Skanderborg Bryghus – Senzory pro výrobu osobitého piva
Příklad využití
Rozmanitost osobitých piv – tato slova charakterizují regionální pivovar Skanderborg Bryghus v dánském městě Skanderborg. Na rozdíl od velkých komerčních pivovarů je tento pivovar značně podporován a provozován milovníky piva na dobrovolné bázi. Poptávka byla tak velká, že pouhé tři roky po jeho založení bylo třeba pivovar podstatně rozšířit. Při této příležitosti byly implementovány moderní senzory od společnosti ifm electronic, které monitorují početné pivní tanky.
Allan Pedersen, technický ředitel pivovaru Skanderborg Bryghus, který je „na palubě“ od prvního dne, vysvětluje: „V roce 2015 zahájila naše společnost výrobu s kapacitou výstavu piva 125000litrů ročně. V letech 2018 a 2019 jsme pivovar výrazně rozšířili a nyní máme kapacitu 4 milionů litrů piva ročně.“
Toto velké rozšíření výrobního závodu bylo realizováno díky společnosti GEA. Za elektroinstalace odpovídal Kåre Hjortkjær, GEA Denmark. „GEA je mezinárodní inženýrská společnost. Vyrábíme procesní systémy pro různá průmyslová odvětví. Pro tento projekt jsme vyvinuli zcela nový pivovar.
Naší odpovědností bylo rozhodnout o všech senzorech, které měly být v tomto pivovaru použity. Ze strany pivovaru nebyly stanoveny žádné požadavky ohledně konkrétních značek produktů. Součástí rozhodování byla samozřejmě cena. Všechny ukazatele, které jsme zvažovali, ukazovaly na ifm electronic.
Na základě pružnosti a se zaměřením na hygienický design jsme tak vybrali senzory, které byly pro hlídání procesu třeba. Jedním požadavkem byla například detekce hladiny v nádrži a rozlišení mezi pivem a kapalinou na čištění CIP. Rozhodli jsme se pro senzory od společnosti ifm electronic, protože ji známe z mnohaleté dobré a úzké spolupráce.
V každé nádrži měříme tlak a teplotu v několika bodech a také monitorujeme hladinu v nádržích. Abychom toho mohli dosáhnout, instalovali jsme v každé nádrži senzorů několik. Ovladač vizualizuje, kolik piva je v nádrži a jakou má teplotu. Řada senzorů umožňuje automaticky zpracovávat proces vaření piva, takže lze výrobu řídit s minimálním počtem zaměstnanců.
Obrázek 1: V pivovaru „Skanderborg Bryghus“ se vaří mnoho rozmanitých druhů piva. Obrázek 2: Četné pivní tanky jsou přesně monitorovány co do hladiny a teploty.
Allan Pedersen dodává: „Společnost GEA instalovala od ifm electronic více než 300 senzorů. Prostřednictvím rozhraní IO-Link je můžeme dálkově nastavovat, kalibrovat a monitorovat. Jsme spokojení, že můžeme využít kompletní řešení od jednoho dodavatele, namísto toho, abychom museli nakupovat komponenty od různých výrobců.“
Většina senzorů je instalována v početných pivních nádržích. Zvláště často se používají tři typy senzorů.
Odolný tlakový senzor zaručuje hladký proces
Tlakový senzor typu PI2795 je namontován na dně nádrže. Hladina se stanoví podle hydrostatického tlaku, kterým působí pivo v nádrži na měřicí článek senzoru. Rozsah měření senzoru je -1 až 4 bar. Tlak se rozlišuje v krocích po 0,005 bar. Naměřená hodnota se formou analogového signálu nebo prostřednictvím rozhraní IO-Link odesílá do řídicí jednotky výrobního zařízení. Protože geometrie nádrže je známá, ovladač vypočítá z naměřeného tlaku přesný obsah nádrže v litrech.
Měřicí článek je namontován zarovnaný v procesní přípojce zejména k použití v potravinářských aplikacích. Tím se předchází vzniku nánosů v místě měření a toto uspořádání umožňuje čištění beze zbytků například procesem čištění CIP. Pro pivovar důležitá funkce: Senzor je určen pro teplotu média až do 80°C. Pouzdro senzoru je vyrobeno z nerezové oceli a má krytí IP 68/69K. Proto odolává vysokotlakým procesům čištění s agresivními čisticími prostředky.
