Hardmetaalcoating: bespaar meer dan $8.000 over 8 jaar

Machines in de voedingsmiddelenindustrie staan onder constante belasting. Assen, zuigers en andere vitale onderdelen worden dagelijks blootgesteld aan mechanische slijtage, chemicaliën en intensieve reiniging. Dit eist zijn tol van de componenten en kan kostbaar zijn. Maar slijtage hoeft niet te betekenen dat onderdelen vaak moeten worden vervangen.

Een hardmetaalcoating verlengt de levensduur aanzienlijk en draagt tegelijkertijd bij aan het verminderen van zowel de kosten als de CO₂-voetafdruk. Juist in omgevingen waar hoge eisen worden gesteld aan zowel chemische bestendigheid als reinigingsgemak, is deze oplossing relevant. Zoals ook wordt benadrukt in een studie van Fotovvati et al. (2019): “Oppervlaktebeschermende coatings zijn bijzonder nuttig in toepassingen die zowel chemische bestendigheid als reinigbaarheid vereisen, zoals medische instrumenten en apparatuur voor de voedingsmiddelenindustrie.”

De coatingtechnologie is een voor de hand liggende keuze in de voedingsmiddelenindustrie, waar hygiëne en duurzaamheid van cruciaal belang zijn. Ze fungeert als een effectieve bescherming – niet alleen tegen mechanische slijtage, maar ook tegen de reinigingsmiddelen en zuren die het oppervlak anders geleidelijk zouden aantasten.

Voorbeeld: een besparing van $8.070 over 8 jaar. Stel u een as in een zuivelfabriek voor. Een nieuwe as kost bijvoorbeeld $1.200 en gaat doorgaans één jaar mee. Een gecoate as kost $1.530, maar gaat acht jaar mee. De berekening ziet er als volgt uit:

• Zonder hardmetaalcoating: $1.200 × 8 = $9.600
• Met hardmetaalcoating: $1.530 × 1 = $1.530
• Totale besparing: $8.070 over 8 jaar

De bovenstaande grafiek toont het verschil tussen het jaarlijks vervangen van een as en het investeren in een hardmetaalgecoate versie die acht jaar meegaat. De oranje lijn staat voor een nieuwe standaardas van $1.200 per jaar, terwijl de blauwe lijn de eenmalige investering in een gecoate as van $1.530 weergeeft. Na ongeveer 1½ jaar zijn de twee oplossingen financieel gezien gelijk – het zogenaamde break-evenpunt. Vanaf dat moment begint de gecoate as zich echt terug te betalen. De groene vlakken illustreren de cumulatieve besparing per jaar, die aanzienlijk toeneemt en na 8 jaar $8.070 bedraagt.

Maar daar houdt het niet op. Naast het reserveonderdeel zelf valt er nog meer te besparen op kosten die verband houden met mogelijke stilstanden, vervangingen, onderhoud en kalibratie. Elke vervanging kost tijd en dus ook loonkosten. Machines moeten worden stilgelegd, componenten moeten worden afgekoeld en de productie moet worden aangepast. Dat alles wordt voorkomen wanneer de as acht keer zo lang meegaat.

Een hardmetaalcoating is een oppervlaktebehandeling die onderdelen een harde, slijtvaste schil geeft. De meest gebruikte coatings zijn chroomcarbide en chroomoxide, beide bekend om hun buitengewone oppervlaktehardheid. Ze worden aangebracht door middel van thermisch spuiten en bieden effectieve bescherming tegen:

• Mechanische slijtage en wrijving
• Chemische aantasting door zuur, zout en reinigingsmiddelen
• Corrosie en microscopische scheurtjes

De onderdelen gaan aanzienlijk langer mee, behouden hun vorm en functie en hoeven veel minder vaak te worden vervangen. 

Volgens de Duitse tribologie-organisatie GfT kan een hardmetaalcoating tot 1 ton CO₂ besparen voor elke ton bespaarde grondstof. Het rapport Verschleißschutz und Nachhaltigkeit laat zien hoe coatings zoals chroomcarbide en chroomoxide het mogelijk maken om componenten te hergebruiken en de levensduur ervan te verlengen, in plaats van nieuwe te produceren.

Hoe minder onderdelen u vervangt, hoe minder energie en grondstoffen nodig zijn. En dat maakt een verschil, zelfs bij kleine onderdelen. Een acht keer langere levensduur van één as is niet alleen economisch voordelig, het is ook de klimaatbewuste keuze.

Hardmetaalcoating wordt al op grote schaal toegepast in zowel de voedingsmiddelen- als de farmaceutische productie, waar de eisen op het gebied van hygiëne, documentatie en bedrijfszekerheid tot de allerhoogste behoren. De technologie is grondig getest en gedocumenteerd, en de coatings zijn verkrijgbaar met relevante FDA-goedkeuringen, zodat ze in direct contact met levensmiddelen kunnen worden gebruikt zonder dat dit ten koste gaat van de veiligheid. Dit maakt de oplossing geschikt voor alles van assen en zuigers tot pompen, kleppen en andere onderdelen van productieapparatuur, waarbij de eigenschappen van het oppervlak een doorslaggevende rol spelen voor zowel de werking als de reinigbaarheid.

