Sau­ber ist nicht gleich sauber

Die qua­li­täts­ge­si­cher­te und effi­zi­en­te Rei­ni­gung lebens­mit­tel­ver­ar­bei­ten­der Anla­gen stellt nach wie vor eine erheb­li­che Her­aus­for­de­rung dar. Das Ver­bund­pro­jekt Sen­soR­ein, geför­dert durch das Bun­des­mi­nis­te­ri­ums für Ernäh­rung und Land­wirt­schaft (BMEL) und koor­di­niert vom Insti­tut für Che­mi­sche und Ther­mi­sche Ver­fah­rens­tech­nik (ICTV) der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Braun­schweig, wird die Grund­la­gen für eine sen­sor­ba­sier­te Über­wa­chung des Rei­ni­gungs­be­darfs und des Rei­ni­gungs­er­geb­nis­ses in geschlos­se­nen Pro­duk­ti­ons­an­la­gen der Lebens­mit­tel­in­dus­trie legen. Ziel ist, damit die Vor­aus­set­zung für eine vali­dier­te Clea­ning in Place (CIP)-Rei­ni­gung zu schaffen.
Die zuver­läs­si­ge Anla­gen­rei­ni­gung ist eine Grund­vor­aus­set­zung für eine hygie­nisch siche­re Lebens­mit­tel­pro­duk­ti­on. Die Anfor­de­run­gen an die Anla­gen­rei­ni­gung stei­gen auf­grund der aktu­el­len Markt­ent­wick­lung wie län­ge­re Pro­duk­ti­ons­zei­ten, grö­ße­re Pro­dukt­viel­falt und stei­gen­de Anfor­de­run­gen an die Halt­bar­keit der Lebens­mit­tel. Stand der Tech­nik sind fest­ge­leg­te Rei­ni­gungs­pro­ze­du­ren, die ein vor­ge­ge­be­nes Rei­ni­gungs­pro­to­koll in einem fes­ten Zeit­ras­ter abarbeiten.
Um eine stets aus­rei­chen­de Rei­ni­gung sicher zu stel­len, ent­hal­ten die­se Rei­ni­gungs­pro­ze­du­ren Sicher­heits­zu­schlä­ge, die sich im Ver­gleich zu einer an den Rei­ni­gungs­ver­lauf ange­pass­ten Rei­ni­gung in einem erhöh­ten Bedarf an Rei­ni­gungs­me­di­en, Was­ser und Ener­gie sowie ver­län­ger­ten Rei­ni­gungs­zei­ten nie­der­schla­gen. Dies redu­ziert die Ver­füg­bar­keit der Anla­gen, erhöht die Ent­sor­gungs­kos­ten und ver­grö­ßert den öko­lo­gi­schen Fuß­ab­druck – ohne gleich­zei­tig eine gestei­ger­te Pro­dukt­si­cher­heit zu bieten.
Abhil­fe kann hier eine an den tat­säch­li­chen Rei­ni­gungs­be­darf und Rei­ni­gungs­ver­lauf ange­pass­te Rei­ni­gungs­stra­te­gie bie­ten. Die­se basiert auf einer pro­zess­in­te­grier­ten Ver­fol­gung des Rei­ni­gungs­fort­schritts unter Ein­satz moderns­ter Sen­sor­tech­no­lo­gien. Drei im Vor­feld als erfolgs­ver­spre­chend iden­ti­fi­zier­te Sen­sor­tech­no­lo­gien – Dicken­scher­schwin­ger, Fluo­res­zenz­de­tek­ti­on und spek­tro­sko­pi­sche Sen­so­rik – wer­den anwen­dungs­spe­zi­fisch wei­ter­ent­wi­ckelt. Die Anwen­dung erfor­dert eine Modi­fi­zie­rung der Sen­sor­ober­flä­chen durch spe­zi­el­le Beschichtungen.
Die Eva­lu­ie­rung der Sen­so­ren erfolgt nach ein­heit­li­chen, in die­sem Pro­jekt zu ent­wi­ckeln­den Bewer­tungs­grund­la­gen an einer zen­tral an der TU Braun­schweig bereit gestell­ten Tech­ni­kums­an­la­ge und in aus­ge­wähl­ten Ver­su­chen in Pilot- oder Pro­duk­ti­ons­an­la­gen inner­halb des Indus­trie­kon­sor­ti­ums. Die Tech­ni­kums­an­la­ge steht auch nach Pro­jek­ten­de inter­es­sier­ten Part­nern zur Bewer­tung von Rei­ni­gungs­sen­so­ren und zur Aus­le­gung von mit Sen­so­ren auto­ma­ti­sier­ten Rei­ni­gungs­sys­te­men zur Ver­fü­gung. Damit kann der Auf­wand für Vor­ver­su­che, die mit der Ein­füh­rung der­ar­ti­ger Sys­te­me ver­bun­de­nen sind, deut­lich redu­ziert wer­den. Auch eine Abschät­zung der erreich­ba­ren Ener­gie- und Res­sour­cen­ef­fi­zi­enz wird ermöglicht.
In dem Ver­bund­pro­jekt sind ver­schie­de­ne indus­tri­el­le und aka­de­mi­sche Part­ner betei­ligt. Dies sind neben dem ICTV der TU Braun­schweig die Fraun­ho­fer Insti­tu­te für Fer­ti­gungs­tech­nik und Ange­wand­te Mate­ri­al­for­schung (IFAM), für Phy­si­ka­li­sche Mess­tech­nik (IPM), für Ver­fah­rens­tech­nik und Ver­pa­ckung (IVV) — Außen­stel­le für Ver­ar­bei­tungs­ma­schi­nen und Ver­pa­ckungs­tech­nik Dres­den, für Schicht- und Ober­flä­chen­tech­nik (IST) sowie ein Indus­trie­kon­sor­ti­um mit 25 Fir­men unter Lei­tung des Fach­ver­bands Nah­rungs­mit­tel­ma­schi­nen und Ver­pa­ckungs­ma­schi­nen des Ver­ban­des Deut­scher Maschi­nen- und Anla­gen­bau (VDMA).