Die Milch fließt hier ohne Pause. Bis zu 1,3 Mio. l rauschen täglich durch die stählernen Leitungen des Molkereiunternehmens Hochwald Foods GmbH in der kleinen Hunsrückgemeinde Thalfang. Der kostbare Rohstoff aus den Genossenschaftsbetrieben wird rund um die Uhr zu Kondensmilch veredelt und abgefüllt. Jede Minute laufen in dem Werk auf bis zu vier Abfülllinien je 600 Dosen der haltbaren, eingedickten Milch vom Band. Darunter befinden sich bekannte Namen wie Bärenmarke oder Glücksklee.
„Wir machen in Thalfang aus der Rohmilch Kondensmilch für den weltweiten Markt, füllen sie ab, verschließen, sterilisieren, etikettieren, verpacken, lagern und verladen in Seefrachtcontainer“, beschreibt Holger Kuhn, er ist elektrotechnischer Leiter bei Hochwald Foods, die hohe Fertigungstiefe in Thalfang. Sogar die Weißblechdosen und Deckel produziert das Unternehmen selber vor Ort.
Große Produktvielfalt
Eine große Herausforderung bei der Milchverarbeitung sind die zahlreichen Anlieferungen und Produktionschargen, bedingt durch steigende Produktvielfalt. „Wir verarbeiten verschiedene Milchqualitäten, achten auf Herkunft und Sortenreinheit“, zählt Kuhn auf. Jede Rohmilch-Anlieferung, mit den überwiegend eigenen Milchsammel-Fahrzeugen, endet mit einer Reinigung. Das sind täglich 30 bis 40 CIP-Objekte. Die vielen Produktionschargen bedeuten ebenfalls viele Reinigungszyklen, da vor jedem Batch Leitungen und Tanks hygienisch gereinigt werden. Allein in der Produktion müssen jeden Tag 30 bis 40 CIP-Reinigungen durchgeführt werden, damit die Milchverarbeitung nicht stillsteht. „Wenn die CIP-Reinigung nicht läuft, können wir kein Produkt abfüllen“, beschreibt Kuhn die zentrale Rolle des Cleaning-in-Place. Das dürfe nicht passieren, denn ständig rollen die Milchlaster auf den Hof, um die haushohen Rohmilch-Silos zu füllen.
Zuverlässige Leitfähigkeitssensoren
Damit die CIP-Reinigung nicht die Produktion lahmlegt, braucht es auch zuverlässige Leitfähigkeitssensoren. Sie überwachen die Konzentration von Säuren und Laugen, um den optimalen Reinigungseffekt zu erzielen, und erkennen beispielsweise, wann am Ende eines CIP-Zyklus wieder reines Wasser durch die Leitung fließt. Leitfähigkeitssensoren spielen auch bei der Phasentrennung eine entscheidende Rolle. Sie erkennen unterschiedliche Medien, um genutzte Flüssigkeiten zu sammeln, die wiederverwendet werden können, und spielen so eine wichtige Rolle bei der Ressourcenschonung.
Schon vor einiger Zeit stellte sich heraus, dass die eingesetzten Leitfähigkeitssensoren nicht die in sie gesetzten Erwartungen erfüllten. Doch auch die Testläufe mit alternativen Geräten brachten nicht die gewünschten Ergebnisse. Am Ende einer recht aufwendigen Suche stießen Kuhn und seine Kollegen auf den Leitfähigkeitssensor Combilyz AFI4 von Baumer. Er wurde umfangreichen Tests unterzogen und erfüllte die Anforderungen von Hochwald Foods vollumfänglich.
An erster Stelle der technischen Anforderungen steht die Zuverlässigkeit. Die stellt der Leitfähigkeitssensor AFI4 jeden Tag bei bis zu 80 CIP-Reinigungen unter Beweis. Seit dem Wechsel auf Baumer vor vier Jahren hatte das Produktionsteam bei den eingesetzten AFI4 keinen einzigen Ausfall und nicht ein beschädigtes oder undichtes Gehäuse.
