Skanderborg Bryghus – Fleksible sensorer til individuel øl
Applikationsrapport
En lang række individuelle øl - dette karakteriserer det lokale bryggeri Skanderborg Bryghus i den danske by Skanderborg. I modsætning til store kommercielle bryggerier er dette bryggeri først og fremmest drevet af frivillige ølentusiaster. Forespørgslen var så overvældende, at bryggeriet, kun tre år efter det var startet, skulle udvides væsentligt. Ved samme lejlighed blev der implementeret moderne sensorer fra ifm til at overvåge de mange tanke.
Allan Pedersen, teknisk chef på Skanderborg Bryghus, "med fra første dag", forklarer: "I 2015 startede vores virksomhed med en bryggekapacitet på 125.000 liter øl om året. I 2018 og 2019 udvidede vi bryggeriet væsentligt, og det har nu en kapacitet på 4 millioner liter om året."
Den omfattende udvidelse af fabrikken blev udført af virksomheden GEA. Kåre Hjortkjær, GEA Danmark, havde ansvaret for det elektriske arbejde. "GEA er en international ingeniørvirksomhed. Vi fremstiller processystemer til forskellige brancher. Til dette projekt udviklede vi et komplet nyt bryggeri.
Vi havde ansvaret for at udvælge alle de sensorer, der skulle anvendes i dette bryggeri. Der var ingen krav til bestemte produktmærker fra bryggeriet. Prisen var selvfølgelig en del af beslutningen. Alle de faktorer vi tog i betragtning pegede på ifm.
Vi valgte de nødvendige sensorer til procesovervågningen på grund af deres fleksibilitet og fokuserede på den hygiejniske konstruktion. Et krav var f.eks. at registrere påfyldningsniveauet i en tank og at sondre mellem øl og CIP-væske. Vi valgte sensorer fra ifm, fordi vi kender virksomheden gennem mange år for et godt og tæt samarbejde.
Vi måler tryk og temperatur flere steder i hver enkelt tank og overvåger også påfyldningsniveauet. For at gøre dette installerede vi adskillige ifm sensorer på de enkelte tanke. Styreenheden visualiserer, hvor meget øl der befinder sig i tanken og hvilken temperatur det har. De mange sensorer giver mulighed for at køre bryggeprocessen automatisk, så produktionen kan styres med et minimum af medarbejdere.
Billede 1: Der brygges mange forskellige slags øl på "Skanderborg Bryghus". Billede 2: En lang række tanke overvåges nøje med henblik på påfyldningsniveau og temperatur.
Allan Pedersen tilføjer: "GEA installerede mere end 300 ifm sensorer. Vi kan fjernstyre indstilling, kalibrering og overvågning via IO-Link. Vi er glade for, at vi kan gøre brug at en komplet løsning fra en leverandør i stedet for at skulle købe komponenter fra forskellige producenter."
De fleste ifm sensorer installeres på de mange forskellige tanke. Der anvendes hovedsageligt tre typer sensorer.
En resistent tryksensor sikrer en problemfri proces
En ifm tryksensor, type PI2795, er monteret i bunden af tanken. Niveauet defineres via det hydrostatiske tryk, som øllet i tankene lægger på sensorens målecelle. Sensorens måleområde er mellem -1 og 4 bar. Det opløses i trin på 0,005 bar. Den målte værdi sendes til anlæggets styreenhed via et analogt signal eller IO-Link. Eftersom tankgeometrien er kendt, beregner styreenheden de nøjagtige tal for indhold i liter på basis af det målte tryk.
Målecellen monteres, så den er forsænket i procesforbindelsen, specielt til brug i levnedsmiddelanvendelser. Derved forhindres ophobning ved målepunktet og muliggøres rengøring uden restindhold for eksempel under CIP rengøring. En vigtig egenskab for bryggeriet: Sensoren er konstrueret til medietemperaturer på op til 80 C. Sensorhuset er fremstillet af rustfrit stål og har en beskyttelsesgrad på IP 68 / 69K. Det tåler derfor højtryksrensning med aggressive rengøringsmidler.
