Anlagenbau & Prozesstechnik

Kompakte Drucksensoren und Grenzschalter mit hygienekonformem Adaptersystem

09.06.2020 - Eine neue Kompaktserie an Drucksensoren und Grenzschaltern von Vega erfüllt gestiegene Qualitäts- und Hygieneansprüche bei gleichzeitig schnelleren Chargenwechseln.

Schnelle Produktwechsel, verlässliche Anlagenverfügbarkeit, Genauigkeit und Prozesssicherheit bestimmen den Alltag vieler Unternehmen in der Lebensmittelindustrie. Die Messtechnik leistet einen wesentlichen Beitrag dazu, um diese Anforderungen zu unterstützen. Den Grundstein hierfür legte Vega schon vor Jahrzehnten mit der Geräteserie plics, die sich durch einen hochkompatiblen Aufbau und ein einheitliches Bedienkonzept auszeichnet. Heute gehören flexible Einsatzmöglichkeiten, die individuelle Konfiguration des jeweiligen Sensors genauso zur Bedienphilosophie wie der einfache Anschluss und die Inbetriebnahme via Bluetooth.
Nun hat das Schiltacher Unternehmen sein Angebot an einfachen Optimierungs- und Effizienzlösungen noch einmal erweitert. Mit der kompakten Geräteserie Vegabar (Drucksensoren) und Vegapoint (Grenzschalter) lassen sich vor allem Standardanwendungen wirtschaftlich automatisieren. Sowohl die Integration, als auch die Bedienung sind besonders einfach durchzuführen. Es sind aber auch geräteübergreifende Anschlussmöglichkeiten gegeben.

Standardisierung schafft Effizienz
Dabei wurde Wert darauf gelegt, dass für sämtliche Einsatzbereiche ein vollständig hygienekonformes Adaptersystem vorliegt. Dies gilt für die neuen Drucksensoren Vegabar und kapazitiven Grenzschalter Vegapoint sowie die bereits bestehenden Vibrationsgrenzschalter Vegaswing. Der Sensor kann daher nicht nur flexibel ausgewählt, sondern den Anforderungen vor Ort entsprechend angepasst und – sollte einmal Bedarf bestehen – schnell ausgetauscht werden. Dies reduziert den Aufwand und minimiert die Lagerhaltung.

Härtetest CIP-Reinigung
Zu den zeitintensiven Prozessschritten in der Lebensmittelproduktion zählt die CIP-Reinigung. Dies bedeutet, dass Komponenten benötigt werden, die in ihrer Geometrie kein Absetzen der Mikroorganismen in Toträumen zulassen und gleichzeitig der Reinigung und Sterilisation der Verfahren gewachsen sind. Die neuen Geräteserien Vegabar und Vegapoint sind gegen aggressive Reinigungsmittel beständig und tolerieren hohe Temperaturen ohne Funktionsverlust. Dabei meistern sie selbst die Kombination aus hoher Temperatur und längeren Einwirkzeiten, wie folgendes Praxisbeispiel zeigt.
So kommen die neuen Sensoren in einem italienischen Unternehmen zum Einsatz, das sich auf die Konservierung von Fruchtsäften spezialisiert hat. Im dortigen Homogenisator herrschen für eine sehr lange Zeit Temperaturen von 60 –70 °C. Die Homogenisierung, also die Zerkleinerung von Partikeln im Produkt, ist ein entscheidender Prozessschritt. Für das Geschmacksempfinden der Verbraucher spielt eine glattere Textur oder auch eine höhere Viskosität eine wichtige Rolle. Bisherige Drucksensoren, die im Homogenisator eingesetzt wurden, hielten jedoch maximal ein Jahr. Der neue Vegabar 29 mit metallischer Messzelle überzeugte dagegen vom Start durch die Elastomerfreiheit und Genauigkeit.
Darüber hinaus schätzt der Spezialist für die schonende Verarbeitung von Früchten die unkomplizierte Inbetriebnahme und Konfiguration via Bluetooth. Die neuen Messgeräte-Serien lassen sich komfortabel mit Smartphone oder Tablet auslesen und konfigurieren. Gerade in Umgebungen mit vielen Rohrleitungen oder in Reinräumen, in denen der Zugang mit hohem Aufwand verbunden ist, werden dadurch Inbetriebnahme und Bedienung maßgeblich erleichtert. In Kombination mit der Vega Tools-App, die bereits einen App-Award einheimsen konnte, wird die Sensordatenabfrage über kürzere Distanzen auch in diesen Bereichen besonders komfortabel.