Inteligentní hladinový senzor zajišťuje spolehlivost procesu
LMT102 je elektronický bodový hladinový senzor pro hygienické aplikace. Při instalaci v dolním konci nádrže signalizuje vyprázdnění nádrže; při instalaci v horní části se používá jako prevence proti přetečení. Druhá funkce senzoru: dokáže rozlišovat různá média. V pivovaru to přesně znamená, že senzor detekuje, zda se v nádrži nachází pivo nebo kapalina na čištění CIP. Kromě bodové detekce hladiny zvyšuje tato informace spolehlivost procesu, protože lze spolehlivě vyloučit přítomnost směsi výrobku a čisticího prostředku.
Zejména v potravinářství je spolehlivá detekce hladiny často ztížená usazeninami a vznikající pěnou. Na rozdíl od vibračních vidlic, které se často používají, ignoruje elektronický bodový hladinový senzor LMT od společnosti ifm electronic vznik usazenin a nánosů. V pivovarském procesu to znamená jistotu, že pěna nijak neovlivní detekci hladiny.
Hladký povrch hrotu PEEK nedovolí ulpívání nečistot nebo zbytků média. Vysoce kvalitní materiály, jako je nerezová ocel, a hrot PEEK navíc splňují všechny požadavky v oblastech náročných na hygienu. Utěsnění se zarovnaným povrchem je zajištěno nalisováním měřicí sondy na kovovou těsnicí hranu adaptéru. Tím se zamezí vzniku mrtvých prostorů a kontaminaci. Certifikace (například EHEDG a 3-A) osvědčují shodu potravin s předpisy.
Přesné teplotní senzory pro náročné aplikace
V horní, prostřední a dolní části nádrže je přesně monitorována teplota piva pomocí teplotních převodníků řady TA22, které se vyznačují vysokou přesností v celém teplotním rozsahu. Na změny teploty jsou schopny reagovat rychle díky dobré dynamické odezvě. Tyto senzory také využívají hygienický design a splňují tak vysoké požadavky potravinářského a nápojového průmyslu.
IO-Link – dokonalý základ inteligentní kontroly
Všechny senzory použité v pivovaru využívají IO-Link. Výhody: Jako alternativu k analogovému signálu vysílají naměřené hodnoty také v digitální podobě. Tím se například předchází nepřesnostem, ke kterým by mohlo dojít při použití AD převodníků. IO-Link navíc umožňuje rozsáhlé a snadné nastavení parametrů. Proto lze hladinový senzor LMT nastavovat prostřednictvím rozhraní IO-Link na různá média. U tlakových senzorů například lze seřídit spínací body prostřednictvím ovladače. To nabízí maximální pružnost například při změně receptur.
A co víc, IO-Link přenáší diagnostická data senzoru do ovladače. Hladinový senzor LMT například signalizuje silné usazeniny, které brání spolehlivé detekci nebo rozlišení média.
Silný partner
Kromě vysoce výkonných produktů se společnost ifm electronic odlišuje svým úzkým kontaktem se zákazníky. Kåre Hjortkjær ze společnosti GEA zdůrazňuje: „Od fáze plánování až do dnešního dne se společnost ifm electronic osvědčila jako cenný partner. My známe proces a ifm zná svá zařízení, takže můžeme dobře spolupracovat.
Allan Pedersen z pivovaru Skanderborg Bryghus shrnuje spolupráci: „Spolupracuji se společností ifm electronic od roku 1999 a jsem velmi spokojen. Vždy se nám dostává podpory v místě instalace a získáváme inspiraci, jak implementovat naše aplikace snadno a spolehlivě.
K zajištění spolehlivého procesu vaření piva se používají tlakové senzory pro hydrostatickou detekci hladiny (vlevo) a teplotní převodníky (vpravo).
Hladinový senzor LMT v horní části nádrže jako prevence proti přetečení.
Díky naměřeným hodnotám IO-Link jsou senzory spolehlivě monitorovány na řídicím panelu. Nastavení parametrů a diagnostika jednotlivých senzorů probíhají rovněž centralizovaně.
Závěr
ifm electronic nabízí široké spektrum výkonných senzorů ke spolehlivému hlídání procesů v pivovaru za nízkých nákladů. Senzory IO-Link nabízejí nejen maximum automatizace a bezpečnosti, ale také optimální kvalitu produktů. Obě strany, výrobce i zákazníci oceňují zejména úzký kontakt v souladu se sloganem „ifm – close to you!“.