Kurze Ansprechzeit
Ein weiterer Wunsch ist eine kurze Ansprechzeit in Verbindung mit einem hochpräzisen Messergebnis. Auch hier punktet der Leitfähigkeitssensor AFI4 mit sehr guter Performance: „Der Sensor ist sehr schnell und erfüllt damit genau unsere Anforderungen, weil wir ihn auch zur Phasentrennung nutzen“, betont Kuhn. Für ihn ist das der wichtigste Punkt. Bei einer Durchflussmenge von 4 bis 6 l/s erhöhen schnelle Messergebnisse die Ressourceneffizienz spürbar. Außerdem – so Kuhn – minimieren die Leitfähigkeitssensoren AFI4 die Produktausschübe. Davon profitieren auch die Genossenschafter, denn bei der Verarbeitung der Rohmilch ist neben der Qualität die Effizienz der Anlagen ein entscheidender Faktor. Schließlich verfolgt Hochland Foods das Ziel, für die Genossenschafter das Optimum aus der angelieferten Milchmenge herauszuholen.
Hohe Performance über Jahre
Können die Leitfähigkeitssensoren der Baureihe AFI4 diese hohe Performance trotz der hohen Anforderungen über die Jahre konstant liefern? Hochwald Foods kann keine Anzeichen für Leistungsschwund feststellen. Das Technikteam überprüft einmal im Jahr jeden Sensor. Von den aktuell 47 eingesetzten AFI4 hatten maximal zwei Drift, und die lag innerhalb der Toleranzspanne. „Die Langzeitstabilität ist also sehr gut“, betont Kuhn. Als weitere Vorteile des AFI4 nennt er das drehbare Touchdisplay mit Farbanzeige, die einfache Handhabung, die kompakte Bauform, umschaltbare Messbereiche und das adaptive Anschlusssystem. „Zudem haben wir mit diesem Leitfähigkeitssensor ein Gerät für alle Anwendungen, da es frei konfigurierbar ist. Das erleichtert und verschlankt auch die Ersatzteilhaltung“, ergänzt Kuhn, der ein großer Freund von standardisierten Lösungen ist.
Wurden zum Werksstandard
Wegen der guten Erfahrungen mit dem AFI4 hat Hochwald Foods den robusten Baumer-Sensor als Werksstandard gesetzt. Für den anstehenden Werksausbau mit sechs neuen CIP-Kreisen heißt das: Der langzeitstabile Leitfähigkeitssensor AFI4 wird auch künftig in Thalfang einen wichtigen Beitrag zu einer reibungslosen Milchverarbeitung leisten. Für optimale Prozessüberwachung bekommt er dann noch Verstärkung von dem bewährten Baumer-Durchflusssensor PF20, der die Strömungsgeschwindigkeit im CIP-Rücklauf messen wird. Auch das sichert die Produktqualität und kann aufwendige Fehlersuchen im Leitungssystem verhindern.
Baumer Electric AG, Frauenfeld
Halle 7.1, Stand A29
Autor: Martin Leupold
Strategic Product Manager Process Sensors
Baumer Group
Robust, langlebig, schnell: CombiLyz AFI4
Der Leitfähigkeitssensor Combilyz AFI4 ist wegen seiner Langlebigkeit und Schnelligkeit für Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie besonders gut geeignet. Einer der Gründe für die hohe Robustheit ist das einteilige Design: Sensorspitze und Temperaturelement bestehen im Unterschied zu herkömmlichen Leitfähigkeitssensoren komplett aus PEEK. Da eine Metallkomponente mit unterschiedlicher Wärmeausdehnung fehlt, verkraftet die Sensorspitze auch häufige Temperatursprünge problemlos. Mit dem einteiligen Design konnte Baumer zudem eine ungewöhnlich schnelle Temperaturkompensationszeit t90 von 15 s realisieren. Um dieses Design zu ermöglichen, nutzt Baumer die Erfahrung im hygienischen Ultraschallschweißen, das bei der Herstellung der Sensorspitze des Leitfähigkeitssensors AFI4 zur Anwendung kommt. Eine dunkle dünne Linie um das Loch in der Sensorspitze ist ein Beleg für dieses Schweißverfahren. Alle geschweißten Produkte werden mit einem Helium-Leckagetest auf Dichtigkeit geprüft, zudem wird der Leitfähigkeitssensor wie viele andere Sensoren von Baumer mit einem EHEDG-Zertifikat geliefert.
