Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Messtechnik: Ausgabe 09/2014, 08.09.2014

Prozessinformationen aus erster Hand

Brauereien sind auf exakte Prozessparameter wie Druck, Durchfluss, Füllstand und Temperatur angewiesen. Die optimale Messtechnik hilft, eine reibungslose Prozessautomatisierung zu garantieren und die Wirtschaftlichkeit der Anlagen zu erhöhen.

Autor: Tim Schrodt, Branchenmanager Lebensmittel

Ein Messwert wird erst dann zu einer wertvollen Information, wenn der Anwender den maximalen Nutzen einer Messstelle ausschöpfen kann. Zu den wichtigsten Prozessparametern gehören Durchfluss, Druck, Füllstand, Temperatur und Flüssiganalyse (pH, Leit­fähigkeit, Trübung). Bei dieser Vielzahl an Messgrössen lässt sich der maxi­male Nutzen erst dann erschliessen, wenn ein kompetenter Lieferant die not­wendige Technik aus erster Hand liefert. Diesen Vorteil nutzen auch Brauereien, die mit exakten Prozessinformationen die reibungslose Automatisierung ihrer Anlagen sichern, die Wirtschaftlichkeit erhöhen und Investitionen in Produk- tionsanlagen sichern.

Wege verkürzen und vereinfachen.

Das Verständnis für die Prozesse und das Geschäftsumfeld des Kunden ist eine wichtige Basis für den Erfolg. Daher hat Endress+Hauser als Spezialist für Messtechnik schon seit vielen Jahren die Branchenausrichtung auf die Lebensmittel- und Getränke­industrie des Vertriebs umgesetzt. Mit mehrmaligen Netzwerktreffen mit Vertriebskollegen der gleichen Branche erfolgt über das Jahr ein regelmässiger Austausch über die Anforderungen der Kunden und des Marktes sowie die Multiplikation von Anwendungs-Know-how. Somit steht schon bei der Auslegung einer Messstelle ein erfahrener Ansprechpartner zur Verfügung. Für Standard-Applikationen erhalten Betriebe mithilfe der Konfigurationssoftware «Applicator» schnell und einfach die Messstellenauslegung. Der Produktkorb erstreckt sich von der Messtechnik für den hygienischen Produktionsbereich über die Füllstandmessung im Malzsilo bis hin zum Durchflussmess­gerät für Schankanlagen. Er deckt dazu den Bereich der Ver- und Entsorgungstechnik wie zum Beispiel CIP, Dampf, CO2 oder Abwasser mit ab.

Auch die Beschaffung kann neben dem konventionellen Weg mit dem Onlineshop über das Internet erfolgen, der auch sämtliche Preis- und Lieferstatusinformationen kundenspezifisch anzeigt. Für Kunden des Anlagen- und Maschinenbaus hat sich auch die direkte Ankopplung der ERP-Systeme – beispielsweise über SAP – zur Abwicklung der Beschaffungsvorgänge bewährt. Die Internationalität der Messtechnikspe­zialisten stellt auch die Betreuung rund um den Globus sicher, die sich sowohl im Grossprojekt eines Braukonzerns in Südafrika als auch für den international agierenden Maschinenbauer von Hopfendosieranlagen auszahlt.

Prozessanforderungen und -bedingungen erfüllen.

Neben dem hygienischen Design stellen Produktionsanlagen in Brauereien hohe Anforderungen an Vib­rations- und Kondensatfestigkeit. Mit der feuchtigkeitsdichten Druckmesszelle Contite des hydrostatischen Sensors Deltapilot hat der Hersteller ein Gerät entwickelt, das sich als Standard in der Brauindustrie etabliert hat. Ein führender Anlagenbauer bestätigt, dass der Delta­pilot über 80 Prozent aller Füllstandsmessaufgaben in Gär- und Lagertanks abdeckt. Für die unterschiedlichen Kundenanforderungen in der Messgenauigkeit steht der Deltapilot als FMB 70 und FMB 50 zur Verfügung. Manchmal sind es die Prozessbedingungen selbst, die das Gerät zur Erreichung einer nützlichen Genauigkeit vorschreiben.