Naast de aanzienlijke verlenging van de levensduur wordt vaak ook een lagere oppervlakteruwheid bereikt, waardoor het reinigen zowel gemakkelijker als sneller verloopt – en in sommige gevallen zelfs effectiever, omdat resten en microfilms zich minder gemakkelijk hechten aan gladde, slijtvaste oppervlakken.

In de praktijk betekent dit minder bacteriehaarden en een kleiner risico op afzettingen in microscopisch kleine scheurtjes en poriën. Voor voedingsmiddelenproducenten is dit een belangrijk voordeel: hoe gemakkelijker de apparatuur grondig kan worden gereinigd, hoe eenvoudiger het is om te voldoen aan de eisen op het gebied van traceerbaarheid, gedocumenteerde reiniging en microbiologische controle.

Tegelijkertijd wordt slijtage door reinigingsmiddelen en veelvuldig wassen verminderd, zodat de onderdelen niet worden aangetast door het onderhoud zelf. Dit zorgt zowel voor een langere levensduur als voor betere voorwaarden om de apparatuur in topconditie te houden, zelfs in producties met hoge eisen aan reinheid en frequente wisselingen.

Kortom: een hardmetaalcoating is niet alleen een oplossing voor slijtage. Het versterkt ook de reinigingsroutines en vormt een belangrijke ondersteuning voor de voedselveiligheid, waarvan het hele proces afhankelijk is.

Wanneer een onderdeel slijt, gaat zelden het hele onderdeel kapot. Meestal is het de oppervlakte die zijn gladheid verliest en moeilijker te reinigen wordt. In de voedingsmiddelenproductie, waar de hygiëne-eisen vaak hoog zijn, zijn gladde en gemakkelijk te reinigen oppervlakken van cruciaal belang. Een ruw of beschadigd oppervlak kan resten vasthouden, bacteriën gunstige groeiomstandigheden bieden en de dagelijkse reiniging bemoeilijken.

In plaats van de hele as of het stempel te vervangen, kan het oppervlak worden vernieuwd. Het onderdeel wordt gereinigd, hersteld en klaargemaakt, zodat het weer voldoet aan de eisen op het gebied van hygiëne en voedselveiligheid. Hierdoor kunnen de bestaande onderdelen worden hergebruikt zonder dat dit ten koste gaat van de functionaliteit of veiligheid.

Stelt u bijvoorbeeld een as voor die al drie jaar in gebruik is, waarbij hij dagelijks wordt gereinigd en aan wisselende belastingen wordt blootgesteld. Het oppervlak vertoont beginnende slijtage – niet in de vorm van diepe beschadigingen, maar als fijne scheurtjes en oneffenheden die het reinigen bemoeilijken. De kern is nog steeds solide en met een nieuwe hardmetaalcoating kan het onderdeel weer volledig functioneel worden gemaakt. Het nieuwe oppervlak is glad, slijtvast en bestand tegen zowel chemicaliën als vocht.

Wanneer slijtage niet langer een volledige vervanging vereist, maar slechts een oppervlaktebehandeling, ontstaat er een veel flexibelere onderhoudsstrategie. Geplande stilstanden blijven precies dat – gepland – en zijn geen noodoplossingen. Dit zorgt voor een beter beheer van zowel reserveonderdelen als middelen en maakt het eenvoudiger om het onderhoud te documenteren voor de kwaliteitsafdeling. Kortom: wanneer het oppervlak in topconditie wordt gehouden, worden niet alleen de reinigingsroutines versterkt, maar ook de algehele bedrijfszekerheid.

Een hardmetaalcoating is op dit moment misschien niet de goedkoopste oplossing, maar behoort wel tot de meest verstandige keuzes als u kijkt naar de bedrijfsvoering, de duurzaamheid en het verbruik van hulpbronnen op de lange termijn. Een gecoat onderdeel gaat tot wel acht keer langer mee dan een standaardoplossing. Dit betekent minder vervangingen, minder tijdverlies en een stabielere productie met minder onverwachte onderbrekingen.

Tegelijkertijd worden tijd en grondstoffen bespaard die anders zouden worden besteed aan het bestellen, vervoeren en monteren van nieuwe onderdelen. Wanneer onderdelen langer meegaan, komt er capaciteit vrij voor andere taken – en kan de productie zich concentreren op wat waarde creëert. Zoals GfT het verwoordt: „Wer Produkte länger nutzt, spart damit Ressourcen jeglicher Art.“ Het gaat niet alleen om materialen, maar ook om een beter gebruik van tijd, energie en installaties.