Kontrolle ist besser

Effiziente Brüdenwasser-Kontrolle im Milchwerk

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17.06.2019 Hygienische Produktions- und Reinigungsprozesse lassen sich mit geeigneter Sensortechnik sorgfältig überwachen und somit effizienter planen. Dadurch sinken Produktverluste und Personalaufwand, während die Produktion wirtschaftlich und nachhaltig bleibt, wie das Anwendungsbeispiel aus einem Milchwerk zeigt.

Entscheider-Facts

  • Mit geeigneter Sensortechnik lassen sich die hygienische Produktions- und Reinigungsprozesse mit einem hohen Automatisierungsgrad überwachen. Dies reduziert den Personalaufwand für Überwachung und Kontrolle. Gleichzeitig lassen sich minimierte Produktverluste und geringere Abwasserlasten weitere Kosten einsparen.
  • Die vorgestellten zuverlässigen und langlebigen Sensorlösungen für gänzlich unterschiedliche Prozesse und Medien in der Milchverarbeitung steigern dadurch die Wirtschaftlichkeit bei gleichzeitig nachhaltiger Produktion.
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Der zentrale Anlagenbereich im Milchwerk mit Röhren-Wärmeübertrager. (Bild: IE Food / Anderson-Negele)

Über 105 Mio. kg Rohmilch von 136 Erzeugerhöfen verarbeitet das Milchwerk der Meiereigenossenschaft Viöl, das das Generalunternehmen IE Food in nur 11 Monaten Bauzeit erstellt hat. Pro Schicht reichen lediglich zwei bis drei Arbeitskräfte für den Betrieb, um diese hohe Produktionsleistung erbringen zu können.

Sensorüberwachung entlang der Prozesskette

Die Anlagentechnik für die gesamte Prozesskette wurde von Tetra Pak Processing installiert. Eine Vielzahl an Prozess-Sensoren von Anderson-Negele trägt dazu bei, alle Schritte bei Produktion und Reinigungsmanagement hochautomatisiert und in größter Effizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit abzuwickeln.

Nach Anlieferung wird die Milch gekühlt und in einem Tanklager mit 825.000 kg Volumen gestapelt. Danach wird sie in einer 35.000 l-Anlage separiert, erhitzt und schließlich zu den Endprodukten Konzentrate und Sahne veredelt. Die Planung der gesamten Anlage unterlag der Vorgabe, den wirtschaftlichen Betrieb und die ökologische Nachhaltigkeit bestmöglich in Einklang zu bringen. So wird beispielsweise das Brüdenwasser in einer werkseigenen biologischen Kläranlage aufbereitet.

Alle Prozesse laufen in einem extrem hohen Automatisierungsgrad ab. Eine permanente Überwachung aller Produktionsschritte sowie der entsprechenden CIP-Reinigungsprozesse erfolgt über eine ständige, hochpräzise Kontrolle durch hygienische Sensoren von Anderson-Negele für Temperatur, Leitfähigkeit, Durchflussmessung und Trübung.

Wirtschaftliche und ökologische Aspekte

Insgesamt über 60 Temperatursensoren der Serie TFP überwachen in den verschiedenen Prozessschritten alle für die Qualitätssicherung vorgegebenen Temperaturen. Dabei stellt das Prinzip „Hygienic by Design“ eine hygienegerechte und leicht zu reinigende Einbau-situation sicher. In sensiblen Bereichen erzielen Varianten mit 2xPt100 schnelle Ansprechzeiten und eine selbst-kontrollierende Funktion. Die Sensoren sind für eine hohe Dauertemperatur ausgelegt und erreichen dadurch auch bei regelmäßiger Belastung durch CIP/SIP-Prozesse eine lange Lebensdauer.

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ITM-3, ILM-4 und FWS-Sensoren zur präzisen Phasentrennung. (Bild: IE Food / Anderson-Negele)

Bei der Konzeption der gesamten Betriebsanlage stand die Verbindung wirtschaftlicher und ökologischer Aspekte im Fokus. Die Phasentrennung für möglichst geringe Verluste der verschiedenen Endprodukte und CIP-Medien wird in Viöl über eine kombinierte Trübungs- und Leitfähigkeitsmessung erzielt. Bei der CIP-Reinigung selbst helfen Leitfähigkeits-messgeräte vom Typ ILM bei der bedarfsgerechten Aufschärfung der Säure- und Lauge-Konzentration. Damit lassen sich Verluste durch zu frühes oder zu spätes Umschalten der Leitungen zwischen Reinigungsmittel oder Wasser und damit ein zu hoher Verbrauch an Reinigungsmitteln vermeiden.

Daneben kommen Trübungs-Messinstrumente der Serie ITM zum Einsatz.

Die Trübungsmessung mittels Rückstrahlprinzip erfolgt einfach durch einen frontbündigen Einbau und bleibt durch eine Optik aus widerstandsfähigem Saphir auch dauerhaft präzise. Für eine zuverlässige Überwachung der Produktströme in der CIP Reinigung sorgen außerdem die Strömungswächter des Typs FWS auf Basis des Ultraschallwellen-Prinzips.

Hohe Qualität und nachhaltige Produktion

Bei der Aufbereitung des Brüdenwassers wiederum war eine genaue Messung der Durchflussmenge für die Steuerung der biologischen, betriebseigenen Kläranlage bedeutsam. Durch die hohe Reinheit des nach dem Verdampfungsverfahren anfallenden Kondensats sind hier Techniken wie Ultraschall- oder magnetisch-induktive Verfahren nicht geeignet. Eine präzise und zugleich kostengünstige Lösung stellt der Turbinen-Durchflussmesser HM-E dar. Ein Rotor im Gehäuse wird durch die durchströmende Flüssigkeit zur Drehung angeregt, die Drehgeschwindigkeit kann ohne weitere Produktberührung induktiv mit hoher Genauigkeit ermittelt werden. Damit lassen sich bei geringen Investitionskosten dieses Medium sehr gut kontrollieren und alle Auflagen zur Abwasserreinigung einhalten.

Das Ziel einer ökonomischen wie ökologischen Anlagengestaltung ließ sich somit erfolgreich umsetzen: „Die Anlagen laufen durch die Sensor-Steuerung extrem autonom und zuverlässig, und wir können gleichzeitig ein konstant hohes Qualitätsniveau und eine nachhaltige Produktion erreichen“, fasst Molkereimeister Ralf Hansen zufrieden zusammen.

Heftausgabe: Pharma+Food Juli 2019

Über den Autor

Andrea Weingartner, Anderson-Negele
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