Traditionell erfolgt der Antrieb von vielen Förderbändern durch Getriebemotoren – auch in der Lebensmittelbranche. Doch Motorrollen, sogenannte Trommelmotoren, werden als moderne Alternative immer beliebter. Das Institut für Lebensmittelwissenschaften der Universität Parma hat die Vor- und Nachteile beider Technologien verglichen.

Im Rahmen moderner Produktionsprozesse müssen laufend Waren von einem Ort zum anderen befördert werden, das gilt auch in der Fleischproduktion. In der Lebensmittelverarbeitung spielen zudem die hygienischen Anforderungen eine entscheidende Rolle. Dazu werden üblicherweise mittels Elektromotoren angetriebene Transportbänder eingesetzt. Am häufigsten werden hierzu Getriebemotoren verwendet, die meist neben oder unterhalb der Förderstrecke angebracht werden und die über ein Kraftübertragungssystem (Riemen oder Kette) mit einer oder mehreren der Rollen des Förderbandes verbunden sind. Werden dagegen kompakte Trommelmotoren eingesetzt, ist eine aufwändige Übertragungsmechanik überflüssig. Hier wird das nötige Drehmoment von Rollen erzeugt, in denen ein kompakter Elektromotor integriert ist. Dass solche Systeme bei der Erstinstallation Vorteile für sich verbuchen können, liegt auf der Hand. Motoren, die die Förderbänder antreiben, müssen hier nicht extern angebracht, sondern werden direkt in den Förderrahmen integriert.

Einhaltung von Hygieneanforderungen besonders wichtig

Eine Studie, die an der Universität Parma/Italien durchgeführt wurde, kann wesentlich dazu beitragen, entsprechende Investitionsentscheidungen zu erleichtern. Wissenschaftler des Instituts für Lebensmitteltechnologie haben sich mit der Frage, welche Vor- und Nachteile Trommel- und Getriebemotoren in der betrieblichen Praxis bieten, eingehend beschäftigt. Unterstützt wurden die Forscher bei ihrer Arbeit von Interroll.

Im Vorfeld der eigentlichen Untersuchungen analysierten die Wissenschaftler zunächst, welche Anwendungsfälle in der Praxis vorkommen. Eine Besonderheit in der Lebensmittelverarbeitung ist, dass hier, anders als in anderen gewerblichen Bereichen, sehr hohe Hygiene-Anforderungen bestehen. Die hohe, sogar geschäftskritische Relevanz dieser Thematik zeigt sich nicht zuletzt in einer Reihe von strengen national oder international geltenden Normen und Vorschriften, die von den Betrieben erfüllt werden müssen.

Auch die Wärmeentwicklung der Anlagen wurde gemessen. Denn ein Faktor, der bei der Beurteilung berücksichtigt werden muss, ist, dass verderbliche Lebensmittel wie Fleich nicht bei hohen Temperaturen verarbeitet und gelagert werden darf. Damit in engem Zusammenhang steht der Energieverbrauch, der entscheidend zu den Betriebskosten beiträgt. Doch dies gilt nicht nur für die vergleichsweise leicht zu messenden Stromkosten. Deshalb untersuchte die Studie auch, wie aufwändig sich Installations-, Reinigungs- und Wartungsarbeiten gestalten. Je nach Anwendung kann auch der Platzbedarf einer Lösung ein wesentliches Entscheidungskriterium darstellen. Außerdem wurden die Geräuschemissionen untersucht. Dass diese einen bestimmten Level nicht überschreiten, ist vor allem dann wichtig, wenn es um Arbeitsschutzbestimmungen und die Produktivität der Mitarbeiter geht.

Wichtig in der Lebensmittelindustrie: Hygienische Reinigung der Förderanlage

Bei den Anwendungen identifiziert die Studie in der Lebensmittelindustrie drei mögliche Fälle, bei denen jeweils unterschiedlich konzipierte Antriebslösungen zum Einsatz kommen. Hygienisch eher unkritisch sind Förderstrecken, die sich im „Non-Food“-Bereich, also außerhalb der eigentlichen Lebensmittelverarbeitung befinden. Solche Verarbeitungszonen finden sich zum Beispiel dort, wo bereits verpackte Waren transportiert werden. Beim zweiten Anwendungsfall, dem „Food“-Bereich, geht es um eine Situation, bei der Lebensmittel mit der Umgebung in Kontakt kommen, und die Förderanlage trocken und manuell gereinigt werden soll. Das dritte Szenario schließlich betrifft „Washdown“-Bereiche, in denen mikrobiologisch anfällige Lebensmittel mit der Umgebung in Kontakt kommen und in denen es daher erforderlich ist, die Förderanlage mit Wasser und Reinigungsmitteln, zum Beispiel per Hochdruck-, Schaum- oder Geleinsatz, in besonders kurzen Zeitabständen zu reinigen.

