Flaschenabfüllanlagen füllen Getränke aus großen Behältern in Flaschen um. Der Prozess soll schnell von statten gehen und die abgefüllte Menge in jeder Flasche gleich sein. Meist laufen diese Maschinen ohne Unterbruch an sieben Tagen der Woche während 24 Stunden. Ein Schweizer Hersteller hat für die, fast unterbrechungsfreie, Reinigung der Anlagen genau die richtigen Drucktransmitter parat – selbstverständlich speziell für die Lebensmittelindustrie geeignet.
Autorin: Sarah Stifter-Flumm, Project Leader Communications, KELLER Druckmesstechnik AG, Winterthur, Schweiz
Die Flaschen in Abfüllanlagen werden mit einem Laufbandsystem an die Hähne geführt und abgefüllt. Maschinenstillstandzeiten sollen hierbei auf ein Minimum reduziert werden. Da es sich bei den Flüssigkeiten um Lebensmittel handelt, müssen strikte Vorschriften erfüllt werden. Dazu gehört auch die Sterilisation der Anlage. Die Hähne einer Flaschenabfüllanlage werden mehrmals am Tag gereinigt. Während 20 Minuten wird ein Sterilisationsmittel mit einem bestimmten Druck- zu Temperaturverhältnis durch die Hähne gespült, um dabei die Bakterien abzutöten.
Kundenspezifische Drucktransmitter 25Zio des Schweizer Herstellers Keller überwachen die Temperatur und den Druck des Sterilisationsmittels. Ist der Druck oder die Temperatur nicht innerhalb der vorgegebenen Toleranzen, so ist die Sterilisation nicht gewährleistet. Ein Alarm wird ausgelöst und der Spülgang wird wiederholt.
Rückstandsfrei: Die frontbündige Membrane des Geräts ermöglicht eine einwandfreie Reinigung
Keine Rückstände
Die Bauteile in Anlagen für die Lebensmittelindustrie sind speziellen Anforderungen ausgesetzt. Dies gilt auch für den Drucktransmitter der Zio-Linie. Die frontbündige Membrane des Geräts ermöglicht eine einwandfreie Reinigung. Es bleiben keine Lebensmittelrückstände am Gewinde haften, da es nicht in Kontakt mit dem Medium kommt. Zur Dichtung des Transmitters werden O-Ringe mit einer Zulassung für die Lebensmittelindustrie eingesetzt. Die Sensoren sind mit für Menschen unschädlichem Öl gefüllt. Sollte die Membrane bersten und Öl in die abgefüllte Flüssigkeit kommen, ist ein allfälliger Konsum unbedenklich.
Früher wurde für diese Anwendung die Serie 25Y mit einem integrierten Temperaturfühler verwendet. Dazu wurden zwei Eingangsmodule und zwei Steuerungsgeräte benötigt. Mit der Zio-Linie ist dies nicht mehr notwendig, da diese mit einer IO-Link-Schnittstelle ausgestattet ist. Jeder Abfüllhahn wird mit einem 25Zio überwacht. Die Messdaten werden via Kabel zu einem IO-Link-Master und von da aus weiter auf ein Steuergerät übertragen.
Verlustfrei: Jeder Abfüllhahn wird mit einem Drucktransmitter überwacht, der die Messdaten via Kabel sicher zu einem IO-Link-Master übertragen
Vorteile der Kabelverbindung
Die Anbindung an einen IO-Link-Master bietet Vorteile. Hier nur einige positive Eigenschaften:
- Störsichere Übertragung
- Robustes Kommunikationssystem
- Integrierbar in bestehende Systeme
- Verbindung von anderen bestehenden Schnittstellen mittels Gateways
- Einfaches Kommunikationsprotokoll
- Vereinheitlichung und Vereinfachung von intelligenten Netzwerken
- Automatische Überprüfung der ID des Sensors
Christian Gysel, Elektronik- und Softwareentwicklung, Keller Druckmesstechnik erklärt die Hintergründe: Wir haben den Drucktransmitter extra auf die hygienischen Bedingungen der Lebensmittelindustrie angepasst. Erstens wurde die Membrane frontbündig realisiert, so dass eine einfache Reinigung möglich ist. Bei Bohrungen können sich Ablagerungen bilden welche schwierig zu entfernen sind. Zweitens mussten wir, um die Anforderung der äußeren Reinigung durch Wasserdampf zu erfüllen, das komplette Gehäuse verschweißen und nicht verpressen; und der Stecker wurde dicht ausgelegt. Drittens wurde ein spezielles Prozessdatenformat für IO-Link eingeführt, so dass die Temperatur des Messelementes ebenfalls zyklisch übertragen wird. So braucht der Anwender die für die Hygiene wichtige Messgröße nicht azyklisch abfragen. Die Genauigkeit der Temperatur konnte auf ± 1 °C spezifiziert werden. Last but not least realisierten wir den Befestigungsflansch gemäß Kundenanforderung. Allgemein lässt sich festhalten, dass unsere Sensoren die Überwachung der hygienischen Reinigung der Flaschen-Abfüllanlagen gewährleistet. Oft gibt es viele anwendungsspezifischen Kundenanforderung, welche wir aufgrund unserer Erfahrung und Produktion vor Ort flexibel umsetzen können
Quelle: Keller Druckmesstechnik
