Gecombineerde stroom- en temperatuurfilterbewakingssensoren optimaliseren de processen in de zuivelindustrie

Het behoud van het concurrentievermogen in de huidige zuivelverwerkende industrie hangt af van een combinatie van factoren, waaronder; de mate van automatisering, efficiëntie van de productie, hygiënisch ontwerp, effectieve reiniging en uiteindelijk voedselveiligheid. Als een fijne evenwichtsoefening betreedt de zuivelverwerkende industrie een dunne lijn tussen voedselveiligheid en efficiëntie van apparatuur. Omdat er waarschijnlijk veel aandacht zal zijn voor het verbeteren van de efficiëntie van het proces, spelen sensoren nu een steeds belangrijkere rol.

Sensing- en instrumentatiespecialisten BAUMER ontwikkelt samen met klanten sensoren om aan hun specifieke eisen te voldoen. Een goed voorbeeld hiervan zijn hun flow- en temperatuursensoren voor filterbewakingstoepassingen in de zuivelindustrie. Tegenwoordig zijn veel voedingsmiddelen zoals yoghurt, melkdranken en kwark verrijkt met extra eiwitten en er wordt beweerd dat deze eiwitrijke voedingsmiddelen voedingsvoordelen hebben om de opbouw van spieren te ondersteunen. Daarom gebruiken sporters vaak extra eiwitpoeders en shakes, waarvan de productie kan worden geoptimaliseerd als filtratieprocessen worden gecontroleerd met de juiste sensoren.

Een goed voorbeeld hiervan is bij Homann, onderdeel van de Müller Group, fabrikant van een breed scala aan zuivelproducten, waaronder yoghurt, melkdranken, mayonaise en saladedressings. Sensing en instrumentatie specialisten BAUMER hebben Homann geholpen bij het bereiken van hun doel om procesoptimalisatie in hun productieprocessen te maximaliseren, dankzij de functies en voordelen van hun bewakingssensoren .

De basis voor eiwitten die kunnen worden gebruikt voor voedselverrijking wordt meestal geleverd door wei of magere melk en deze moeten stap voor stap worden gefilterd om de eiwitconcentraties te verhogen. Het doel is om een ​​concentratie te verkrijgen met een zo hoog mogelijk eiwitgehalte die vervolgens wordt gedroogd en verder verwerkt.

Dit proces is zeer energie-intensief en de effectiviteit ervan hangt grotendeels af van de toestand van het filter. Calorimetrische stroomsensoren kunnen de bewaking van de toestand van het filter vergemakkelijken, wat helpt om de kwaliteit en kostenefficiëntie van eiwitextractie te optimaliseren.

Eén sensor voor stroomsnelheid en temperatuur

Crossflow-filtratietechnologie is meestal de voorkeursoptie voor filtereenheden die in de zuivelindustrie worden gebruikt, meestal om het eiwitgehalte in melk of wei te verhogen, waarbij de media, de zogenaamde 'feeds', door filters worden gepompt totdat het resterende concentraat het gewenste bereikt. droge massa.

Een indicator voor de effectiviteit van de filtratiepompen (en dus het filtratieproces) is meestal een combinatie van temperatuur- en drukmeting. Door het drukverschil van de meetwaarden voor en na filtratie kunnen conclusies worden getrokken over de effectiviteit van het filter, zoals verstoppingen. Zou het echter niet beter en directer zijn om het debiet van het medium te meten om zeker te weten hoe het filtratieproces werkt?

Als het debiet bijvoorbeeld te laag is, raakt het filter sneller verstopt en moet het worden schoongemaakt of vervangen. Wanneer modulebatterijen parallel worden aangesloten, zijn verschuivingen en variaties in stroompatronen een probleem. Als het debiet te hoog is, wordt het toegestane drukverlies per module overschreden en worden de modules ingeschoven.

Tegelijkertijd is temperatuur een belangrijke factor om te overwegen bij het filteren. Als de temperatuur bijvoorbeeld wordt geselecteerd op ongeveer 122ºF, bevordert dit filtratie zonder denaturatie van de thermogevoelige wei-eiwitten, wat betekent dat ook de procestemperaturen moeten worden gecontroleerd.

Thermische stromingssensoren, zoals Baumer FlexFlow-sensoren zijn een effectieve, haalbare en kosteneffectieve oplossing voor filterbewaking, omdat ze niet alleen de temperatuur, maar ook het debiet meten. Omdat deze sensoren profiteren van het ontbreken van bewegende mechanische onderdelen, zijn ze vrijwel onderhoudsvrij en zorgen ze voor een betrouwbare bewaking van de cross-flow-filters gedurende vele jaren. De Baumer FlexFlow-familie van stromings- en temperatuursensoren vertegenwoordigt een van de meest uitgebreide reeksen processensoren. Op basis van het calorimetrische meetprincipe kunnen deze sensoren zowel de stroomsnelheid als de mediumtemperatuur bewaken.

Ze hebben IO-Link en, afhankelijk van instellingen en aansluitingen, ofwel twee schakeluitgangen, ofwel een schakel- en een analoge uitgang (4-20 mA/ 0-10 V). De versies PF20H en PF20S zijn geschikt voor hygiënische en industriële toepassingen.

De combinatie van twee meetfuncties in één sensor vermindert het aantal meetpunten in gesloten systemen en minimaliseert de kosten van installatie, service en opslag. Dankzij hun symmetrische, gecentreerde ontwerp kunnen de sensoren onafhankelijk van hun installatiepositie en -oriëntatie optimaal in het proces worden geïnstalleerd om nauwkeurige metingen en procesveiligheid te garanderen.

Via IO-Link kunnen meerdere sensoren tegelijkertijd worden geconfigureerd, wat de aanpassing van het schakelpunt voor verschillende procesfasen tijdens de set-up of batch-omschakeling vereenvoudigt en ook tijd bespaart. Opvragen en evalueren van diagnostische gegevens is te allen tijde mogelijk, waardoor de uptime van het systeem toeneemt.

FlexFlow-sensoren hebben een robuuste roestvrijstalen behuizing met geïntegreerde elektronica en evaluatie-eenheid, waardoor complexe bedrading en schakelkastmontage overbodig zijn. Extra gebruikersinterfaces zijn daarom niet nodig, wat de bediening vereenvoudigt en een efficiënt procesbeheer mogelijk maakt. Alle modellen zijn temperatuurbestendig tot 150°C en dus geschikt voor CIP (Clean-in-Place) en SIP (Steam-in-Place).

Geleidbaarheidsmeting in CIP-processen

Zowat elke cyclus in de verwerking van zuivelproducten vereist CIP en dit reproduceerbare proces moet de wasmiddeldosering nauwkeurig definiëren, ongeacht druk- en of temperatuurschommelingen. Bij de CIP-installaties van Homanns in Bottrop moest de dosering worden verbeterd en de nieuwe CombiLyz van Baumer geleidbaarheidssensor was de oplossing. Dankzij de snelle reactietijd zorgt het voor nauwkeurige meetresultaten bij een maximale afwijking van <1%. De meetaansluiting van het inductieve sensorelement zorgt voor een kanaal van 6,6 mm breed dat weefsel of vaste stoffen verdraagt ​​en dit heeft Homann geholpen de wasmiddeldosering te optimaliseren en de grondstofkosten te verlagen.

Volgens Frank Piatkowski, Application and Process Engineer bij Homann , ".Baumer's CleverLevel is de oplossing met één sensor voor verschillende media en sinds de inzet van deze sensoren hebben we een aanzienlijke vermindering van technische storingen gezien". Hij bevestigde:“Baumer-producten zullen deel uitmaken van onze overwegingen wanneer we investeren in nieuwe, ultramoderne CIP-installaties en we waarderen dat deze innovatieve detectieoplossingen ons helpen onze doelstellingen van optimalisatie te bereiken, ondanks de toenemende complexiteit van onze processen”.

Lees hier meer

Contactpersoon:Jon Sumner, Baumer Ltd

Tel:+44 1793 783839
e-mail:[e-mail beveiligd]
www.baumer.com/gb/en/