ITM-51 spart bei jedem UHT-Phasenwechsel 120 Liter Produkt ein

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Molkerei Söbbeke

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Kurt Hölscher, Teamleiter Elektrik

"Die Produktqualität ist für uns das wichtigste Kriterium. Aber auch Nachhaltigkeit ist entscheidend. Deshalb messen wir so genau nach, wie effizient die Technik ist. Und freuen uns, dass wir wie mit dem ITM eine so deutliche Verbesserung erzielen können."

Anwendungsdetail

Die Molkerei Söbbeke GmbH in Gronau-Epe blickt auf eine über 100-jährige Tradition zurück, und hat bereits 1988 auf 100 % Bio-Produkte umgestellt. Heute werden pro Jahr ca. 60 Millionen Liter Milch von über 140 Biohöfen verarbeitet, die alle den Anbauverbänden Bioland, Demeter oder Naturland angeschlossen sind. Neben dem Anspruch höchster Qualität spielt auch die Nachhaltigkeit eine bestimmende Rolle in den Unternehmensentscheidungen. Um unnötige Produktverluste bei der UHT Anlage zu reduzieren, war es also nur konsequent, hier eine Lösung für die bestmögliche Ressourcen-Effizienz zu finden. Und mit dem Trübungsmesser ITM-51 auch gefunden.

Die Anforderungen

Nach der Anlieferung und Zwischenlagerung der Rohmilch wird diese pasteurisiert, separiert und ggf. homogenisiert. Anschließend wird sie in der UHT-Anlage zum Endprodukt veredelt und beispielsweise Pudding, Milchreis oder Sahne hergestellt. Jede Phase wird hierbei einzeln durch Wasser ausgeschoben.
Vor der UHT-Anlage wird über ein Ventil sichergestellt, dass das Spülwasser rechtzeitig in den Abfluss geleitet wird und sich nicht in der Anlage mit dem Produkt mischen kann. Beim UHT-Auslauf wird nochmals über ein Ventil die Produktphase vom Wasser getrennt. Auch hier ist es wieder wichtig, dass kein Wasser in den nachfolgenden Produkttank gelangt.
Für den jeweiligen Phasenwechsel am Zulauf und am Auslauf wurde früher eine Sensortechnik eingesetzt, die sich jedoch als nicht zuverlässig genug erwies. Deshalb wurde auf reine Zeitmessung umgestellt. Um jedes Hygiene-Risiko im Endprodukt zu vermeiden, wurde jedoch ein langer Zeitpuffer einprogrammiert, die Phase also frühzeitig vor der Ankunft des Wassers in die Kanalisation ausgeleitet. Dadurch entstanden Produktverluste, die bei einer Prozesskontrolle festgestellt wurde. Für eine höchstmögliche Produktqualität und Ressourceneffizienz wurde eine neue Lösung gesucht.

Die Anderson-Negele-Lösung

Sekundengenaue Phasentrennung durch Trübungsmessung

Der relative Trübungssensor ITM-51 misst frontbündig über eine Saphirlinse die Trübung des Produkts in der Leitung. Durch die Ansprechzeit von unter 1 Sekunde und die hohe Messgenauigkeit kann der Übergang von Produkt zu Wasser höchst präzise gemessen werden. Damit lässt sich die Phasentrennung sekundengenau steuern. Produktverluste werden zuverlässig vermieden. Gegenüber der Zeitmessung fließen dadurch, nach Messung durch den Betreiber, pro Phasenwechsel sowohl beim Zulauf wie auch beim Ablauf jeweils 59 Liter Produkt nicht mehr in die Kanalisation, sondern in die UHT-Anlage. Zudem können zur Qualitätskontrolle durch die Unterscheidung der Trübung auch die jeweiligen Milchprodukte in der Leitung präzise kontrolliert werden.

Beim Zulauf kommt ITM-51 als „Remote-Sensor“ zum Einsatz. Die Messstelle an der Rohrabsenkung stellt einen optimalen Produktkontakt sicher. Für eine Vor-Ort-Kontrolle ist die Messeinheit mit Display getrennt angebracht. Beim Auslauf ist die Kompaktversion des ITM-51 ideal.

Messung der Ressourcen-Einsparung

Vergleichsmessung durchgeführt durch Fa. Söbbeke:

Ausleitung in die Kanalisation von 140 s verkürzt auf 75 s, basierend auf den Werten von ITM-51
= Zeitersparnis 65 Sekunden
1 s bei 3300 l/h = 0,91 l/s Produkt
65 s * 0,91 l/s = 59 l
Ergebnis: 59 l * 2 (Zulauf und Ablauf) = 118 l

Die Vorteile der Anwendung

Im Vergleich mit der Zeitsteuerung gehen seit Einsatz der ITM-51 Trübungsmesser bei jedem Phasenwechsel 118 Liter weniger Produkt verloren (durch Messung nachgewiesen)
Nur 2 Sensoren werden benötigt, ein ITM-51 für die Steuerung des UHT-Zulaufs, und ein ITM-51 für die Auslaufkontrolle
Die Remote-Version vereinfacht die Vor-Ort Kontrolle an einer nicht gut zugänglichen Stelle am Zulauf

Vorteile

Flex-Hybrid-Technologie mit digitaler und analoger Schnittstelle (IO-Link + 4...20 mA)
Extrem kurze Ansprechzeit von 0,75 s
Erweiterter Temperatur- und Druckbereich (Prozesstemperatur bis 130 °C, Druck -1...20 bar)
Kein Einfluss durch Reflektionen bei kleinen Nennweiten oder elektropolierten Oberflächen
Hohe Reproduzierbarkeit: ≤ 1 % vom Endwert
Messwert wählbar (%TU, NTU, EBC)
Messbereich: 200...300.000 NTU äquivalent