Bei der Verarbeitung von organischen Stoffen zum Verzehr, wie z.B. Milch, ist ein besonderes Maß an Hygiene bei der Tankreinigung notwendig. Mit entscheidend für ein einwandfreies Reinigungsergebnis ist die Strömung und somit die mechanische Wirkung.
In einer eigenen CIP-Anlage testet die ifm Prozesssensorik in einem realen Umfeld. Vor dem Einsatz von moneo wurde die Anlage nur über Analogsignale betrieben und über eine SPS gesteuert. Die Prozessvisualisierung war nur vor Ort an der HMI der Anlage möglich. Eine Überwachung erfolgte ausschließlich über den analogen Stromwert 4…20mA.
Mit der Anbindung bereits vorhandener analoger Strömungssensoren, via IO-Link-Master, an das moneo System, erfolgt ein weiterer Prozess-Analyse-Schritt. Somit wird eine Optimierung der Prozessqualität und Transparenz des Gesamtprozesses geschaffen.
moneo ist bereits zentral auf einem Server installiert und die notwendigen Module, u.a. moneo RTM sind aktiviert. Die IO-Link Master sind über ein internes VLAN mit dem Server verbunden.
Für die Aufnahme der Strömung wurde ein bereits installierter Analogsensor von Endress & Hauser (Promag 50) verwendet. Dieser konnte per Retrofit (der ifm Y-Weg), IO-Link fähig gemacht werden. Dabei wurde ein Auswertesystem und Display für Analogsignale (DP2200) verwendet. Dieses verfügt über einen Analogeingang 4…20 mA. Das Signal kann zusätzlich durch das Gerät durchgeschleift werden und steht somit weiterhin für die SPS der Anlage zur Verfügung. Dies ermöglicht eine einfache Integration ohne dass die Anlagensteuerung beeinflusst wird.
Ohne Änderungen oder Eingriffe an der SPS oder ihrer Software vornehmen zu müssen, wurden die Anlage erfolgreich digitalisiert.
Im moneo Dashboard erhält der Benutzer eine Übersicht der relevanten Prozesswerte für die Anlage. In folgendem Dashboard werden die primären Kenngrößen (Strömung, Temperatur und Leitfähigkeit) im Zulauf visualisiert:
In einem weiteren Dashboard werden mehr Details zur Strömung dargestellt.
Über die Analysefunktion kann der Benutzer den Füllstand der Behälter im Detail analysieren. Die Füllstandwerte werden permanent aufgezeichnet und lassen sich auch Tage, Wochen oder Monate später noch betrachten. So können z.B. Rückschlüsse auf Leckagen gemacht werden.
Folgende Werte werden anhand der Strömung zusätzlich berechnet.
Anhand des Datenblatts wurden die Start- Stoppwerte des Analogsensors ermittelt:
Daraus ergibt sich die Wertigkeit pro Milliampere von 12,5 L/min.
Diese 12,5 L/min pro Milliampere wird nun als Faktor zur Berechnung verwendet.
Die Fließgeschwindigkeit ist ein entscheidende Kenngröße für den Erfolg des Reinigungsprozesses, dieser Wert kann anhand des aktuellen Durchflusses und der konstanten Querschnittsfläche des Rohrs ermittelt werden.
Beispiel mit Rohrradius 0,02m und einer Strömung von 200 L/min: