Gıda prosesinin hassas bölgelerinde çok yüksek hijyen ve temizlik standartları bulunmakta olup izleme ve kontrol için kullanılan her komponent bunlara uymalıdır.
Hande KONGAZ BAŞTÜRK / Elektrik Yük. Mühendisi / Cihaz & Saha Bağlantı Sistemleri Ürün Yönetmeni / Phoenix Contact Elektronik Tic. Ltd. Şti.
Günümüzün gıda skandalları tüketiciler arasında ciddi endişe yaratmaktadır. Bu endişelerin odak noktası başka nedenlerin yanında gıdanın endüstriyel üretimidir. Sonuç olarak gıda süreç endüstrisi kendisine çok sıkı kurallar öngörmüştür. Bu kurallar gıda endüstrisinde kullanılan elektriksel bağlantılara kadar uzanır. Geçmeli konnektörlerde özel “Hijyen Tasarım” serisi bu anlamda iyi bir çözümdür (Şekil 1).
Kaliteli ancak düşük fiyatlı gıda ürünlerine artan tüketici talebi gıda üretiminin temel kriterlerinden biridir. Fabrika operatörleri üretim süreçlerinin izlemesini güvenilir ve ürün kalitesini yinelenebilir kılmak zorundadır. Bu iki gereksinimi karşılamak için ilgili tüm makineler ve sistemler güncel teknolojiyi temel almalıdır. F&B (Yiyecek & İçecek) sistem üreticileri için bu bir dizi yeni gerekliliğin yanında çok iyi bir büyüme imkanı yaratmıştır.
Kablolama standardizasyonu
Daha iyi kararlılık, kapsamlı kalite ve süreç kontrolü gibi sistem operatörlerinin ihtiyaçları gelişmiş izleme ve sensör teknolojisiyle karşılanabilir. Sensörler gittikçe daha fazla gıda proses kademelerine monte edilerek proseslerin, bir hata veya kirlenme tespit edildiğinde hızlı ve verimli şekilde ayarlanması sağlanır. Gıda prosesinin hassas bölgelerinde çok yüksek hijyen ve temizlik standartları bulunmakta olup izleme ve kontrol için kullanılan her komponent bunlara uymalıdır.
Sistem planlamacılarına sunulan günümüz komponentleri gittikçe daha fazla oranda Hijyen Tasarımı‘nı baz almaktadır (HD). Bu gıda endüstrisi için istikrarlı bir tasarım standardı inşa etmek anlamına gelir ve bu Avrupa Mühendislik & Tasarım Grubu tarafından da desteklenmektedir (EHEDG). Geliştirmenin bu aşamasında anahtarlama panoları, endüstriyel bilgisayar ve sensörler F&B endüstrisine uyan kendi kategorilerini oluşturmaktadır. Doğal olarak bunlar uygun bağlantı teknolojisi de gerektirmektedir. Dolayısıyla F&B endüstrisi içinde makine ve sistemlerin kablolaması için yeni standartlar doğmaktadır.
Kablolama kılavuzları için üç bölge
Sistemin her kısmı için montaj komponentleri ve kablolama çözümleri sunabilmek için artan sayıda sistem üreticisi bağlantılarını üç farklı bölgeye ayırmaktadır. Endüstriyel bağlantı teknolojisi üreticileri bu trende cevap vermiş ve bu bölgelerin her biri için uygun kablolama çözümleri geliştirmiştir. Phoenix Contact bölgelerin her üçüne uygun bir konsept sunmaktadır:
Ürün Temas Bölgesi için Hijyenik Tasarımlı hazır montajlı M12 kablolar kullanılır. Plastik ve iletkenler için polipropilen (PP) ve M12 vidalar ve dişler için paslanmaz çelik (1.4404) gibi FDA uyumlu malzemelerden oluşur. Bu malzemeler çok temiz kalır ve geçmeli konnektörlerde kir birikmesini önler.
Sıçrama Bölgesi için Wash-Down (WD) Tasarımlı hazır montajlı kablolar vardır. Kalıp malzemesi ve kontak taşıyıcının yanında konnektör vidaları ve somunları için PP plastik kullanılır. PP kablo malzemesi olarak da kullanılır. Bu temizlik aşınmasına mükemmel direnç sağlar.
