FA 09 Das schmeckt den Armaturenherstellern

Das geht runter wie Butter: Der weltweit steigende Bedarf an Lebensmitteln verspricht der Ernährungsindustrie kontinuierliches Wachstum. Die Armaturenhersteller profitieren von der Entwicklung, sie müssen sich aber auf höhere Ansprüche einstellen.

Auf die Nahrungsmittelproduktion warten große Herausforderungen. Denn die Weltbevölkerung wird von heute mit rund 7,1 Milliarden Menschen auf etwa 9,1 Milliarden Erdenbürger im Jahr 2050 anwachsen. Um mit dem Wachstum vor allem in den Entwicklungsländern Schritt halten zu können, muss sich die Herstellung von Nahrungsmitteln laut Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) bis dahin fast verdoppeln.

Asien und Südamerika im Fokus
Soviel steht fest: Die Lebensmittelbranche bleibt mit Blick auf den steigenden Nahrungsbedarf eine verlässliche Konstante mit Wachstumspotenzial für die Ventilbranche. „Die Öffnung der neuen Märkte in Asien und Südamerika beschleunigt den Effekt“, betont Dietmar Pallasch vom Produktmanagement des Industriearmaturenherstellers Mankenberg.
Im Fokus zahlreicher Armaturenhersteller stehen daher zunehmend diese Märkte außerhalb der EU – verständlicherweise. Beispiel Milchprodukte: Bis 2016 wird für den Raum Asien/Pazifik ein Zuwachs von 24 Prozent und für den Mittleren Osten/Asien von 18,1 Prozent laut Euromonitor International, VDMA, erwartet. Auch für den Biermarkt sind die Prognosen günstig: Die Region Asien/Pazifik soll bis 2016 ein Wachstum von 23,4 Prozent, Lateinamerika 22,1 Prozent und der Mittlere Osten/Afrika 26,7 Prozent erzielen.

Die lukrativen Märkte sind natürlich umkämpft. „In China gibt es mehr als 1.000 kleine inländische Hersteller, die viel günstiger produzieren und sehr schnell liefern können“, sagt Jing Yuan-Töpperwien, von Regional Sales Asia Mankenberg. Was nichts an der günstigen Perspektive ändert, denn „unsere Armaturen sind ‚made in Germany‘, was ein herausragendes Qualitätsmerkmal darstellt.“ Nur mit hoher und gleichbleibender Qualität, langer Lebensdauer, einfacher Wartung sowie der passenden Werbung könnten die Produkte einen Marktanteil gewinnen. „Wir müssen besonders betonen, dass wir nicht nur Produkte, sondern auch Know-how vertreiben“, erläutert Yuan-Töpperwien die Unternehmensstrategie. Mankenbergs Zielgruppe sind die mittlere und große Industrie, „die in Zukunft weiter wachsen wird und mehr auf dem internationalen Markt tätig sein möchte.“

Skandale unbedingt vermeiden
Aber nicht nur das steigende Bedürfnis nach Produktionsanlagen muss befriedigt werden. Die Ernährungsindustrie, sensibilisiert durch Lebensmittelskandale, achtet mit Argusaufgaben auf die Qualität der Anlagenkomponenten. Denn in Zeiten, in denen eine große Vielfalt an Medien Skandale intensiv aufarbeitet, kann sich kein Unternehmen leisten, durch verunreinigte Lebensmittel seinen Ruf zu gefährden oder sogar zu ruinieren.

„Die Food-Branche ist geprägt von hygienesensiblen Prozessen und Verfahren“, betont Iris Nachtigal, Produktmanagerin „Clean Service“-Sicherheitsventile bei LESER in Hamburg. „Die leichte und vollständige Reinigbarkeit aller Teile der Anlagen, Apparate und Komponenten, die direkt im Produktionsprozess montiert sind, ist daher sehr wichtig.“ Dies gelte auch für Sicherheitsventile, die beispielsweise zum Brauen von Bier oder beim Getränkeabfüllen benötigt würden und deren Eintrittsbereich ständig mit dem abzusichernden Medium in Berührung sei. „Im formgebenden Design von Sicherheitsventilen müssen Hohlräume, Spalten, Ecken und Toträume so gering wie möglich sein, denn Produktionsrückstände fördern Korrosion oder Bakterienwachstum“, erläutert Nachtigal.

Auf geringe Kontamination achten
LESER entwickelte gemeinsam mit Betriebsingenieuren der Lebensmitteltechnologie Clean Service-Sicherheitsventile. Deren 48X-Serie ist vollständig aus Edelstahl hergestellt, „hat ein spaltfreies Design der Innenteile, eine hohe Oberflächenqualität, FDA-konforme Elastomere und eine große Auswahl an Aseptik-Anschlüssen. Um den Reinigungsprozess zu erleichtern, kann das Sicherheitsventil in vielen Fällen angelüftet werden, und das Öffnen wird mittels Näherungsinitiator angezeigt.“

Eminent wichtig ist die geringe Kontamination durch Bakterien und andere Verschmutzungen. Im Eintritt achtete das Unternehmen darauf, den Totraum zu minimieren – denn je geringer er ist, desto besser kann die Anlage gereinigt werden. Bei einigen Typen schufen die Ingenieure) eine bündige Einbaumöglichkeit durch Aufschweißen auf den Kessel. Durch einen Teller mit O-Ring wird die erhöhte Dichtheit des Ventils sichergestellt. Ein Elastomerfaltenbalg schützt gegebenenfalls die schwer zu reinigenden Bauteile in der Führung und Federhaube gegen Kontamination. Befestigungselemente wie Schrauben und Muttern befinden sich innerhalb des Faltenbalgs. Fakt ist: „Das Thema Reinigbarkeit ist ein Dauerbrenner und für die Branche immer wichtiger“, unterstreicht Nachtigal von LESER.