Reinigungsmittel für Flaschen- und Kistenwaschanlagen fördern Brauereien häufig pulsierend mittels Kolbenmembranpumpen. Diese Messaufgabe löst der Dosimag. Für Durchflussmessung im hygienischen Bereich deckt der Promag H Rohrnennweiten von DN 2 bis 150 ab. Bei abrasiven Medien wie Kieselgur greifen Anwender auf den Promag W und bei chemisch aggressiven Stoffen wie Chlordioxid auf den Promag P zurück.

Prozessinformationen überall verfügbar.

Mit zunehmendem Grad der Prozess­automatisierung benötigen Unternehmen die Anzeige des Messwertes immer seltener vor Ort. Neben der gebräuchlichsten Fähigkeit des Gerätes, den Messwert als 4- bis 20-mA/HART-Signal auszugeben, greift die Brauindustrie auf eine Vielzahl von Kommunikationsstandards zurück. Unabhängig ob Profibus FA oder DP, Feldbus Foundation oder Ethernet, Endress+Hauser bietet neben der dazugehörenden Messtechnik in seinem firmeneigenen Feldbuslabor die Gelegenheit, projektspezifische Integrationstest durchzuführen. So lässt sich schon vor der Inbetriebnahme das Zusammenspiel von Komponenten und Steuerungen verschiedenster Hersteller unter Praxisbedingungen überprüfen.

Einfache Lösungen fangen bei einer doppelten Visualisierung von Füllstandsdaten aus dem Druckkeller über einen zweiten Bildschirmschreiber Memograph mittels Modbus in der Abfüllung an. Mit dem Memographen lässt sich die Datenflut mehrerer Abfülllinien vor Ort visualisieren, speichern, zentral archivieren und zur Verfügung stellen. Über seine RS 485-Schnittstelle werden die Daten an eine zentrale Datenbank übertragen. Alle autorisierten Nutzer aus Produktion, Technik und Qualitätssicherung können über ihren PC in Echtzeit auf die Daten zugreifen. Für ein Tanklager können Anwender auch alternativ den integrierten Webserver des Memographen mit dem IT-Netzwerk des Unternehmens verbinden und Bestandsdaten dem Ein- oder Verkauf zur Verfügung stellen.

Effizienz und Qualität bewerten.

Für kostenintensive Prozessbereiche sind Lösungen gefragt, mit denen sich die Effizienz ohne grossen Aufwand bewerten und überwachen lässt. Gängigstes Beispiel ist die Dampfkesseleffizienz. Der Memograph bietet mit der Energiesoftware die Möglichkeit, die Messdaten der Energieströme rund um den Dampfkessel druck- und temperaturkompensiert zu erfassen. Passend dazu kann die Dampfmessstelle komplett mit Durchfluss-, Druck- und Temperaturmesstechnik sowie dem Energierechner EngyCal RS 33 fertig installiert bezogen werden. Will eine Brauerei die Energieeffizienz für den gesamten Betrieb erfassen, bietet der Messtechnikspezialist von der Effizienzanalyse einzelner Bereiche, wie Druckluft, Kälte und Dampf, über Energie-Monitoring-Systeme, inklusive der Energiemanagementsoftware eSight, bis hin zur Beratungsdienstleistung zur Zertifizierung nach DIN EN ISO 50001 alle Bausteine an.

Eine tragende Säule für die Produktqualität sind definierte Anlagenzustände, die sich nur durch regelmässige Kalibrierung der qualitätsrelevanten Prozessparameter erzielen lassen. Dabei kann der Messtechnikspezialist als nach ISO/IEC-17025-akkreditiertes Unternehmen Vor-Ort-Kalibrierungen durchführen. Mit einem Kalibriermanagement können Anwender das Ziel der Feinabstimmung von Kalibrierzyklen verfolgen, damit sich diese auf das Minimum beschränken lassen. Dabei berücksichtigen die Fachleute die applikationsspezifischen Einflüsse auf die jeweilige Messstelle.

Prozesse und Produkt schützen.