En intelligent niveausensor sikrer processikkerheden
LMT102 er en elektronisk grænseniveausensor til hygiejniske anvendelser. Når den installeres ved tankens nederste ende, signalerer den tom tilstand, når den installeres i den øverste del, anvendes den som overfyldningssikring. Endnu en funktion for sensoren: den kan sondre mellem forskellige medier. For bryggeriet betyder det helt præcist, at sensoren registrerer, om der er øl eller CIP-væske i tanken. Udover grænseniveaudetektering forbedrer disse informationer processikkerheden, da man kan udelukke blanding af produkt- og rengøringsmidler på en sikker måde.
Specielt inden for levnedsmiddelindustrien vanskeliggør ophobning og skum ofte en pålidelig niveaudetektering. I modsætning til vibrationsgafler, der ofte anvendes, ignorerer den elektroniske grænseniveausensor LMT fra ifm ophobning. I bryggeprocessen sikrer dette, at skum ikke påvirker niveaudetektering.
Den jævne overflade på PEEK spidsen gør, at der ikke kan sætte sig snavs eller medierester fast. Desuden lever førsteklasses materialer som f.eks. rustfrit stål og PEEK op til alle krav med henblik på krævende hygiejniske områder. Flugtende tætning sikres ved at trykke måleføleren op på adapterens metaltætningskant. Derved undgås et dødt rum og kontaminering. Godkendelser som f.eks. EHEDG og 3-A certificerer levnedsmiddelkonformiteten.
Præcis temperatursensor for krævende anvendelser
Øltemperaturen overvåges nøje i den øverste, mellemste og nederste del af tanken vha. ifm temperaturtransmittere fra TA22 serien, som har en høj præcision over hele temperaturområdet. Takket være den gode dynamiske respons, reagerer de hurtigt på temperaturændringer. Disse sensorer har også en hygiejnisk konstruktion, så de overholder de høje krav inden for levnedsmiddel- og drikkevareindustrien.
IO-Link - den perfekte basis for intelligent kontrol
Alle sensorer, der anvendes på bryggeriet, har IO-Link. Fordel: Som et alternativ til analogsignalet, sender de også de målte værdier som digitale værdier. Derved undgås f.eks. unøjagtigheder, som optræder, når der anvendes AD-konvertere. Dertil kommer, at IO-Link tillader en omfattende og nem parameterindstilling. Således kan niveausensoren LMT tilpasses efter forskellige medier via IO-Link. For tryksensorernes vedkommende er det f.eks. muligt at tilpasse koblingspunkter via styreenheden. Dette giver maksimal fleksibilitet, f.eks. når opskrifterne ændres.
Desuden overfører IO-Link sensorernes diagnosedata til styreenheden. LMT niveausensoren sender f.eks. signal om kraftig ophobning, der forhindrer en pålidelig detektion eller sondring af medier.
Stærk samarbejdspartner
Udover produkter med en høj ydeevne er ifm kendetegnet ved deres tætte kontakt til kunderne. Kåre Hjortkjær fra GEA understreger: "Siden planlægningsfasen til i dag har ifm været en værdifuld samarbejdspartner. Vi kender processen, og ifm kender deres enheder, så vi kan arbejde godt sammen.
Allan Pedersen fra Skanderborg Bryghus beskriver samarbejdet: "Jeg har arbejdet med ifm siden 1999, og jeg er meget tilfreds. Vi får support på stedet til hver en tid og inspireres med henblik på at implementere vores anvendelser nemt og sikkert.
Tryksensorer til registrering af det hydrostatiske påfyldningsniveau (venstre) og temperaturtransmittere (højre) anvendes til at sikre en driftsikker bryggeproces.
Niveausensor LMT fra ifm som overfyldningssikring øverst i tanken.
Takket være IO-Link overvåges de målte værdier på en sikker måde ved kontrolpanelet. Parameterindstilling og diagnose for hver enkelt sensor er også placeret centralt.
Konklusion
ifm tilbyder en lang række effektive sensorer til at overvåge processerne i bryggeriet på en sikker måde og til en begrænset omkostning. IO-Link sensorer tilbyder ikke kun maksimal automatisering og sikkerhed, men også en optimal produktkvalitet. Både OEM-leverandører og kunder sætter pris på den særdeles nære kontakt til kunder i overensstemmelse med sloganet "ifm - tæt på dig!"