Ürün olmayan bölgede standart sensör/aktüatör kablolama komponentleri mevcut uygulama için yeterlidir. Bu aşamada gıda zaten paketlenmiş olduğu için özel hijyen gereksinimlerine gerek yoktur. Kablo zinciri uyumu gibi ek fonksiyonlar özel kablolar kullanılarak sağlanır.
Bu yaklaşımla sistemin her kısmı için uygun bir kablolama çözümü seçilir. Proseslerin ve makine tiplerinin farklılığı düşünüldüğünde üç bölgenin doğru dağılımını tespit etmek oldukça zordur – F&B sistemlerinde geçmeli bağlantıların kabaca dağılımı % 10 Hijyenik Tasarım, % 50 Wash-Down Tasarım ve % 40 standart tasarımdır (Şekil 2).
Yukarıda tanımlanan gereksinimler gereği dağılım gittikçe Wash-Down’dan Hijyenik tasarıma kaymaktadır ve bu ilk kez olarak geçmeli konnektörlerin sensörlerle birlikte doğrudan gıdayla temas eden üretim ortamlarında kullanılmasını kolaylaştırmaktadır. Bu yaklaşımla Hijyenik Tasarım’ın konnektörlerin karşı parçalarında da gerekli olduğu unutulmamalıdır.
Sistem mühendisleri için tam seri sunan tedarikçiler tercih sebebidir
F&B endüstrisinde diğer birçok alanda olduğu gibi sistem sürekliliği verimli üretimin temel şartıdır. Çoğu süreç kesintisiz olmalıdır aksi halde fabrika sistemleri tekrar tekrar temizlenmelidir. Phoenix Contact gibi endüstriyel bağlantı teknolojisinde tam seri sunan tedarikçiler F&B sistem mühendisleri için tercih sebebidir – M8 ve M12 ölçülerinde tam seri geçmeli konnektör sunulması eşleşen ve test edilen komponentlerin seçimini oldukça kolaylaştırır. M8 ve M12 kablolar ve hazır montajlı Hijyenik Tasarım M12 kabloların yanında seri yapılandırılabilir geçmeli konnektörler, panel geçişler ve Wash-Down Tasarımlı pasif dağıtım kutularını da içerir (Şekil 3).
Bu geçmeli konnektör serisinin geliştirilmesinde temizlikle ilgili tüm endüstriyel gereksinimler karşılanmıştır. Örneğin konnektörler yaygın kullanılan tüm temizlik maddelerine dayanıklıdır. Bu Ecolab ve Diversey gibi bağımsız test kuruluşları tarafından doğrulanmıştır.
Sistem komponentlerindeki dayanıklılık uygun malzeme kullanılarak elde edilir. FDA yönetmeliklerine uygunluk bunun diğer önemli bir kriteridir. Plastik ve kablo malzemelerinin seçiminde hiçbir zararlı katkı veya alev geciktirici kullanılmaz.
Sistem mühendisleri “Eplan” mühendislik yazılımı kullanarak komponentleri düzenleyebilir (kenar metne bakınız). Sistem mühendislerinin diğer bir avantajı ise tüm kablolu geçmeli konnektörlerde birçok uzunluk mevcut olmasıdır. Sadece gerekli kablo uzunluğuyla ürünü belirleyerek birkaç gün içinde kişiselleştirilmiş ürün yaratılır. Bu şekilde müşteriler sistemlerine uygun kablolama konseptlerini gereken kablo boylarını seçerek hızlı ve kolay şekilde uygulayabilir.
Sonuç
Gıda endüstrisi ve bununla ilgili mekanik mühendisliğindeki tüketicilerin artan kalite taleplerine uyan yeni trendler açıkça fark edilmektedir. Endüstriyel bağlantı teknolojilerinde birinci seçenek olan Phoenix Contact üç gıda bölgesi için tam seri kablolama konseptleri sunmaktadır. Hijyenik Tasarım M12 geçmeli konnektörler FDA ve EHEDG’deki tasarım kılavuzlarının katı koşullarını sağlamaktadır.