In considerazione delle esigenze sempre più individuali dei clienti e delle dimensioni ridotte dei lotti, ai produttori di alimenti e bevande nei paesi ad alto salario rimane solo il necessario Automazione di processo competitivo. Un performante e robusto sensori è necessario affinché i sistemi diventino trasparenti. È un aiuto imbattibile per la separazione di fase di cibo, acqua e liquido detergente sensore di conducibilità "Combilyz" di Baumer.

Sensore di conducibilità Baumer Arla Foods

 

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L'efficienza nell'automazione dei processi presso Arla Foods è aumentata in modo significativo


10.03.2020 marzo XNUMX | Gli esperti svizzeri di sensori di Baumer lavorano a stretto contatto con i loro clienti per creare la giusta soluzione di sensori per i loro problemi nella produzione di alimenti e bevande. Tali collaborazioni spesso danno luogo a partenariati di cooperazione a lungo termine nel campo dell'automazione, come quelli con il più grande caseificio del mondo Arla Foods. Nella tecnologia di automazione, il sensore di conducibilità Combilyz AFI aiuta a risparmiare fino a 1 milione di litri di fluido per punto di misura durante la separazione di fase durante la pulizia clean-in-place (CIP).


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E con il nuovo Livellostati Cleverlevel PL20 Air Trigger I produttori di yogurt alla frutta possono controllare con precisione il cambio dei contenitori con aggiunta di frutta e ridurre al minimo gli sprechi nella tecnologia di processo. Inoltre, la conseguente riduzione dei tempi di inattività aumenta notevolmente l'efficacia del sistema. Ma in che modo esattamente i sensori contribuiscono a questi significativi miglioramenti nell'automazione dei processi?

I sensori di conducibilità risparmiano fino a 1 milione di litri di materiale

Il CIP consente ai produttori di bevande di rimuovere particelle e germi residui nei loro sistemi senza doverli smontare. Tali pulizie sono indubbiamente necessarie nell'automazione, ma allo stesso tempo pongono elevate esigenze in termini di efficienza del processo. Perché il processo può consumare grandi quantità di risorse come acqua, detergenti e tempo. Fa il Processo di pulizia, non può essere prodotto sul sistema. Quindi come ridurre il tempo e le risorse per la pulizia nell'automazione mantenendo gli standard igienici?

A CIP più o più a lungo non significa più igienico. Un dosaggio preciso dei prodotti chimici per la pulizia e dell'acqua, nonché la corretta velocità di pulizia, alla fine porta ad un risultato altrettanto pulito quanto una pulizia eccessiva. Ma è molto più efficiente e sicuro. Per quanto semplice sia questa realizzazione, l'attuazione pratica è stata a lungo difficile. La separazione di fase precisa richiede un rilevamento affidabile dei supporti.

Sensori di conducibilità von Baumer si assume la responsabilità qui. A causa delle diverse proprietà di conduzione elettrica, rileva quale liquido scorre attualmente attraverso il sistema e in quale concentrazione. L'unico problema: non solo il tipo di liquido, ma anche la sua temperatura influenza la conduttività. Una soluzione di rilevamento efficace richiede quindi un sensore che risponda in modo rapido e flessibile alle variazioni di temperatura.

Con il sensore di conducibilità Combilyz AFI, lo specialista del sensore ha questo problema in industria di processo risolto. Oltre al rilevamento affidabile dei supporti, questo sensore offre una compensazione della temperatura straordinariamente rapida. Il tempo di risposta già breve può essere addirittura ridotto a zero se si combina il sensore di conducibilità con un sensore di flusso e flusso sensore di temperatura come Flexflow.

Questo è facile da implementare perché Baumer dispone di sensori IO-Link possono comunicare tra loro in modo bidirezionale tramite il controllo, questo è facile da implementare. I valori misurati di un sensore possono quindi essere utilizzati in un altro sensore. Ciò consente di risolvere compiti di misurazione complessi o di ottimizzare processi e sequenze di produzione.

L'uso di detergenti e acqua nell'industria di processo può essere ridotto alla quantità effettivamente richiesta e la separazione di fase può essere controllata sulla base di dati del sensore affidabili.

Rilevamento dell'aria per il cambio completo del contenitore

Sensore di conducibilità Baumer per inclusioni d'ariaIn cui Produzione di yogurt alla frutta Fino a poco tempo, i produttori hanno dovuto affrontare un grosso problema. Oggi, il gran numero di tipologie diverse non consente più un sistema dedicato e quindi processi costanti per ogni tipologia. I sistemi devono quindi produrre diversi tipi e l'ingegneria deve essere convertita. I rispettivi additivi di frutta vengono introdotti attraverso contenitori intercambiabili. Affinché questo sistema funzioni in modo economico, gli additivi per frutta in ogni contenitore devono idealmente essere completamente esauriti.

