Beispiel CIP-Anlage

Ein Beispiel liefert die Steuerung einer CIP-Anlage (Cleaning in Place): Für die Reinigung sind die vier Parameter mechanische, thermische, chemische Einflüsse sowie die Zeitdauer, während der diese Einflüsse wirken, entscheidend für die Effektivität und Reinigungswirkung. Die Zeitdauer wird in der Steuerung verwaltet. „Hinsichtlich der Temperatur, der Mechanik und der Konzentration ergeben sich verschiede Optionen, die von der Komplexität der Aufgabe und Anlage abhängen“, sagt H. Schmidt. Als einfachste Lösung nennt er den Einsatz eines kalorimetrischen Durchflusssensors, zum Beispiel des Flexflow PF20 von Baumer. Sein schnelles Temperatursignal kann über IO-Link an den Leitfähigkeitssensor CombiLyz AFI gegeben werden, der bei Phasenwechseln, die mit einer Temperaturänderung einher gehen, schneller zwischen Zirkulation und Kanal entscheiden kann. Das Signal der Durchflussgeschwindigkeit ist direkt zu einem FR-Umformer der CIP-Pumpe übertragbar, um immer die optimale Energie aufzuwenden. Das Temperatursignal dient zur Regelung des Wärmetauschers. „Zwei Sensoren sind somit ausreichend, um alle drei CIP-Parameter zu überwachen, wenn alle digital zur Verfügung stehenden Signale genutzt werden. Das lokale Netzwerk beschleunigt die Regelvorgänge, die zentrale Steuerung dient hauptsächlich zur Datenerfassung und Koordination mit andern lokalen Netzwerken. Die IO-Link-Einbindung erlaubt es, neben den im Sensor kompensierten Werten auch die Rohdaten an die Steuerung zu übermitteln. Dort werden sie ausgewertet oder für einen Nachweis im Rahmen der Rückverfolgbarkeit gespeichert“, verdeutlicht H. Schmidt.

Aufbauend auf der geschilderten Basislösung, einer gegebenenfalls auch verlorenen Reinigung, lassen sich CIP-Anlagen durch den Einsatz von weiterer Messtechnik zudem für umfangreichere Aufgaben ausrüsten. H. Schmidt: „Der Einsatz von sehr schnell ansprechenden Temperatursensoren wie dem PT20H oder die Option, den konkreten Energieverbrauch mit einem kalorimetrischen Durchflusssensor wie dem FlexFlow PF 20 zu messen, helfen, den Reinigungsprozess auf den jeweiligen Reinigungskreis abgestimmt zu optimieren. Der CleverLevel sorgt parallel dafür, dass die CIP-Pumpen nicht trocken- oder die Behälter überlaufen. Leckagen und Druckverluste in den Anlagen werden mit PP20H-Drucksensoren durchgehend detektiert.“

Darüber hinaus sind weitere Systeme in der Anlage selbst integrierbar. „Beispielsweise kann die Messung des Differenzdrucks mit zwei PBMH-Drucksensoren über einen Plattenwärmetauscher direkt ausgewertet werden, um den Reinigungsfortgang zu prüfen. Ziel ist dabei immer, den Ressourceneinsatz, soweit es geht, zu optimieren, ohne den eigentlichen Zweck, nämlich die Sicherheit der Getränkeproduktion, durch ungenügende Reinigung zu gefährden“, stellt er heraus.