Berchtesgadener Land – betrouwbare temperatuurbewaking tijdens verwerkingsproces van zuivelproducten
Applicatiebericht
Vertrouwen is goed, een controle biedt zekerheid
Melk is een hoogwaardig natuurproduct, waarvan de verwerking nauwkeurige temperatuurinstellingen vereist. De zuivelfabriek Berchtesgadener Land maakt in belangrijke procesapplicaties gebruik van de innovatieve temperatuursensoren van ifm. Deze speciale sensoren bewaken zichzelf continu, garanderen daardoor de naleving van de hoogste veiligheidsnormen en optimaliseren de kwaliteit van de melkproducten.
De zuivelfabriek Berchtesgadener Land, een zuivelcoöperatie in het schilderachtige gebied langs de rand van de Alpen tussen Watzmann en Zugspitze, verwerkt jaarlijks ongeveer 300 miljoen kilo melk van haar boeren.
In de productielocatie in Piding in het Berchtesgadener Land wordt de melk met de grootste zorgvuldigheid verwerkt tot hoogwaardige producten. Het assortiment van Berchtesgadener Land omvat talrijke producten zoals traditioneel geproduceerde verse melk in de fles, slagroom, boter, kwark, natuurlijke yoghurt, kefir en karnemelk.
Lorenz Engljähringer is bedrijfsmanager bij de zuivelfabriek Berchtesgadener Land en hij legt de inrichting van het bedrijf uit: “De kwaliteit staat bij ons voorop. Wij verwerken de rauwe melk zo voorzichtig mogelijk en proberen met een gering aantal processtappen hoogwaardige producten te produceren.”
Temperaturen bewaken
De kwaliteit van alle melkproducten staat en valt met de nauwkeurige handhaving van de temperaturen tijdens het gehele zuivelverwerkingsproces. Zeer nauwkeurige sensoren staan borg voor gedefinieerde temperaturen in de gehele procesketen, dus van de levering van de melk in de tankwagen via de verwerking en tussenopslag tot en met de levering van de verwerkte eindproducten. Een onafgebroken temperatuurbewaking strekt zich ook uit over secundaire processen, zoals reiniging en sterilisatie, zodat de wettelijke voorschriften en hygiënenormen worden nageleefd.
Betrouwbare meetwaarden
Voor de temperatuurbewaking op bijzonder kritische punten heeft de sensorfabrikant ifm de temperatuursensor TCC ontwikkeld. De bijzonderheid is de geïntegreerde permanente zelfbewakende functie.
Christian Doll, Technical Sales Engineer bij ifm, licht toe: “De temperatuursensor TCC maakt gebruik van twee thermisch gekoppelde sensorelementen: een meetelement en een referentie-element, om nauwkeurige metingen in de punt van de sensor uit te voeren. De gemeten temperatuurwaarde wordt door het meetelement gegenereerd en via de analoge uitgang of via IO-Link verzonden. Het referentie-element wordt gebruikt voor de vergelijking en de controle van de proceswaarde. Mogelijke verouderingseffecten veroorzaken onnauwkeurigheden bij de temperatuurmeting en zijn te herkennen aan een drift tussen meetelement en referentie-element. Wanneer het temperatuurverschil de vooraf gedefinieerde kalibratie-controle-limiet overschrijdt, wordt er een waarschuwingssignaal uitgegeven. In dat geval verandert de LED-weergave van de sensor van groen naar blauw en de diagnose-uitgang verstuurt een waarschuwingssignaal naar de besturing. De unieke, permanente zelfbewaking over het gehele meetbereik biedt het vertrouwen in de nauwkeurigheid van de meetwaarde.”
Een ander voordeel van deze geïntegreerde diagnosefunctie: op kritische punten kan worden afgezien van de inbouw van een tweede controlesensor. Dat bespaart duidelijk op kosten bij de hardware, bij de inbouw en bij de kalibratie. De temperatuursensor TCC zorgt ook voor een revolutie in de conventionele cyclische vervanging van sensoren op kritische meetpunten. In plaats van regelmatig preventief demonteren is met de TCC een kostenefficiënte behoefte-gebaseerde vervanging mogelijk. De clou: de sensor herkent automatisch wanneer zijn nauwkeurigheidstolerantie is bereikt en alarmeert de gebruiker. Pas dan is een vervanging noodzakelijk – dus geen overbodige vervanging vooraf.