Ma proprio questa era la difficoltà di queste applicazioni, perché per molto tempo non è stato possibile misurare esattamente il livello di riempimento dei contenitori. A causa della viscosità dei fluidi, i sensori convenzionali avevano difficoltà a rilevare correttamente il contenuto di aria e quindi il livello di vuoto. Spesso l'allarme veniva dato troppo presto quando dal contenitore uscivano le prime sacche d'aria ma questo non era ancora completamente svuotato. questo porta a Spreco di diversi chilogrammi Frutta per contenitore, che può rapidamente aggiungere fino a decine di migliaia di costi inutili all'anno.

Può peggiorare: i sensori non si accorgono dello spazio vuoto e lasciano che il sistema continui a funzionare con un contenitore vuoto. Ciò fa sì che l'azoto entri nella pompa, il che si traduce in un lungo processo di manutenzione. Fino a 15 min di fermo sono il risultato: un periodo di tempo in cui altrimenti si potrebbero produrre migliaia di tazze di yogurt.

In collaborazione con uno dei principali produttori tedeschi di prodotti lattiero-caseari, Baumer ha quindi contribuito a sviluppare un sensore per il rilevamento dell'aria Funzione di attivazione dell'aria. Il sensore è collegato al tubo di alimentazione davanti alla pompa e misura in modo affidabile e rapido l'aria in tutti i tipi di liquidi, viscosi o appiccicosi, nell'intero intervallo di misurazione. Ciò significa che il sensore riconosce immediatamente che il contenitore è vuoto e consente il passaggio esatto a un contenitore pieno. Di conseguenza, l’efficienza e la sostenibilità della produzione potrebbero essere aumentate.

Modifica e collegamento in rete dei sensori

A Arla Foods Nel frattempo, i sensori Flexflow aiutano a ridurre al minimo il consumo energetico dell'impianto di produzione di Falkenberg, in Svezia. Il sensore di flusso è fissato in punti critici sui componenti dei sistemi di riscaldamento e raffreddamento. Poiché Flexflow misura contemporaneamente la temperatura e la portata, Arla può utilizzarlo per monitorare con precisione il consumo di energia dei sistemi e quindi apportare miglioramenti al bilancio energetico.

"Per i nostri clienti, le nostre soluzioni di sensori si traducono in un immenso ritorno sull'investimento", afferma Stefano Blust, Global Business Manager Food & Beverage. "Ciò conferma il nostro approccio allo sviluppo di prodotti specifici per l'applicazione". Attraverso l'ingegneria sotto forma di modifiche individuali dei prodotti esistenti e il loro collegamento in rete, Baumer amplierà in futuro il suo portafoglio con soluzioni di sensori che aumentano la sicurezza alimentare e l'efficienza dei costi.

"La sicurezza alimentare è ovviamente l'obiettivo più importante dell'automazione dei processi in Industria alimentare, ma allo stesso tempo i produttori devono ovviamente mantenere o migliorare la loro competitività ”, afferma Stefan Blust. "Ecco perché stiamo lavorando duramente su soluzioni che aiutino i produttori a combinare le due cose".

Il sensore veloce di conducibilità fa risparmiare 100.000 litri d'acqua a Granarolo

Sensore di conducibilità Baumer

31.10.2019 ottobre XNUMX | Latte, acqua, liscivia, acqua, acido e ancora acqua: il risciacquo di un sistema di lavorazione e riempimento di alimenti (Clean in Place, CIP) segue una sofisticata coreografia di fasi di processo in cui liquidi diversi scorrono alternativamente attraverso tubi e serbatoi. Aiutante imbattibile separazione di fase di cibo, acqua e liquidi detergenti è il sensore di conducibilità “Combilyz” di Baumer.

I mezzi sopra menzionati costano denaro, inquinano l'ambiente e dovrebbero quindi essere utilizzati e riciclati con la massima parsimonia possibile. IL Combilyz misura con elevata precisione la conduttività elettrica del fluido che scorre e trae conclusioni sul tipo di fluido e sulla sua concentrazione. È più veloce rispetto ai sensori comparabili presenti sul mercato: grazie al breve tempo di risposta della compensazione della temperatura, la misurazione esatta della conducibilità è disponibile in soli 15 s, invece dei 50 s come con i sensori di altri produttori. Questo può essere fatto prima di conseguenza timone reagire e separare le singole fasi commutando le valvole.

