Ausrüstung einer Ausmisch-Anlage mit Durchfluss- und Füllstand-Messtechnik in der Getränke-Industrie
Applikations-Bericht | Lebensmittel & Getränke
- Messung von Volumen- und Masse-Durchfluss, sowie Füllstand in Lagertanks
- Dosierung aller Inhaltsstoffe für gleichbleibende Getränke-Qualität
- Alle Messgeräte aus einer Hand für vereinfachte Installation und Betrieb
Hintergrund
Der Getränkehersteller Topochico Soft Drinks in Monterrey, Mexico, produziert Tafelwasser, Limonade und Wein-Mischgetränke (Sangria) für den heimischen und den Export-Markt. Bei der Ausrüstung einer neuen Ausmischanlage suchte Topochico einen Hersteller für Messgeräte, der in der Lage ist, die notwendige Instrumentierung für die Durchfluss-, Füllstand-, Temperaturund Druckmessstellen aus einer Hand zu liefern. Damit sollte die Anzahl der Messgeräte-Hersteller verringert werden.
Die Messgeräte sollten nach Möglichkeit Zusatzfunktionen haben, mit denen neben der eigentlichen Messaufgabe auch Qualitäts-Parameter erfasst werden können. Außerdem mussten die Geräte mit den gewünschten hygienischen Anschlüssen lieferbar sein. Zusätzlich erwartete Topochico einen festen Ansprechpartner für den technischen Support vor Ort.
Mit der Reduzierung der Messgeräte-Lieferanten wollte der Getränke-Produzent seine Einkaufsprozesse vereinfachen. Die Qualifizierung eines Komplettanbieters ermöglichte ein höheres Einkaufsvolumen und damit größere Einspareffekte. Außerdem erlaubt der Kontakt zu einem festen
Ansprechpartner eine wesentlich effizientere Kommunikation. Zusätzlich lassen sich die Installationsund Folgekosten reduzieren, weil die Geräte überein einheitliches Bedienkonzept verfügen.
Konkrete Messaufgabe
Die eingesetzten Messgeräte mussten aus FDA konformen Materialen gefertigt werden und sollten möglichst alle hygienischen Anforderungen erfüllen, wie z.B. 3A. Die kompakten Messgeräte sollten sich einfach mit CIP/SIP reinigen lassen. Natürlich mussten die Geräte mit allen gängigen hygienischen Anschlüssen lieferbar sein.
Masse-Durchflussmessung von Sirup-Konzentrat
Die Messung der verschiedenen Sirup-Sorten ist die wichtigste Durchflussmessung einer Ausmischanlage. Zum einen ist Sirup der teuerste Getränkegrundstoff bei der Produktion. Zum anderen ist Sirup maßgeblich für die Qualität des Endproduktes verantwortlich. Die Masse-Durchflussmessung darf sich nicht durch veränderte Prozessbedingungen beeinträchtigen lassen. Außerdem mussten sich über die Messung der Sirup-Konzentration in °Brix die Qualitäts-Parameter festlegen lassen. Geringer zusätzlicher Druckverlust und Leerlauffähigkeit waren weitere sehr wichtige Voraussetzungen für die Masse-Durchflussmessgeräte.
Volumen-Durchflussmessung des Frischwassers
Die Produkteigenschaften von Frischwasser können je nach Herkunft und Verwendungszweck variieren. Wichtigster Parameter ist die elektrische Leitfähigkeit von mindestens 20 µS / cm. Dieser Wert durfte die zur Auswahl stehenden Geräte für die Volumen-Durchflussmessung nicht beeinflussen. Außerdem sollte über eine Leitfähigkeitsmessung die Qualität des Frischwassers beurteilt werden können.
Berührungslose Füllstandmessung abfüllfertiger Getränke
Für die abfüllfertigen Endprodukte in den Lagertanks suchte Topochico eine absolut zuverlässige und genaue Füllstandmessung bzw. Volumenmessung. Vorgabe war eine kontinuierliche Messung des Volumens im Tank in Echtzeit.