De gekalibreerde proceswaarden van de TCC-sensor zijn binnen de nauwkeurigheidstolerantie als zeer betrouwbaar te beschouwen. Zo staat de sensor garant voor maximale betrouwbaarheid van de meetwaarde en draagt zo bij aan een constante productkwaliteit. Elke TCC wordt vanuit de fabriek geleverd met een ISO-certificaat met 3 meetpunten, wat ook bijdraagt aan de kwaliteitsborging. Voor maximale voedselveiligheid kan het serienummer van het apparaat via IO-Link worden bewaakt, wat een nieuwe dimensie in de kwaliteitsborging en de documentatie/het vastleggen van de proceswaarden betekent.
Afbeelding 1: Zelfcontrolerende temperatuursensoren van de serie TCC met on-boarddiagnose in het zuivelverwerkingsproces.
Afbeelding 2: Geautomatiseerde processen zorgen voor maximale efficiëntie.
Afbeelding 3: De traditioneel geproduceerde verse melk – hoogste kwaliteit in de zuivelfabriek Berchtesgadener Land.
Digitale dataoverdracht en diagnose met IO-Link
Naast de klassieke aansluiting van de sensor via een analoge uitgang (4...20 mA) en de diagnose-schakeluitgang kan de TCC ook via IO-Link worden aangesloten. Deze digitale communicatie biedt uitgebreide diagnosemogelijkheden, zoals het separaat uitlezen van de temperatuurwaarden van de beide meetelementen. Daardoor kan de gebruiker vroegtijdig trends in het driftgedrag herkennen, ongeacht de ingestelde limiet. Met deze functie is een vroegtijdige identificatie van de kalibratiebehoefte mogelijk, evenals een tijdige planning van het vervangen van het apparaat. Tevens wordt IO-Link gebruikt voor de comfortabele parametrering van de sensor, bijvoorbeeld voor het vastleggen van de drift-limiet.
Overtuigt door de TCC
In de zuivelfabriek in Berchtesgarden is men overtuigd van de voordelen die de TCC biedt. “Met behulp van de temperatuursensoren van ifm kan een hoge productkwaliteit worden gegarandeerd. De TCC-sensoren gebruiken we voor het meten van de producttemperatuur, de reinigingstemperatuur en de sterilisatietemperatuur tijdens het actieve proces. Omdat in deze sensor twee temperatuurelementen zijn ingebouwd, blijft het proces zelfs stabiel wanneer een meetelement defect is, omdat de sensor het meetsignaal van het andere meetelement doorgeeft aan de besturing. De keuze voor deze sensoren is niet alleen gebaseerd op hun aantrekkelijke prijs, maar ook omdat ze geschikt zijn voor logen, zuren en desinfectiemiddelen”, aldus Andreas Holleis, Head of Process Engineering & Automation bij de zuivelfabriek Berchtesgadener Land.
Samenwerkingsverband met ifm
Naast de temperatuursensoren worden in de zuivelfabriek ook talrijke andere ifm-sensoren toegepast, waaronder druksensoren bij de leidingen en tanks evenals inductieve sensoren bij de kleppenmatrixen . Bedrijfsleider Lorenz Engljähringer legt uit waarom dat geen toeval is: “Wij werken al tientallen jaren nauw samen met ifm. Voor ons is dat een belangrijke component om ons doel te realiseren, namelijk het produceren van kwalitatief hoogwaardige producten en het veilig en efficiënt inrichten van de procesvoering.”
In het idyllische Berchtesgadener Land verwerkt de zuivelfabriek jaarlijks 300 miljoen kilo melk van de boerderijen van de coöperatieboeren, die tussen Watzmann en Zugspitze liggen.
Conclusie
Vertrouwen in meetwaarden is belangrijk, maar alleen continue zelfcontrole garandeert een 100 procent betrouwbare meetwaarde. In kritische processen, zoals de melkproductie – waar de hoogste kwaliteit word geëist – is dat onmisbaar. De TCC van ifm levert hier een cruciale bijdrage.