Anforderungen wie im Pharmabereich
Das betont auch Mankenberg. „Ähnlich wie im Pharmabereich werden in der Nahrungsmittelindustrie höchste Anforderungen an die Reinheit und Sicherheit der Anlagen gestellt“, erklärt Pallasch vom Produktmanagement. Dabei gelten höchste Anforderungen „für den gesamten Prozess, so dass zum Beispiel eine mikrobielle Kontaminierung bis in alle Phasen der Produktion und Verpackung sicher ausgeschlossen werden muss.“ Das Unternehmen geht sogar davon aus, dass noch höhere Reinheitsvorgaben an zum Beispiel die Oberflächen der Armaturen gestellt werden. Unterm Strich würden künftig höhere technische Qualifikationen bei sinkenden Preisen erwartet.

Mankenberg prophezeit, dass Armaturen für den Bereich Food & Beverage bald so gebaut würden, wie es jetzt schon für den Pharma-Sektor üblich ist. Das heißt, dass es auch in der Nahrungsmittelproduktion „fast Pharma-Armaturen geben“ werde, „allerdings bei wesentlich niedrigeren Stückpreisen.“ Pallasch: „Die Branche ist generell nicht so finanzkräftig wie die Pharmaindustrie.“

Beispiel Bierherstellung: Hygienische Prozesse sind auch hier unverzichtbar. Über komplexe Rohrleitungssysteme aus Edelstahl werden die Würze in den Gärtank eingespeist, die Hefe nach dem Gärprozess abgezogen und das Jungbier in die Reifetanks umgelagert. Den durch Kohlendioxid entstandenen Druck im Gärtank gilt es einzugrenzen. „Die Sättigung des Jungbieres mit CO2 und somit die spätere Bierqualität ist entscheidend abhängig vom Druck“, berichtet der Armaturenhersteller Gemü. Andererseits bremse zu hoher Druck den Gärvorgang. „Überschüssiges CO2 muss daher geregelt abgeführt werden.“

Dynamische Belastungen für Armaturen
Die Einspeisung der Würze in den Gärtank, die Umlagerung bzw. die spätere Entleerung des Jungbieres aus dem Lagertank könne mit handelsüblichen Klappen aus Edelstahl realisiert werden. Zur Ansteuerung und Überwachung entwickelte Gemü Ventilanschaltungen, die direkt auf die Ventilantriebe aufgebaut würden. „Neben den pneumatischen Vorsteuerventilen zur Klappenansteuerung verfügen sie über eine elektrische Stellungsrückmeldung an die Schaltwarte.“

Armaturen in Brauanlagen werden in nahezu allen Bereichen eingesetzt – vom Sudhaus über den Gärkeller bis hin zur Abfüllung. Ein kritischer Punkt sind die sprunghaften Druckänderungen beim Umschalten vom Reinigungs- und Befüllungsvorgang. Ein Umstand, der zu dynamischen Belastungen der Armaturen führt. Auch die unterschiedlichen Temperaturen von zum Beispiel minus 3 ̊ Celsius bis plus 95 ̊ Grad Celsius fordern die Ventile heraus.

Ohne sie ginge nichts: Armaturen sind bei der Lebensmittelindustrie neben der Automatisierungs-PC besonders bedeutsam, weil sie in hoher Anzahl im Herstellungsprozess vorkommen. Sie werden außerdem häufig bei der Drucklufterzeugung, der Kälteanlage und bei der Energierückgewinnung eingesetzt. Wichtig sind Ventile ferner je nach Nahrungsmittel im Raffinatlager und im Reinigungsprozess. Unverzichtbar sind sie in der Abfüllanlage. Armaturen regeln die Energiekreisläufe bei Dampf, Heißwasser, Eiswasser oder Druckluft. Ein Energieausfall könnte zu einem Stillstand bei der Herstellung führen – unzuverlässige Armaturen würden also bares Geld kosten.

Universeller Einsatz im Trend
Ein weiterer Trend: Armaturen sollen im Ernährungsmittelbereich universell einsetzbar sein. Hieran arbeitet Mankenberg bei einem Druckminderer, der für alle Medien in der Food- und Beverage-Produktion gleichermaßen gut einzusetzen ist. „Das bedeutet, dass die Armatur für alle erdenklichen physikalischen Eigenschaften geeignet sein muss, sei es nun Hoch- und Niederdruck oder sei es der Umgang mit Dampf, Flüssigkeit oder Gas – und dann noch bei verschiedenen Temperaturen“, erläutert Pallasch vom Produktmanagement. Zudem dürfe eine solche Armatur eine im Verhältnis niedrige Preisschwelle nicht überschreiten.

Auch wenn die Herausforderungen also vielfältig sind und die Anforderungen steigen, ist die Nahrungsmittelindustrie lukrativ. Mit Investitionen in die Entwicklung von effizienten und aseptischen Armaturen könnten wachsende Märkte abgeschöpft werden.

Zu sehen ist der gesamte Bereich der Industriearmaturen auf der Valve World Expo vom 2. bis 4. Dezember 2014 in Düsseldorf.

Presse Kontakt:
Petra Hartmann-Bresgen M.A.
Kathrin Kleophas van den Bongardt
Tel.: +49 (0)211/4560-541
Tel.: +49 (0)211/4560-544
Fax: +49 (0)211/4560-87 541/-87 544
E-Mail: HartmannP@messe-duesseldorf.de
E-Mail: KleophasvandenBongardtK@messe-duesseldorf.de