Realisierung der Messung
Für diese Applikation lieferte KROHNE an Topochico folgende Messgerät:
- 4 OPTIMASS 1300 C Masse-Durchflussmessgeräte zur Sirup-Messung
- 4 OPTIFLUX 6300 C magnetisch-induktives Durchflussmessgeräte zur Frischwasser-Messung
- 6 OPTIWAVE 7300 C Radar-Füllstandmessgeräte zur Messung der Endprodukte in den Lagertanks
- OPTIMASS 1300 C Masse-Durchflussmessung des Sirup-Konzentrats
Der OPTIMASS 1300 C bietet neben der Masse-Durchflussmessung der verschiedenen Sirup-Sorten zusätzlich die Messung der Sirup-Konzentration in °Brix zur Qualitäts-Sicherung. Das Gerät ist leerlauffähig, wichtig bei häufigen Produktwechseln. Die Messstrecke verfügt über zwei parallele gerade EdelstahlRohre mit Strömungsteiler. Das Mischungsverhältnis zwischen Wasser und Sirup ist bereits vor der Dosage exakt einstellbar. Verdünnte Sirup-Phasen, die bei Produktwechseln vorkommen, werden jetzt fast vollständig mit verwertet. Damit verringert sich der Sirup-Verlust. Wegen des geringen Druckverlustes konnte bei diesen Geräten eine kleinere Nennweite als die der Prozessleitung einsetzt werden. Das Gerät lässt sich mit CIP/SIP reinigen und ist nach EHEDG und 3A zugelassen.
OPTIFLUX 6300 C Magnetisch-induktive Durchflussmessung des Frischwassers
OPTIFLUX 6300 C lässt sich für Wasser ab einer elektrischen Leitfähigkeit von 20 μS / cm einsetzen. Durch die integrierte Leitfähigkeitsmessung kann Topochico auf eine separate Messung verzichten. Die gemessene Leitfähigkeit wird über einen 4…20 mA-Stromausgang (alternativ auch über Bus) an das hausinterne Labor übermittelt. Neben dieser Messung verfügt das Gerät standardmäßig über Applikations- und Geräte-Diagnosen, die dem Anwender helfen, die Geräte optimal zu betreiben und so die hohe Anlagenverfügbarkeit zu erreichen. OPTIFLUX 6300 C gibt es in den Baugrößen DN 2.5…150 mit allen branchenspezifischen HygieneAnschlüssen. Die maximale Betriebstemperatur beträgt 140 °C. Die Geräte nutzen FDA konforme Materialien und sind nach EHEDG und 3A zertifiziert.
OPTIWAVE 7300 C FMCW-Radar-Füllstandmessung der fertigen Produkte
Das im Tank enthaltene Volumen wird von dem OPTIWAVE 7300 C kontinuierlich (in Echtzeit) gemessen und angezeigt. Das Radar-Füllstandmessgerät OPTIWAVE 7300 C wurde speziell für flüssige Produkte entwickelt und arbeitet nach dem FMCW-Prinzip (Frequency Modulated Continuous Wave) berührungslos. Die kontinuierliche Messung liefert stabile Messwerte und eignet sich hervorragend für bewegte Prozessbedingungen, wie z.B. bei unruhigen Oberflächen. Das Gerät kann in den Tanks Abstand, Füllstand und Volumen messen.
Nutzenbetrachtung
Die hohen Anforderungen, die Topochico an die eingesetzten Messgeräte stellt, wurden in allen Bereichen erfüllt und sogar übertroffen. Für Topochico war es ausschlaggebend, dass KROHNE eine Auswahl von Messgeräten für Durchfluss, Füllstand, Temperatur und Druck in verschiedenen Ausführungen und Qualitäten für die Ausrüstung von Ausmischanlagen bietet. Die Geräte sind ausgestattet mit Zertifikaten wie 3A und mit der notwendigen FDA-Konformität. Weiterhin sind alle Geräte mit verschiedenen hygienischen Anschlüssen lieferbar. Alles aus einer Hand zu beziehen, und die langjährige Erfahrung in der Branche gaben den Ausschlag zugunsten von KROHNE als Lieferant.