ITM-51 spart 120 Liter Produkt bei jedem Phasenübergang in einer UHT-Anlage
Molkerei
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Molkerei Söbbeke
Kunde
Kurt Hölscher, Teamleiter Elektrik
"Die Produktqualität ist für uns das wichtigste Kriterium. Aber auch die Nachhaltigkeit ist entscheidend. Deshalb kontrollieren wir sehr genau, wie effizient die Technik ist. Und wir freuen uns, dass wir mit dem ITM eine so deutliche Verbesserung erreichen konnten."
Anwendung Detail
Die Molkerei Sobbeke in Norddeutschland blickt auf eine 100-jährige Tradition zurück und stellt seit 1988 100 % Bio-Produkte her. Heute werden jährlich ca. 60 Mio. Liter Milch verarbeitet, die von über 140 Biobetrieben stammen, die alle den Anbauverbänden Bioland, Demeter oder Naturland angeschlossen sind. Neben dem Anspruch auf höchste Qualität spielt auch die Nachhaltigkeit eine entscheidende Rolle bei den Entscheidungen des Unternehmens. Um unnötige Produktverluste in der UHT-Anlage zu reduzieren, war es nur konsequent, die beste Lösung für maximale Ressourceneffizienz zu finden. Und mit dem Trübungsmessgerät ITM-51 hat man sie gefunden.
Die Anwendung
Nach der Anlieferung und Zwischenlagerung wird die Rohmilch pasteurisiert, separiert und ggf. homogenisiert. In der UHT-Anlage wird sie dann zum Endprodukt, wie Pudding, Milchreis oder Sahne, veredelt. Jede Phase wird einzeln durch Wasser ausgetrieben. Am Zulauf der UHT-Anlage sorgt ein Ventil dafür, dass das Spülwasser rechtzeitig vollständig in den Ablauf abgeleitet wird und nicht in die Anlage gelangt. Am Ausgang der UHT-Anlage wird die Produktphase wiederum über ein Ventil vom Wasser getrennt. Hier ist es wichtig, dass kein Spülwasser in den Produkttank nach der UHT-Anlage gelangt. Die in der Vergangenheit eingesetzte Sensortechnik für die Phasenübergänge am Ein- und Auslauf erwies sich als nicht zuverlässig genug. Daher wechselten die Betriebsleiter zu einer rein zeitgesteuerten Steuerung. Um jedoch Hygieneprobleme oder Verunreinigungen im Endprodukt zu vermeiden, wurde ein langer Zeitpuffer programmiert. So wurde zum Beispiel die Auslaufphase frühzeitig vor dem Eintreffen des Spülwassers auf den Kanal umgeschaltet. Dies führte zu Produktverlusten, die bei einem Prozessaudit festgestellt wurden. Um eine möglichst hohe Produktqualität und Ressourceneffizienz zu erreichen, wurde eine neue Lösung benötigt.
Die Anderson-Negele-Lösung
Der Relativtrübungssensor ITM-51 wird bündig in die Prozesslinie integriert und misst die Trübung des Produktes über eine Saphirlinse. Aufgrund der Ansprechzeit von weniger als 1 Sekunde und der hohen Messgenauigkeit kann der Übergang von Produkt zu Wasser oder von einem Produkt zu einem anderen mit höchster Genauigkeit gemessen werden. Diese zuverlässige Kontrolle des Phasenübergangs innerhalb einer Sekunde hilft, erhebliche Produktverluste zu vermeiden. Der Betreiber führte vor und nach der Installation des ITM-51 detaillierte Messungen durch. Er stellte fest, dass im Vergleich zur zeitgesteuerten Steuerung 59 Liter Produkt pro Phasenumschaltung im Ein- und Auslauf eingespart werden: Sie fließen in die UHT-Anlage oder den Produkttank, anstatt im Abwasserkanal zu verschwinden. Außerdem können die jeweiligen Milchprodukte und ihr Qualitätsniveau in der Leitung durch die hochpräzise Trübungsmessung genau überwacht werden.
Für die Einspeisung wird der ITM-51 als "Fernsensor" eingesetzt. Die Messstelle an der Rohrabsenkung sorgt für optimalen Produktkontakt. Für die Vor-Ort-Kontrolle mit einfachem Zugang wird die Messeinheit mit Display separat montiert. Am Auslauf ist die kompakte Ausführung des ITM-51 eine perfekte Konstruktion.
Messung der tatsächlichen Ressourceneinsparungen
Vergleichende Messung durch die Molkerei Söbbeke:
- Verkürzung der Entleerungszeit bis zum Kanal von 140 s auf 75 s, basierend auf ITM-51-Messwerten.
- = Zeitersparnis 65 Sekunden
- 1 s bei 3300 l/h = 0,91 l/s des Produkts
- 65 s * 0,91 l/s = 59 l
- Ergebnis: 59 l * 2 (Zu- und Ablauf) = 118 l
Vorteile bei dieser Anwendung
- Verglichen mit der bisherigen zeitgesteuerten Steuerung,118 weniger Liter Produkt gehen bei jedem Phasenübergang verloren seit der Installation der Trübungsmessgeräte ITM-51 (durch Messung nachgewiesen).
- Es werden nur 2 Sensoren benötigt, ein ITM-51 für die UHT-Zufuhrkontrolle und ein ITM-51 für die Auslasskontrolle.
- Die Remote-Version vereinfacht die Kontrolle vor Ort am Einlass an einem schwer zugänglichen Ort.
Vorteile des Trübungsmessgeräts ITM-51
- Flex-Hybrid-Technologie mit digitaler und analoger Schnittstelle (IO-Link + 4...20 mA)
- Extrem kurze Reaktionszeit von 0,75 s
- Erweiterter Temperatur- und Druckbereich (Prozesstemperatur bis zu 130 °C / 266 °F, Druck -1...20 bar)
- Keine Beeinflussung durch Reflexionen, die durch kleine Nennweiten oder elektropolierte Oberflächen verursacht werden
- Hohe Reproduzierbarkeit: ≤ 1 % vom Endwert
- Wählbarer Messwert (%TU, NTU, EBC)
- Messbereich: 200...300.000 NTU-Äquivalent
