Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Branchenfokus: Ausgabe 11/2016, 01.11.2016

Prozessüberwachung – leicht gemacht

Präzise Analyseergebnisse sind grundlegende Forderungen der Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Diese lassen sich aber nur mit innovativer Technik erreichen, die zudem leicht zu bedienen sein muss.

Autor: Endress+Hauser

Bilder: Endress+Hauser (Schweiz) AG

Die Food und Life Sciences Industrie ist heute mehr denn je auf innovative Technik angewiesen. Die zunehmende Automation, die immer höher werdenden Hygiene- und Sicherheitsstandards als auch die Forderung der Industrie nach schnellen Analyseergebnissen erfordern moderne Geräte und Methoden.

Gedrängte Platzverhältnisse

in Applikationen wie Chromatografie, Fermentation, Phasentrennung und Filtration führen dazu, dass Anlagen unübersichtlich werden, denn Betriebe müssen viele Installationen auf kleinem Raum um die Anlagen anbringen. Das neue Konzept mit dem Messumformer Liquiline CM44P erlaubt eine wesentlich kompaktere Installation, denn es ist nur noch ein Messumformer für bis zu sechs gemessene Parameter nötigt. Zusätzlich erleichtert das einheitliche Bedienkonzept des Messumformers die Nutzung und reduziert die Fehlerwahrscheinlichkeit.

Die Überwachung der Prozessqualität

ist einfach, denn das Gerät misst 16 verschiedene Parameter und gestattet den Anschluss von bis zu zwei Prozessphotometern und vier Memosens-Sensoren gleichzeitig. Anlagenbetreiber können alle erforderlichen Qualitätsparameter mit nur einem Messumformer messen. Dies verringert den Installationsaufwand, reduziert die Investitionskosten und erlaubt so bessere Profitabilität.

Der Messumformer bietet eine ganze Reihe von I/O-Optionen und Plug-and-Play für Memosens-Sensoren und lässt sich daher perfekt an eine Vielzahl von Applikationen anpassen. Die digitalen Feldbusse wie Hart, Profibus, Modbus und EtherNet/IP ermöglichen ausserdem die nahtlose Integration in Prozessleitsystemen.

Benutzerfreundlich und bequem.

Die standardisierte Messumformer-Plattform bietet den Vorteil, dass die Bedienung aller Geräte identisch ist und Bedienfehler praktisch ausgeschlossen sind. Der optionale Webserver erlaubt Fernzugriff auf den Messumformer, sodass sich Messwerte oder Diagnosemeldungen über einen beliebigen Webbrowser anzeigen oder sogar die Gerätekonfiguration anpassen lassen. Dabei werden alle Diagnosemeldungen gemäss den NAMUR Richtlinien NE107-Kategorien angezeigt und somit die Prozesssicherheit erhöht.

Kosteneffizient aber sicher.

Prozessphotometer erlauben eine präzise und reproduzierbare Inline-Messung von Absorption und Trübung. Sie ersetzen die manuelle Probenahme und Messung im Labor und vermeiden so jegliche Kontamination des Produkts durch die Probenahme. Dank ihres optischen Messprinzips benötigen Prozessphotometer keine Reagenzien und ihre schnellen Ansprechzeiten unterstützen Anlagenbetreiber bei der Optimierung ihrer Prozesse. Die Kombination von Prozessphotometern mit Memosens-Sensoren bietet eine optimale Messstellenkombination für eine Vielzahl von Anwendungen:

Chromatographie:

Der Sensor OUSAF44 erlaubt eine präzise, lineare und reproduzierbare Bestimmung der UV-Absorption. Der Einbau des Sensors in die Rohrleitung erfolgt mit der Durchflussarmatur OUA260. Die hohe Genauigkeit und Linearität lässt sich durch die optimierten Messfilter bei diskreten Wellenlängen zwischen 254 und 365 nm sowie der Verwendung eines Referenzkanals erreichen. Dies resultiert in einer direkten Übereinstimmung mit Laborwerten. Das patentierte Easycal-System gestattet eine einfache und rückführbare Inline-Verifizierung und -Kalibrierung ohne Flüssigkeitsstandards. Die Kombination des UV-Prozessphotometers mit pH- und Leitfähigkeitsmessung garantiert die präzise Erkennung des Zielprodukts und stellt sicher, dass die Pufferqualität in der Kolonne stimmt, um eine optimale Produktausbeute zu erzielen. Ausserdem erkennt das System den Übergang von Produkt- zur Reinigungsphase exakt, sodass sich die Reinigungs- und Spülzyklen der Kolonne optimieren lassen.

Fermentation:

Der Sensor OUSBT66 misst Feststoffe, Zellwachstum und Biomasse durch die Absorption im NIR-Bereich und dient zur Steuerung und Überwachung von Fermentations- und Kristallisierungsprozessen. Hauptanwendungsgebiete sind dabei Zellwachstum in der bakteriellen Fermentation und Anwendungen in Säuretierzellkulturen.

Das 12-mm-Design mit standardisiertem PG13,5-Schraubgewinde erlaubt die Installation des Sensors im Bioreaktor entweder direkt durch die Kopfplatte oder mit Hilfe von Standard-armaturen. Der Sensor ist in mehreren Längen und optischen Pfadlängen verfügbar, passend für unterschiedliche Einbaubedingungen und eine Vielzahl von Zellarten und Zellmengen. Das dichtungslose, spaltfreie und hygienische Design aus Edelstahl und Saphirfenstern erlaubt nicht nur die Reinigung und Sterilisation, sondern auch die Autoklavierung des Sensors.

Als Strahlungsquelle kommt beim Sensor eine LED zum Einsatz. Sie bietet eine vollkommen farbunabhängige, genaue Messung mit erweitertem Messbereich und weist eine lange Lebensdauer auf. Eine rückführbare Verifizierung und Kalibrierung des Geräts ist ganz einfach mit Hilfe von zertifizierten Aufsteckfiltern möglich.

Die Kombination des Sensor-Prozessphotometers mit der Sauerstoff- und pH-Messung gestattet es, stets die optimalen Wachstumsbedingungen für die Mikroorganismen herzustellen. Die Messung des Zellwachstums zeigt ausserdem an, wann die Fermentation die richtige Prozessphase für eine optimale Produktausbeute erreicht hat.

Filtration:

Die Kombination des Inline-Trübungssensors OUSTF10 Prozess- photometers mit der Sauerstoffmessung gibt einen genauen Überblick über den Filtrationsprozess. Die Trübungsmessung gibt Aufschluss über die Produktreinheit, während die Sauerstoffmessung anzeigt, ob Sauerstoff in den Prozess eindringen kann, was eine Beeinträchtigung der Produktqualität zur Folge haben könnte.

Abfüllung:

Die Kombination des OUSAF22 Prozessphotometers mit Leitfähigkeitsmessung unterstützt bei der Optimierung des Abfüllprozesses. Der Farbsensor erkennt die Farbspektren zum Beispiel von unterschiedlichen Bieren und erlaubt zusammen mit der Leitfähigkeitsmessung die präzise Unterscheidung verschiedener Getränke, sodass Fehler bei der Abfüllung praktisch ausgeschlossen sind.



Weitere Informationen:
Endress+Hauser (Schweiz) AG
www.ch.endress.com




Der Farbsensor misst minimale Farbunterschiede im Medium