moneo: IIoT platform
Use cases

Overvågning af konduktiviteten i et CIP-anlæg

Sikring af procestrin i procesanlægsrengøring

Konduktivitetssensorer er velegnede til brug inden for fødevareindustrien. De detekterer konduktiviteten og koncentrationen for forskellige medier og kan differentiere mellem f.eks. rengøringsmidler, skyllevand og fødevareproduktet. Det betyder, at det ikke kun er muligt konstant at spore produktet, men også at reducere affaldet fra produkt og skyllevand. Alt uden at foretage justeringer af sensoren. Nøjagtige, hurtige og pålidelige procesmålinger er med til at forbedre anlæggets tilgængelighed og optimere rengøringscyklusser.

For at forblive konkurrencedygtig, er det vigtigt at minimere nedetiden for produktionen uden at gå på kompromis med sikkerheden og kvaliteten af produktet. Overvåg rengøringsmiddelkoncentrationen, og at kemikalier er skyllet ordentligt ud af rørsystemet. Konduktivitet kan anvendes til at detektere faseadskillelse mellem skyllevand, basiske eller syreholdige CIP-opløsninger og produktet. Det er kun nødvendigt med en målbar forskel i mediets konduktivitet.

Den oprindelige situation:

ifm anvender et CIP-rengøringssystem til anvendelsestest af processensorerne. Dette system kan drives med forskellige medier, tryk og temperaturer for at teste sensorerne så tæt som muligt på kundens anvendelser. Systemet har en almindelig industriel PLC til drift og begrænset overvågning.

Det har ingen sensorer til måling af konduktiviteten.

Projektets mål:

Projektets mål er at installere en ekstra overvågningsløsning i testsystemet for at tappe og analysere historiske data mere indgående. Dette vil skabe større gennemsigtighed og muliggøre fremtidige procesoptimeringer. Den eksisterende PLC forbliver uændret. Med udvidelsen af anlægget vil data blive overført til moneo RTM via IO-Link-enheder.

Implementering:

Hos ifm er moneo|RTM installeret på en central server. IO-Link masteren er forbundet til serveren via et internt VLAN. Der er blevet installeret to LDL200 konduktivitetssensorer ved CIP-anlæggets indløb og udløb og forbundet til IO-Link-master.

Resultatet:

Softwaren giver en oversigt over alle relevante konduktivitetsprocesværdier.
Statussen for skyllevandet identificeres.
Spild fra rengøringsmidler og skylleopløsninger er minimeret.
Nøjagtige, hurtige og pålidelige procesmålinger er med til at forbedre anlæggets tilgængelighed og optimere rengøringscyklusser.

Bundlinjen:

Det lykkedes at digitalisere anlægget uden ændringer eller interventioner i forhold til eksisterende PLC eller software.

System topologi

Induktiv konduktivitetssensor i indløbet
Induktiv konduktivitetssensor i udløbet
IO-Link-master (fx AL1351)

Dashboard

Relevant sensorinformation kan visualiseres hurtigt og individuelt via smart dashboard. Prækonfigurerede instrumenter, som termometre eller kurvediagrammer hjælper med at visualisere de aktuelle procesværdier grafisk. Billeder i standardformater (PNG, JPEG, GIF...) kan uploades direkte til dashboardet. Brugere kan let navigere mellem forskellige dashboards ved brug af navigationsmarkører.

Det følgende billede viser dashboardvisualiseringen af det komplette anlæg. Navigationsmarkørerne linker direkte til andre dashboards, som kommer med yderligere detaljer om det relevante område:

Konduktivitet i indløbet
Konduktivitet i udløbet
Konduktivitetsforskel
Medietemperatur i indløbet for temperatursensoren og konduktivitetssensoren
Medietemperatur for konduktivitetssensoren i udløbet

Analyse

Analysen giver let adgang til historiske data og sammenligner forskellige procesværdier. For eksempel kan den måle, hvor lang tid det tog før indløbet og udløbet opnåede samme ledningsevne. Dette hjælper maskinoperatøren med at optimere processen. Dyre skylleprocesser, f.eks. med syrer og baser kan optimeres.

Visning af relevante sensorværdier i analysediagrammet
Visualisering af tidsspændet for hver enkelt rengøringsproces
Korrelation af procesværdier i indløb og udløb

Beregnede værdier

Denne funktion genererer merværdi fra procesdataene. Procesværdier kan forbindes og bruges til beregninger. I CIP-anlæg spiller konduktivitetsforskellen ved indløbet og udløbet f.eks. en vigtig rolle. Den kan bruges til at estimere, hvor godt systemet gennemskylles med det pågældende medie (vand, syre, base, osv.). Når forskellen nærmer sig 0µS/cm, kan det formodes, at systemet er gennemskyllet helt.