Inline-Durchfluss- und Konzentrationsmessung für die Softgetränkeproduktion

Mischanlagen für die Getränkeproduktion, etwa für die Herstellung von Softdrinks, müssen die perfekte Balance zwischen Produktionsleistung und Geschmack sicherstellen. Zudem dürfen keine Verunreinigungen auftreten. Um die gleichbleibende Zusammensetzung zu kontrollieren und zu steuern, brauchen Anlagen Komponenten und Systeme, die Flüssigkeiten unter hygienischen Bedingungen kontinuierlich und exakt überwachen können. Nur so stellen Sie eine konstant hohe Produktqualität sicher, sparen Gesamtkosten und nutzen das Potenzial zur Automatisierung manueller Prozesse.

Anspruchsvolle Reinigungsprozesse bei der Softdrink-Produktion

Oft werden in einer Anlage mit einem Mischsystem verschiedene Getränke hergestellt. Nach jedem dieser Batch-Prozesse werden die Rohrleitungen mit Reinigungsflüssigkeit gründlich gespült. Im Produktionsprozess muss dieser Medienwechsel zwischen Getränkeproduktion und Reinigungszyklus (CIP) sicher erkannt werden. Andernfalls können durch ungewollte Vermischung von Reinigungsmittel und Produkt große Mengen Ausschuss entstehen.

Permantente Medienkontrolle im Batch-Prozess

Zudem gilt es, im laufenden Batch-Prozess die verwendeten Mengen der unterschiedlichen Medien permanent zu kontrollieren, um einen gleichbleibenden Geschmack und die gewünschte Produktqualität sicherzustellen.

Es ist wichtig, den Volumendurchfluss bei der Herstellung von Softdrinks oder anderen Mischgetränken an verschiedenen Stellen exakt zu messen, da Abweichungen bei der Rezeptur zu Geschmacksveränderungen führen können. Die gewünschte Konzentration, zum Beispiel des Zuckergehaltes, gemessen in Grad Brix, muss stets eingehalten und dokumentiert werden.

Grafische Darstellung eines Teils einer Getränkeproduktion mit Tanks, Mischtank und Rohren; herausgehoben dargestellt sind zwei Sensoren, ein Haufen Zuckerwürfel, dazwischen Piktogramm Achtungzeichen

Bei der Getränkeproduktion spielt Hygiene eine entscheidende Rolle: Nach jedem Medienwechsel im Batching System werden die Rohrleitungen gründlich mit CIP-Medien gespült. Dabei dürfen keine Rückstände in den Rohrleitungen bleiben, weder von den vorher genutzten Flüssigkeiten noch von den Reinigungsmitteln. Diese würden sich mit dem Getränk, das anschließend produziert wird, vermischen. Das Ergebnis wäre, dass dieses Produkt entsorgt werden müsste, was Zeit und Geld kostet.

Grafische Darstellung eines Sensors für die Inline-Konzentrationsmessung, Messfühler, Abschnitt der zugehörigen Rohrleitung; Darstellung Verschmutzung, Mikroorganismen

In herkömmlichen Anlagen braucht es in der Regel mehrere Komponenten, um den Durchfluss und die Konzentration zu messen. Diese Komponenten müssen bei der Inbetriebnahme aufeinander abgestimmt und parametriert werden.
Magnetisch-induktive Durchflussmesser können oft nicht eingesetzt werden, weil bei manchen Rezepturen demineralisiertes Wasser mit niedriger Leitfähigkeit verwendet wird. Für die Konzentrationsmessung inline Sensoren einzubauen, ist ebenfalls nicht zufriedenstellend. Denn diese sind teuer und aufgrund ihrer Größe schwer in die Anlage zu integrieren.

Grafische Darstellung eines Tanks mit Rohrleitung und dort integrierten Inline-Sensoren, zwei Technikern, Sprechblasen mit Fragezeichen, Piktogrammen Achtungzeichen

Sicher und automatisiert

Der FLOWave Typ 8098 misst in Anlagen zur Herstellung von Softdrinks den Durchfluss, die Temperatur und den Differenzierungsfaktor. Dazu wertet er den akustischen Übertragungsfaktor der verschiedenen Flüssigkeiten aus. So lassen sich vor dem Mischtank auch Medienwechsel automatisch, schnell und präzise erkennen. Nach dem Mischtank ermittelt der FLOWave Typ 8098 den exakten Brix-Wert. Das Ergebnis: eine permanente Überwachung der Produktqualität und die Vermeidung von Ausschuss. Zudem lässt sich der FLOWave Typ 8098 in jedes Feldbusnetzwerk integrieren.