Der Liquiphant als einfacher Grenzschalter schützt Pumpen vor Leerlaufschäden und CIP-Lagertanks vor Überfüllung. Bei letzterer Applikation müssen die Auflagen des Wasserhaushaltsschutzgesetzes (WHG) erfüllt sein. Die hier jährlich vorgeschriebene, wiederkehrende Funk­tionsprüfung erfolgt bei dem Liquiphant FailSafe automatisch. Zur Schaum­detektion im Brauprozess können Betriebe den Liquiphant entsprechend konfiguriert beziehen und schützen so zuverlässig Tanks vor dem Überschäumen. Als Dichtemessung in Kombination mit dem Dichterechner FML 621 kann er den Extraktgehalt des Nachgusses im Treberauswaschprozess oder den Verlauf der Gärung kontinuierlich überwachen.

In der KEG-Fässerreinigung überprüft der Leitfähigkeitssensor Smartec  S das Nachspülwasser auf Reinigunsmittelrückstände. Die gleiche Aufgabe kann er vor der Abfüllung übernehmen, wobei hier auch in einigen Betrieben der glaslose pH-Sensor Tophit CPS 471 D mit dem vollautomatischen Reinigungs- und Kalibriersystem TopCal sicherstellt, dass nur reines Bier in die Flaschen abgefüllt wird. Der glasfreie, optische Absorp­tionssensor OUSAF 11 kontrolliert das Ausmischverhältnis trüber Biermischgetränke und Limonaden, da hier der Brix-Wert als alleinige Prozessinformation nicht ausreichend ist, wenn es zu Unregelmäs­sigkeiten in der Dosierung des Limonaden­grundstoffes kommt. Im Bereich von Malzsilos oder Entalkoholisierungsanlagen dürfen Unternehmen nur explosionsgeschützte Geräte entsprechend der ATEX-Zoneneinteilung betreiben. Neben der dafür zugelassenen Messtechnik bietet der Spezialist für beide Themenbereiche, WHG und ATEX, Fachseminare zur Mitarbeiterqualifizierung an.

Automatisierungslösungen.

Für einige Anwendungen bietet der Hersteller für sämtliche Betriebsgrössen fertige Lösungspakete an. Abwasserbehandlungs- und -neutralisationsanlagen sind nur zwei Beispiele. Der Leistungsumfang umfasst die komplette Anlage inklusive Behälter, Verrohrung, Dosierpumpen, Mess- und Stelltechnik, Steuerung, Aufzeichnung und Visualisierung. Die Einhaltung von Grenzwerten ist automatisch sichergestellt. Einleitungs- und damit kostenrelevante Daten lassen sich aufzeichnen oder direkt an das zuständige Umweltamt übermitteln. In der eichfähigen Alkoholverladung kann das Engineering bis zur Eichabnahme aus erster Hand durch den Messtechnikspezialisten oder mit Partnerunternehmen erfolgen.

Messtechnik, Dienstleistungen und Automatisierungslösungen aus erster Hand sind für die Brauindustrie, unabhängig von der Betriebsgrösse, auf alle Anforderungen passend zugeschnitten. Zudem profitieren Unternehmen im Rahmen einer Lieferantenreduzierung von den darin liegenden Kostensenkungspotenzialen. Durchdachte Life-Cycle-Managementlösungen, die Wartungs- und Ersatzteilkonzepte sowie das internetbasierte Dokumetationsportal W@M mit umfassen, haben die Wirtschaftlichkeit einer Messstelle über den gesamten Gerätelebenszyklus im Fokus. Fortschritte in Technik und Konstruktion fliessen so in Geräte ein, dass sich auch Redesigns bestehender Erfolgsprodukte rückwärtskompatibel am Markt einführen lassen.


Weitere Informationen:
Endress+Hauser Metso AG



Redesign für das magnetisch-induktive Durchflussmessgerät


Konzentrationsmessung des Extraktgehaltes der Nachgüsse im Abläutervorgang


Der Memograph M sammelt Daten vor Ort und stellt sie zentral Produktion, Technik und Qualitätssicherung zur Verfügung


Der Energierechner berechnet druck- und temperaturkompensiert die Energieströme