Steine und Sand? Kein Problem!
Alle Oberflächen der Sensoren Vegabar 29 und 39 mit metallischer Messzelle, die mit dem Medium in Berührung kommen, werden aus Edelstahl gefertigt und besitzen optimale Rauigkeitswerte. Darüber hinaus sind Vegabar 28 und 38 in hochrobuster Keramikausführung und Vegapoint-Sensoren als Peek-Ausführungen erhältlich. Gerade diese Robustheit gab den Ausschlag für den Einsatz eines Vegabar 38 in einer Verarbeitungslinie für grüne Bohnen. Der Drucksensor kommt in einem Waschtank zum Einsatz. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich an dieser Stelle jedoch nicht nur grüne Bohnen im Tank, sondern auch Sand und kleine Steine – beides brachte bisher eingesetzte Sensoren an ihre Grenzen. Dank der patentiertem Keramikmesszelle Minicertec meistert der Drucksensor jedoch auch diese harte Waschprozedur. Diese Keramikmesszelle überzeugt immer dann, wenn aggressive Medien zu messen sind, bei schnellen Temperaturwechseln, extremen Drücken aber eben auch bei abrasiven Medien, wie es bei der Bohnenverarbeitung der Fall war. Gleichzeitig handelt es sich um eine trockene Messzelle, die ohne Druckmittleröl als Übertragungsmedium arbeitet. Damit ist selbst im Fall einer Sensorbeschädigung eine Verunreinigung der Bohnen ausgeschlossen.
Im Übrigen sind alle Materialien der neuen Sensorreihe nach FDA und EG 1935/2004 sowie nach GB Standard konform und geprüft. Bestätigt wird dies durch unabhängige Labore und Institute. So sind die Grenzschalter und Drucksensoren mit metallischer Messzelle nach der europäischen EHEDG-Richtlinie und den nordamerikanischen 3-A Sanitary Standards Inc. zertifiziert. Die Vegabar-Sensoren mit keramischer Messzelle erfüllen die Richtlinien nach FDA/EG1935/2004. Zudem ist die Reihe nach den Regeln der GMP so ausgeführt, dass die Rückverfolgbarkeit von Teilen und Produkten mit potenziellem Lebensmittelkontakt durch alle Herstellungs- und Vertriebsstufen sichergestellt ist.

Schaltzustände schnell erkennen
Sensoren werden häufig in weitläufigen Bereichen oder in besonders engen Verhältnissen eingesetzt. Der Aufwand für das Ablesen eines Sensors wird sofort beträchtlich, wenn dazu eine Hygieneschranke überwunden werden muss. Manchmal ist es jedoch entscheidend, den Zustand von Sensoren schnell zu erkennen, um sofort reagieren zu können.
Damit der Zustand gerätenah und von möglichst weit aus allen Richtungen auf einen Blick erkannt werden kann, lassen sich alle Schaltzustände der Messgeräte dank der Rundumanzeige aus allen Richtungen visuell erfassen.
Die Farbe des Leuchtrings bleibt selbst bei Tageslicht gut erkennbar – auch weil sie aus 256 Farben frei wählbar ist. Hierbei lässt sich eine Farbe wählen, die in ihrer speziellen Umgebung am besten sichtbar ist. So erkennt der Anlagenbetreiber auf einen Blick, ob der Messvorgang läuft, ob der Sensor schaltet oder ob womöglich eine Störung im Prozess vorliegt. Eine Eigenschaft, die auch ein italienisches Unternehmen aus der Tomatenverarbeitung schätzt. Dort kommt der Vegapoint 21 zum Einsatz. Obwohl die Verarbeitung von Tomaten auf den ersten Blick nicht besonders komplex erscheint, fordert die Säure der Tomaten den Sensoren einiges ab. Produktablagerungen trugen ihren Anteil dazu bei, dass die bisher eingesetzten Sensoren keine zuverlässigen Füllstandwerte aus den Tanks lieferten. Der neue kapazitive Grenzschalter dagegen sorgte vom Start weg für stabile und genaue Füllstandwerte (High-Level). Die Anwender zeigten sich nicht nur von der leichten Installation und von der 360°-Schaltzustandsanzeige begeistert, sondern auch von der Möglichkeit, dass sich Ablagerungen via App kompensieren ließen.

Fit für die Zukunft mit IO-Link
Anlagenbetreiber verlassen sich bei ihren Wartungsentscheidungen auf Zustandsdaten. Diese sind häufig die Grundlage für eine optimale Planung. Fast durchgängig setzen Anlagenbauer dafür inzwischen auf intelligente Sensoren mit IO Link-Technologie. Daher setzt auch die neue Sensorreihe der Messtechnikspezialisten aus Schiltach auf diese Technologie. IO-Link lässt sich nicht nur schnell und kostengünstig installieren, sondern der Sensortausch ist ganz einfach. Entsprechend schneller lässt sich eine Anlage über ein Standardprotokoll in Betrieb nehmen; Stillstandzeiten lassen sich drastisch reduzieren.
Zusätzliche Effizienz schafft die Option, beim Austausch alle Sensorparameter vom IO-Link-Master oder der Steuerung automatisch auf das neue Gerät schreiben zu lassen. Gerade die heutigen schnellen Formatänderungen oder Rezepturwechsel, wie sie im Lebensmittelbetrieb typisch sind, sind auf diese Weise schnell und zentral erledigt. Unter dem Strich spart die Nutzung von IO-Link Zeit, während sie das Fehlerpotenzial gegen Null senkt. Dies sorgt für höhere Produktqualität, eine optimalere Auslastung der Maschinen und eine verbesserte Prozessgeschwindigkeit, also für spürbare Einsparungen.

Ausblick
Hygienedesign, hohe Anlagenverfügbarkeit, Modularisierung und Vernetzung sind die entscheidenden Wettbewerbsfaktoren in der Lebensmittelindustrie. Die neuen Gerätereihen Vegabar und Vegapoint greifen diese Anforderungen auf und sorgen mit ihrer extrem unkomplizierten und praxisnahen Handhabung für ein Plus an Anlagensicherheit und Flexibilität, wie bereits zahlreiche Einsätze in der Praxis zeigen.

Bauformen
Die Drucksensoren gibt es in drei Varianten: Vegabar 10, 20 und 30. Dabei kann der Anwender zwischen verschiedenen Ausstattungen wählen, wie mit und ohne Display, einer Schaltpunkt-Visualisierung sowie einem großen Grafikdisplay sowie der metallischen und keramischen Messzelle. Auch die Grenzschalter Serie liegt in drei Bauformen vor: Während Vegapoint 10 und 20 für Flüssigkeiten geeignet sind, lässt sich Vegapoint 30 für Schüttgüter einsetzen.