Der FLOWave Typ 8098 liefert die benötigten Messwerte und übermittelt die erhobenen Parameter unmittelbar an die SPS. Der Anlagenbetreiber liest dann die Werte bequem über die SPS aus. Hierdurch können regelmäßige, manuelle Probenentnahmen – zum Beispiel nach jedem Batch – entfallen. Der FLOWave Typ 8098 stellt eine hohe Messgenauigkeit und eine hohe Reproduzierbarkeit sicher.

Zuckergehalt

Spülvorgänge

Temperatur

Dichte

Zeit

Der kompakte und leichte Durchflussmesser FLOWave Typ 8098 lässt sich ausgezeichnet in das Anlagendesign integrieren und einfach installieren. Unterschiedliches Gewicht bei gleicher Durchflussmenge: Der Durchflussmesser wiegt – bei einer Größe von zwei Zoll – nur 3,4 kg. Zum Vergleich: Ein gleich großes Coriolis-System kann bis zu 70 kg wiegen.

Gegenüberstellung: Links grafische Darstellung Coriolis-System mit der Angabe 70 kg und der dazu korrespondierenden Menge von sechs Getränkekisten; rechts grafische Darstellung Durchflussmesser FLOWave Typ 8098 mit der Angabe 3,4 kg und der dazu korrespondierenden Menge einer zur Hälfte gefüllten Getränkekiste

Der FLOWave Typ 8098 beherrscht auch die verlässliche Trennschichtbestimmung zwischen Produkt und Wasser bzw. den Reinigungsmedien beim Wechsel zwischen Produktion und Spülphase (CIP). Dabei erkennt er den Medienwechsel sehr präzise, da er den Differenzierungsfaktor misst und nicht den Dichtewert wie herkömmliche Messgeräte. Denn der Dichtewert einer Alkohol-Zucker-Mischung ist mit 1,00 g/cm³ dem von Wasser sehr ähnlich. Der Differenzierungsfaktor unterscheidet sich mit 1,03 g/cm³ dagegen deutlicher.

Grafische Darstellung eines FLOWave Typ 8098, transparent dargestellt; Wechsel der Farbe des durchfließenden Mediums von orange zu blau. Piktogramm einer orangefarbenen Flasche sowie eines Wasserhahns. Jeweils dazu Darstellung des Displays des FLOWave mit dem Betrag des Dichtefaktors in Ziffern. Symbol Kreis aus zwei gebogenen Pfeilen

Warum ist die Ermittlung des Differenzierungsfaktors wichtig?

Der FLOWave Typ 8098 ermittelt neben dem Durchfluss auch kontinuierlich den Differenzierungsfaktor. Dies ist ein temperaturkompensierter Messwert. Verändert er sich, erkennt die Bürkert-Lösung, dass eine andere Flüssigkeit fließt. Über eine entsprechende Information an die angeschlossene SPS lassen sich dann Ventile so steuern, dass sie sich beispielsweise am Ende eines Batch-Prozesses schließen. Dieses schnelle und präzise Messen vermeidet Ausschuss und erhöht die Effizienz.

Erfahren Sie mehr darüber, wie FLOWave Medienwechsel erkennt:

FLOWave: Medienwechsel erkennen

Nach jedem Batch-Prozess muss die Rohrleitung mit Reinigungsflüssigkeit gespült werden. Dies verursacht Produktausschuss. Erfahren Sie, wie der Durchflussmesser FLOWave den Ausschuss reduziert und Ihre Anlageneffizienz erhöht.

Mehr Gewinn durch schnell erkannten Medienwechsel

Durch eine DN50-Rohrleitung fließen 100 Liter Flüssigkeit pro Minute. Bei herkömmlichen Anlagen ist der Medienwechsel zeitgesteuert, aufgrund der Toleranz öffnet das Ventil zum Abfluss 15 Sekunden zu früh. Bei fünf Medienwechseln am Tag entstehen rund 125 Liter Ausschuss. Der FLOWave Typ 8098 erkennt den Medienwechsel schneller, gibt Meldung an das Ventil, dieses schaltet 10 Sekunden früher und schont somit die Ressourcen und das Budget.

Videos zur Bedienung & Co.

Installation und Bedienung leicht gemacht: Hier finden Sie eine große Auswahl von Videos zum FLOWave Typ 8098.

FLOWave SAW-Durchflussmesser

Typ 8098

Ohne jegliche Teile im Messrohr, kompakt, geringes Gewicht und niedriger Energieverbrauch
Konform zu hygienischen Anforderungen, CIP-/SIP-fähig
Ideal für Flüssigkeiten mit niedriger oder keiner Leitfähigkeit
Digitale Kommunikation, Parametrierung über Communicator, Display
Optional: ATEX/IECEx-Zertifizierung, II 3G/D

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