L'efficienza complessiva del sistema aumenta grazie alla misurazione della conducibilità

"I calcoli mostrano che le aziende di trasformazione alimentare possono risparmiare considerevolmente sui costi dell'acqua e dei detergenti nel processo clean in place grazie al sensore di conducibilità Combilyz", sottolinea Stefano Blust, Direttore del settore Food + Beverage presso Baumer. Ciò aumenta significativamente l'efficacia complessiva dell'apparecchiatura (OEE). Granarolo, la più grande azienda di trasformazione del latte in Italia, dimostra quanto sia grande il potenziale di risparmio.


Il sensore induttivo rileva il carbonio per la prima volta al mondo


Nello stabilimento di Bologna i serbatoi, le tubazioni e gli impianti di trattamento termico vengono lavati fino a 30 volte al giorno. "Grazie alla rapida compensazione della temperatura del Combilyz, risparmiamo più di 100.000 litri d'acqua all'anno in ciascun punto di misurazione", spiega Bruno Landuzzi, responsabile della manutenzione e pastorizzazione di Granarolo. Se volete sapere quali risparmi sono possibili nella vostra azienda, potete calcolarli utilizzando il calcolatore di risparmio CIP di Baumer.

Segreto La rapida compensazione della temperatura del Combilyz AFI è data dal suo cappuccio in plastica Peek in un design igienico monopezzo. Contiene gli elementi sensori induttivi per le misurazioni della conducibilità e il sensore di temperatura. La punta del sensore ha una massa termica ridotta e una bassa resistenza al trasferimento di calore, il che significa che il sensore di temperatura reagisce molto rapidamente anche a grandi fluttuazioni di temperatura. Solo i sensori con cappuccio in due parti, dove il sensore di temperatura è sotto metallo, sono più veloci. Ma molti sbalzi di temperatura rosicchiano la transizione tra i due plastica e metallo, motivo per cui questi sensori si guastano più spesso e non sono sicuri per gli alimenti.

Usabilità "Oltre lo standard"

* breve tempo di risposta ma è solo una particolarità del Combilyz AFI. Questa versione è anche molto user-friendly. Il display touch colorato facilita la parametrizzazione. E qualsiasi colore del display può essere assegnato all'intervallo di conducibilità liberamente definibile, ad esempio blu per l'acqua e rosso per l'acido. Ciò significa che è possibile vedere da lontano quale mezzo scorre attualmente attraverso la linea. Il sensore trasmette i valori misurati tramite un'interfaccia 4…20 mA con un protocollo Hart opzionale.


Sensore di livello con IO-Link per IIoT


Oltre alla versione standard Combilyz AFI4 con il sensore completo in un unico alloggiamento, esiste anche il Combilyz AFIXNUMX per spazi ristretti Combilyz AFI5. Lì l'elemento sensore e il display sono separati e collegati tramite uno Cavi di collegamento legati insieme. Ciò facilita il posizionamento. Non importa quale variante scelga l'operatore: entrambi sono realizzati in acciaio inossidabileinvolucro alla classe di protezione IP69K, quindi sono protetti dalla pulizia a vapore ad alta pressione.

Domande frequenti

Cos'è un sensore di conducibilità?

Un sensore di conducibilità è un sensore che misura la capacità di un liquido di condurre corrente elettrica e fornisce conclusioni al riguardo Contenuto di ioni o sale permesso.

Cosa si misura in conduttività?

La conduttività misura quanto bene funziona una soluzione condurre corrente elettrica can, che indica la concentrazione e la mobilità degli ioni disciolti nella soluzione.

Perché misurare la conducibilità?

Si misura la conduttività per ottenere informazioni al riguardo Concentrazione di ioni in una soluzione, importante per monitorare la qualità dell'acqua, controllare i processi chimici e valutare la purezza o la contaminazione dei liquidi.

Quali sono i vantaggi e come funziona un sensore di conducibilità conduttiva con 4 elettrodi rispetto ai sistemi a 2 elettrodi?

Un sensore di conducibilità conduttiva con quattro elettrodi offre a precisione e stabilità migliorate rispetto ai tradizionali sistemi di elettrodi a due conduttività. Nella misurazione della conducibilità a quattro elettrodi, due elettrodi vengono utilizzati per fornire una corrente e altri due vengono utilizzati per misurare la tensione. Questa disposizione riduce al minimo l'influenza della polarizzazione degli elettrodi e degli effetti dei bordi, garantendo misurazioni di conducibilità più precise, soprattutto in soluzioni con basse concentrazioni di ioni.

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