Skanderborg Bryghus – sensores flexíveis para cerveja individual
Diferente da prática habitual das grandes cervejarias comerciais, a Skanderborg Bryghus é sobretudo gerida e promovida numa base voluntária por amantes da cerveja. A demanda foi tão grande que apenas três anos após a sua fundação, a cervejaria teve que ser ampliada significativamente. No decorrer deste processo também foram implementados sensores modernos ifm que monitoram especialmente os vários tanques.
Allan Pedersen, diretor técnico da Skanderborg Bryghus e "presente desde o início" explica: "A nossa empresa começou no ano de 2015 com uma capacidade de produção de 125.000 litros de cerveja por ano. Nós ampliamos consideravelmente a cervejaria em 2018 e 2019, e agora ela atinge uma capacidade de 4 milhões de litros por ano.”
A empresa GEA ficou encarregada da grande ampliação da instalação. Kåre Hjortkjær, da GEA Dinamarca, foi o responsável pela implementação eletrotécnica. "GEA é uma empresa de engenharia de atuação mundial. Fabricamos instalações de processamento para diferentes setores industriais. Neste projeto nós desenvolvemos uma cervejaria totalmente nova.
Era nossa responsabilidade decidir sobre todos os sensores a serem instalados nesta cervejaria. A cervejaria não exigiu nenhuma determinada marca de produto. Claro que o preço fez parte da escolha. Todos os fatores que consideramos indicaram ifm.
Optamos pelos sensores necessários para o monitoramento do processo devido à sua flexibilidade e nos concentramos no design higiênico. Uma exigência, por exemplo, era detectar o nível em um reservatório e diferenciar entre cerveja e líquido CIP. Optamos pelos sensores ifm porque já conhecemos a empresa pela boa e forte cooperação que mantemos desde muitos anos.
Medimos a pressão e a temperatura em vários pontos de cada reservatório e também monitoramos o nível. Para isso instalamos diversos sensores ifm em cada tanque. O controlador visualiza a quantidade e a temperatura da cerveja contida no tanque. Os vários sensores permitem que o processo da cervejaria funcione totalmente automatizado, de modo que a produção possa ser controlada com um mínimo de funcionários.”
Imagem 1: "Skanderborg Bryghus" produz uma grande quantidade de cervejas diferentes. Imagem 2: vários tanques são controlados com precisão quanto ao nível e temperatura.
Allan Pedersen acrescenta: "GEA instalou muito mais de 300 sensores ifm. Pelo IO-Link, nós podemos ajustá-los, calibrá-los e monitorá-los à distância. Nos alegramos em poder obter uma solução completa de um único fornecedor, em vez de ter que comprar de diferentes fabricantes."
A maioria dos sensores ifm pode ser vista nos diversos tanques. Três tipos diferentes de sensores são usados com particular frequência.
Sensor de pressão resistente garante estabilidade do processo
Um sensor de pressão ifm do tipo PI2795 está instalado na parte inferior do tanque. O nível de enchimento é determinado pela pressão hidrostática que a cerveja exerce no tanque sobre a célula de medição do sensor. A faixa de medição do sensor é de -1 até 4 bar. Este é realizado em passos de 0,005 bar. O valor de medição é transmitido para o controlador da instalação através de sinal analógico ou via IO-Link. Como a geometria do tanque é conhecida, o controlador calcula o nível exato a partir da pressão medida.
A célula de medição é montada frontalmente na conexão do processo especialmente para o uso no setor alimentício. Isto evita depósitos no ponto de medição e permite uma limpeza sem deixar resíduos, por exemplo, na limpeza CIP. Importante, especialmente para cervejarias: o sensor está projetado para temperaturas de fluidos de até 80 °C. O invólucro do sensor é composto de aço inoxidável e possui a classe de proteção IP 68 / 69K. Deste modo é resistente também à limpeza de alta pressão com produtos de limpeza agressivos.
