der Schutzart IP69K steckbar. Inbetriebnahme und Wartung erfordern dadurch nur mehr kurze Stillstandzeiten.

Servoapplikationen runterdimensionieren

Ein weiteres typisches Beispiel für die Primärverpackung sind Positionier-Applikationen. „Die hierfür verbreitete Servotechnik leistet viel; aber überall, wo sie ihre volle Leistung nicht ausspielen kann, treibt sie die TCO unnötig hoch“, sagt Blust. Wirtschaftlicher ist die Positionierung nicht-komplexer Servoanwendungen mit dem Frequenzumrichter Nordac On Pure. Mit seiner integrierten Posicon-Software können diverse Servofahrprofile erstellt werden. Dazu gehören auch Steuerungsfunktionen wie Gleichlauf und fliegende Säge, die beispielsweise im Trennen und Versiegeln von Schlauchverpackungen zum Einsatz kommen. Hier realisiert der Umrichter sowohl ein sanftes als auch dynamisches Positionieren.

Aber auch in Applikationen, in denen Servotechnik unabkömmlich ist, können Anwender von den platzsparenden, leichteren NXD-tupH-Komponenten profitieren. Der Systemlöser aus Bargteheide bietet Stirnrad-, Kegelrad- und Schneckengetriebe, die sich mit Servomotoren unterschiedlicher Hersteller kombinieren lassen. Dafür nutzt der Hersteller IEC-, NEMA- und Servo-Adapter aus seinem Produktbaukasten.

Lösungen, um den Spagat zu meistern

Die regulatorischen Anforderungen in der Primärverpackung werden zunehmend herausfordernder. Hygienebestimmungen stehen Verpackungsverordnungen wie die Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR) der EU gegenüber. Wenn letztere im August 2026 in Kraft tritt, wird es für die Anlagenbetreiber unter anderem um die Handhabung neuer Materialien und das Füllen, Schließen, Fördern kleinerer Verpackungsgrößen gehen. Unter dem hohen Wettbewerbs- und Kostendruck der Branche kein leichtes Unterfangen. „Wir arbeiten daher an Lösungen, die Anwendern helfen, diesen Spagat zu meistern“, sagt Stefan Blust. „Der Oberflächenschutz NXD tupH ist eine solche Lösung. Für lebensmittelnahe Anwendungen ist sie ein echter Gamechanger.“

Nord Drivesystems auf der Interpack: Halle 6, Stand C28