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优化生产过程,降低原料成本 食品和饮料行业端到端传感器解决方案
作者:堡盟
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差压变送器, 压力变送器, 压力传感器, 压力开关, 张力传感器, ...
生产蛋黄酱和沙拉酱在计量方面会遇到一些真正棘手的挑战。配方频繁更换,配料多种多样,质地各不相同,物位千差万别——这往往使得传统仪表不能完全满足测量需求。包括CleverLevel、CombiPress及CombiLyz在内的堡盟传感器解决方案帮助Homann公司优化生产过程,以确保其美食产品保持高品质。

自1978以来,位于德国博特罗普市(Bottrop)的Homann公司一直生产优质的方便食品。Homann和Nadler品牌的美味沙拉广受欢迎、声名远播。

这两个传统品牌都属于Theo Müller集团。两年前,它们与堡盟密切合作,详细阐述了蛋黄酱、沙拉酱和沙拉奶油生产过程优化的新概念。

储料罐、搅拌罐和缓冲罐的限位检测

即使是限位检测这种看似简单的任务,也必须确保开关操作的精确性和可重复性。在储料罐中,传统的电容式物位开关(俗称“微波开关”),其性能可靠性比较有限,并且需要针对不同的介质进行配置。如果在完成清洗后,残留在传感器末梢上碱液形成一层薄膜,碱液薄膜逐渐累积,产生的信号超过阈值,此时测量某些介电常数较低如食用油(DKƐr<10)的介质,则有可能导致测量误差。这正是Homann决定选用可配置通用型物位控制器CleverLevel的一个重要原因。CleverLevel物位开关采用扫频技术,作为一种单传感器解决方案,它能够可靠地检测包括水和油在内的任何介质的物位(图1)。

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图1: 正在工作状态的通用型CleverLevel物位开关:此图中,CleverLevel安装在缓冲罐上。

根据配方和搅拌罐内配料的介电性能不同,Homann过去选用电容式物位开关和音叉物位开关的产品组合。响应时间因介质而异,从极慢到极敏感,这些都会使过程效率受到影响。Homann采用响应时间极快的CleverLevel代替了传统的解决方案。堡盟帮助Homann找到最佳配置方案,并且可以通过基于FDT/DTM的FlexProgram软件,很方便地实现更改和可视化(图2)。

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图2:FlexProgram软件允许配置无级触发阈值或触发窗口,以抑制或检测泡沫和粘附介质

一旦蛋黄酱、沙拉酱或沙拉奶油充分乳化分散,便泵送至缓冲罐中,直到在下一个生产步骤将其添加到沙拉中。在这一过程中,因介质而异的粘度和粘附性起到重要作用(图3)。传统解决方案使用音叉物位开关和电容式物位开关,很容易出现因粘性介质引起的测量误差。CleverLevel无需维护,不受介质粘附性的影响。现在,因系统通风和泵修理等因素导致的不可预测的停机已一去不复返。

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图3: 即使蛋黄酱等粘性介质引起的严重粘附现象,也不会影响CleverLevel测量结果的精度。

Homann公司的应用与工艺工程师FrankPiatkowski解释说:“CleverLevel单传感器解决方案适用于各种不同的介质和应用场合。自从我们采用CleverLevel以后,技术故障明显减少。”

醋罐、食用油罐和葡萄糖罐的静压测量

Homann在博特罗普拥有一个大型户外醋罐。为了实现持续稳定的物位监测,他们正在寻找一种不仅精密、可靠,而且简单、方便,还可在户外使用的解决方案。

Homann决定选用CombiPress压力变送器。由于高达0.1%(MEW)的精度和主动温度补偿功能,CombiPress能够可靠地提供清晰的测量结果,而不受介质和环境温度的影响。CombiPress配置了大型触摸屏,可轻松完成配置,无需额外的操作装置。防护等级高达IP67的坚固外壳,能够可靠地抵御恶劣的室外条件和潮湿环境的影响(图)。

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图4: 现场清洗(CIP)设备上的CombiLyz可以确保无故障的CIP过程。

由于CombiPress能够检测不同介质的密度和物位,Homann还将其安装在葡萄糖容器和卧式食用油储罐中。在该应用场合,CombiPress凭借其集成线性化功能表现尤为出众。此外,堡盟还提供相匹配的适配器,以实现最优过程连接。

对此,Frank Piatkowski十分满意:“无论是室内还是室外,堡盟传感器均有助于实现无故障自动化操作,而且一旦安装到位,它们既稳定,又隐蔽。”

CIP过程中的电导率测量

沙拉酱或蛋黄酱的每一个生产循环,都需要进行CIP现场清洗。在这一可重复过程中,必须考虑压力和温度,以精确确定洗涤剂用量。在博特罗普的Homann CIP设备上,洗涤剂计量需要改进——而这正是新型电导率传感器CombiLyz的用武之地。它响应时间极快,测量结果非常精确,最大偏差小于1%。电感式传感元件的测量连接处提供了一个直径6.6毫米的通道,甚至可以允许含有织物或固体颗粒的介质通过。Homann成功地优化了洗涤剂计量,降低了原材料成本。

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图5: CombiPress显示器提供关于液罐静压测量值的可视化信息,而非单纯的一个数值,这样更方便现场读取。

“当我们投资购买最先进的新型CIP设备时,堡盟创新型产品仍将是我们考量的因素之一,”Frank Piatkowski解释说。“堡盟将我们的需求视为推动其开发新产品的动力,不断满足我们在过程优化或专用产品方面的要求,并确保专业化的方案实施。”

在堡盟,卫生级设计和严格的强制性产品认证必不可少。所有在Homann公司使用的Baumer过程传感器均符合EHEDG标准,并通过欧洲卫生工程与设计组织的认证。此外,堡盟产品还符合针对食品安全产品相关指令EN 1935/2004和EN 10/2011,这将确保减少总的危害分析与关键控制点(HACCP)。

更多信息:www.baumer.com, www.homann.de, www.muellergroup.com(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (7/16/2015)
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