Sensor de nível inteligente garante a segurança do processo
O LMT102 é um sensor de nível limite eletrônico para aplicações higiênicas. Se é instalado na parte inferior do tanque, o sensor sinaliza o estado de vazio, na parte superior ele serve como proteção contra transbordamento. Uma segunda função do sensor: pode distinguir entre diferentes fluidos. Aqui na cervejaria, isso significa especificamente: o sensor reconhece se no tanque há cerveja ou líquido CIP. Este diagnóstico juntamente com a detecção de limites, torna o processo mais seguro, pois a possibilidade de que o produto seja misturado com líquidos de limpeza é excluída com segurança.
Especialmente na indústria alimentícia, os depósitos e espuma dificultam frequentemente uma detecção de nível segura. Ao contrário das chaves vibratórias de nível usadas normalmente, o sensor de nível limite eletrônico LMT ifm oculta depósitos. No processo de fabricação de cerveja, isto assegura que a espuma não influencie a detecção do nível.
A superfície lisa da ponta PEEK praticamente não permite a aderência de sujeira e resíduos de fluidos. Além disso, os materiais de alta qualidade como aço inoxidável e PEEK cumprem com os requisitos na área higiênica. A vedação frontal é feita pressionando a ponta de medição na borda de vedação metálica do adaptador. Com isso são evitados espaços mortos e acúmulo de sujeira. Homologações como EHEDG e 3A certificam a conformidade alimentar.
Sensor de temperatura preciso para aplicações exigentes
A temperatura da cerveja é monitorada de forma exata na parte superior, central e inferior do tanque. Aqui são usados os transmissores de temperatura ifm da série TA22, caracterizados pela alta precisão ao longo da faixa de temperatura completa. Graças à alta dinâmica de resposta, os sensores reagem muito rapidamente às mudanças de temperatura. Esses sensores também possuem um design higiênico apropriado para atender os altos requisitos da indústria alimentícia e de bebidas.
IO-Link, a base perfeita para um controle inteligente
Todos os sensores instalados na cervejaria podem ser usados com IO-Link. A vantagem: como alternativa, eles transmitem os valores de medição para o sinal analógico também como valor digital. Assim são evitadas por exemplo, imprecisões que podem ocorrer com o uso de conversores AD. Além disso o IO-Link permite uma parametrização ampla e confortável. Deste modo, com o sensor de nível LMT é possível ajustar os diferentes fluidos via IO-Link No caso dos sensores de pressão, os pontos de comutação, por exemplo, podem ser ajustados a partir do controlador. Isto oferece máxima flexibilidade, por exemplo quando a receita é mudada.
Além disso, o IO-Link envia os dados de diagnóstico dos sensores para o controlador. Então o sensor de nível LMT sinaliza por exemplo, quando aderências muito fortes evitariam uma detecção segura ou distinção de fluidos.
Parceiro forte
Além de produtos de alto desempenho, ifm também se destaca pela proximidade especial com o cliente. Kåre Hjortkjær da GEA ressalta: "ifm mostrou ser um parceiro valioso, desde a parte do planejamento até hoje. Nós conhecemos o processo e ifm conhece os seus dispositivos, assim podemos trabalhar bem juntos."
Allan Pedersen da Skanderborg Bryghus também resumiu a cooperação: "Trabalho desde 1999 com ifm e estou muito satisfeito. Recebemos apoio no local e inspiração a qualquer momento para realizar as nossas aplicações de maneira simples e confiável."
A segurança do processo de fabricação da cerveja é garantida pelos sensores de pressão para a detecção do nível hidrostático (esquerda) e transmissores de temperatura (direita).
Sensor de nível LMT ifm como proteção contra transbordamento em cima do tanque
Graças ao IO-Link não somente os valores de medição podem ser monitorados facilmente no centro de controle. A parametrização e o diagnóstico de cada sensor também são realizados a partir de um local central.
Conclusão
ifm oferece uma ampla gama de sensores de alto desempenho para monitorar os processos na cervejaria de forma confiável e a um baixo custo. Os sensores IO-Link oferecem aqui não apenas o máximo em automação e segurança, mas também garantem uma ótima qualidade do produto. Tanto os fornecedores de equipamentos como os clientes apreciam a especial proximidade com o clientes, de acordo com o slogan „ifm – close to you!“