Verschiedene Motorentypen mehrerer Hersteller verglichen

Bei den Untersuchungen kamen Getriebe- und Trommelmotoren unterschiedlicher Hersteller zum Einsatz. Die Studie räumt ein, dass natürlich die Wahl eines bestimmten Motortyps für einen Anwendungsfall das Ergebnis der Vergleichsstudie beeinflussen könne. Wo immer möglich, haben sich die Verfasser daher bemüht herauszuarbeiten, ob festgestellte Unterschiede auf das spezifische Design der ausgewählten Komponente oder auf grundsätzliche Konstruktionsmerkmale zurückzuführen sind. Auf der anderen Seite weisen sie darauf hin, dass in der Praxis oft veraltetes oder von vornherein wenig geeignetes Equipment eingesetzt wird, so dass die Vorteile, die sich aus der Umrüstung einer Anlage ergeben können, womöglich noch deutlich größer sind als die im Rahmen der Untersuchungen festgestellten Unterschiede.

Trommelmotoren: Besonders große Vorteile in hygienisch sensiblen Bereichen

Diese Unterschiede sprechen, so das Resümee der Studie, in den meisten Fällen klar für den Einsatz von Trommelmotoren. Wenig überraschend ist, dass diese bei den Vergleichskriterien Platzbedarf sowie Installation und Wartung punkten können. Hinsichtlich der Geräuschemissionen hingegen ergeben sich zumindest im Food- und Washdown-Bereich Vorteile für Getriebemotoren, im Food-Bereich auch was die Wärmeentwicklung und den Energieverbrauch angeht. In Washdown-Zonen liegen Getriebe und Trommelmotoren in den beiden letztgenannten Bewertungskriterien in etwa gleichauf.

Deutlich sind die Ergebnisse der Studie hinsichtlich der Einhaltung von Hygieneanforderungen. Hier schlagen sich Trommelmotoren durch ihre Verkapselung, die Keimen wenig Angriffsfläche bietet und leicht mit Hochdruckstrahlern zu reinigen ist, in allen drei Anwendungsszenarien besser als die zum Vergleich herangezogenen Getriebemotoren. Bei Subkriterien, zu denen unter anderem die Verschmutzungsgefahr, Reinigungsmöglichkeiten und Zugänglichkeit sowie die Kontaminationsgefahr mit Keimen gehören, zeigen Trommelmotoren im Vergleich meist deutliche Vorteile. Nur durch den geringeren Abstand zwischen Antrieb und Fördergut ist die Gefahr von Verunreinigungen des Transportguts mit Schmiermitteln und die Wärmeentwicklung naturgemäß größer.

Fazit: In der Lebensmittelindustrie überzeugen Trommelmotoren

Die Studie zeigt, dass es tatsächlich gute Gründe gibt, warum sich Trommelmotoren im Lebensmittelbereich immer stärker durchsetzen. Neben der kompakten Bauweise, den günstigen Betriebskosten und einem geringen Reinigungsaufwand spricht gerade im Food- und Washdown-Bereich vor allem die Hygiene für den Einsatz von Trommelmotoren. Allerdings sollte darauf geachtet werden, dass Motoren zum Einsatz kommen, deren Anbieter zur Schmierung synthetisches, lebensmittelverträgliches Öl verwenden. Bei den von der Universität Parma betrachteten Systemen, die auch durch ihre hohe Wartungsfreundlichkeit positiv auffielen, sollte dies jedoch das geringste Problem darstellen.

Warum Trommelmotoren Getriebemotoren uebertreffen

Hans-Peter Ott schreibt seit über 20 Jahren als Fachjournalist und Kommunikationsexperte über Themen aus der Logistik- und Telekommunikationsbranche. Neben wirtschaftlichen Entwicklungen interessieren ihn besonders technologische Fragestellungen, etwa zur Automatisierung, zur IT-Vernetzung und zur Industrie 4.0.

Die Europäische Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) hat im Oktober 2017 eine neue Richtlinie veröffentlicht: EHEDG Doc. 49 "Hygienic Design Requirements for Processing of fresh Fish", Oktober 2017. Interroll hat großes Interesse an Hygienetechnik für Lebensmittelverarbeitungsanlagen und war Teil der EHEDG-Arbeitsgruppe "Fischverarbeitung", die diesen Leitfaden verfasst hat. Details

Über EHEDG:

Die European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) wurde 1989 als gemeinnütziges Konsortium von Geräteherstellern, Lebensmittelherstellern, Zulieferern der Lebensmittelindustrie, Forschungsinstituten und Universitäten, Gesundheitsbehörden und staatlichen Organisationen gegründet. Das Hauptziel von EHEDG ist die Förderung sicherer Lebensmittel durch Verbesserung der Hygienetechnik und des Designs in allen Aspekten der Lebensmittelherstellung.

Mehr Informationen zu den EHEDG Richtlinien


Diesen Artikel teilen


Kommentar schreiben