Haku
FI
  • Tuotteet
  • Toimialat
  • IIoT & ratkaisut
  • Palvelut
  • Yritys

Tislaamon käymistankkien jäähdytyspiirin valvonta

Elintarviketeollisuus
Virvoitusjuomat Kylmäketju
Käyttöesimerkki

Steinhauserin tislaamo

Sen tietäminen, kuinka paljon energiaa käytetään väkevien alkoholijuomien ja viinien tuotannossa

Käymisprosessi on keskeinen osa viinien ja väkevien alkoholijuomien tuotantoprosessia. Lämpötilaa on valvottava koko ajan tämän prosessin aikana, jotta taataan tuotteiden optimaalinen maku ja laatu. Jos käymisprosessia halutaan esimerkiksi hidastaa tai se halutaan pysäyttää, tuote jäähdytetään tankissa. Pienikin käymisajan poikkeama voi johtaa huomattavaan makuhäviöön.

Tärkeä tehtävä eli lämpötilan säätely toteutetaan Steinhauserin tislaamossa ja viinitehtaassa kahdella suurella jäähdytinyksiköllä. Niiden jäähdytysputkiverkosto on liitetty tuotantolinjan jokaiseen tankkiin. Meno- ja paluuputkien jäähdytysaineen määrää valvotaan antureilla.

Lähtötilanne

Steinhauser-yhtiö on jatkanut viime vuosina laajentumistaan, joten jäähdytinyksikön vaadittavaa kapasiteettia ei voitu enää taata. Lisäksi tuotteen valmistukseen liittyvistä energiakustannuksista ei ollut mahdollista kerätä tietoja.

Projektin tavoite

Energiamittaus väkevien alkoholijuomien tuotantoprosessissa

Tavoitteena on varmistaa, että tarvittava määrä jäähdytysainetta on nopeasti saatavilla kyseisessä tankissa. Lisäksi moneo-yhteys mahdollistaa ensimmäistä kertaa todellisuudessa käytetyn jäähdytysenergian seurannan ja dokumentoinnin. Näin voidaan tehdä johtopäätöksiä tuotteiden valmistukseen kuluneesta todellisesta energiamäärästä.

Toteutus

Steinhauser-yhtiön ulkoalueelle asennettiin kaksi uutta jäähdytinyksikköä. Sen jälkeen jokaiseen yksittäiseen käymistankkiin asennettiin putket. Kunkin jäähdytysvesiputken meno- ja paluuputkeen asennettiin virtaus- ja lämpötila-anturit. Prosessitiedot siirretään IO-Link-mastereiden kautta moneo|appliance-laitteistoon asennettuun moneo-järjestelmään. Kunkin tuotantolinjan meno- ja paluuputkien kaikki prosessiarvot mitataan ja näytetään moneo RTM:n avulla.

Nykyisen jäähdytystehon laskentaan tarkoitetut tietovuomallit luotiin Moneo-toiminnolla ”Lasketut arvot”. Lisäksi jäähdytinyksiköiden senhetkiset järjestelmäarvot lähetetään moneoon. Mitatuista arvoista voidaan laskea energian- ja sähkönkulutuksen kustannukset sekä kuljetus- ja tehohäviöt.

Tulos

Energian todellinen ja tehokas käyttö

Jäähdytyspiirin valvonnan laajentaminen tarjoaa kaksi suurta etua, sillä tankin sisällön lämpötilaa valvotaan jatkuvasti ja käymisprosessia voidaan ohjata erittäin tarkasti.

  • Tankkikohtainen CO2-kulutus voidaan mitata saaduista prosessiarvoista.
  • Jäähdytysprosessi voidaan toteuttaa tehokkaasti ja tarpeita vastaavasti.

Rakennekaavio

  1. Lämpötila-anturi menoputkessa – vanhan viinikellarin linja 1 – TA2417
  2. Magneettis-induktiivinen virtausanturi paluuputkessa – vanhan viinikellarin linja 1 – SM9000
  3. Lämpötila-anturi menoputkessa – vanhan viinikellarin linja 2 – TA2417
  4. Magneettis-induktiivinen virtausanturi paluuputkessa – vanhan viinikellarin linja 2 – SM9000
  5. Lämpötila-anturi menoputkessa – liköörikellarin linja 1 – TV7405
  6. Magneettis-induktiivinen virtausanturi paluuputkessa – liköörikellarin linja 1 – SM8020
  7. Lämpötila-anturi menoputkessa – liköörikellarin linja 2 – TV7405
  8. Magneettis-induktiivinen virtausanturi paluuputkessa – liköörikellarin linja 2 – SM8020
  9. Lämpötila-anturi menoputkessa – uuden viinikellarin linja 1 – TA2417
  10. Magneettis-induktiivinen virtausanturi paluuputkessa – uuden viinikellarin linja 1 – SM2000
  11. Jäähdytysyksikkö

Asiakkaamme

Steinhauserin tislaamo Kressbronnissa Bodenjärven rannalla on ollut olemassa vuodesta 1828 lähtien, ja se on edelleen perheomistuksessa. Vuonna 1996 Steinhauser uudistui, ja sillä on nyt käytössä Euroopan nykyaikaisin tislaamo. ifm-antureita ja moneo-ohjelmistoa on käytetty tislaamossa vuodesta 2021 lähtien menestyksekkäästi – tislaamon tuotteet ovat palkittuja.

Lue lisää videoraportista ➜

Järjestelmän rakenne

  1. Virtausmittari paluuputkessa - SM2000 / SM9000 (uusi ja vanha viinikellari)
  2. Virtausmittari paluuputkessa – SM8020 (liköörikellari)
  3. Lämpötila-anturi menoputkessa – TA2417 / TV7405 (uusi ja vanha viinikellari ja liköörikellari)
  4. Modbus-rajapinnalla varustettu jäähdytinyksikkö
  5. IO-Link master – AL1353
  6. LR Agent (asennettu palvelimeen)
  7. moneo RTM laitteena QHA210

Kojelauta

Tämä kojelauta tarjoaa käyttäjälle yleiskatsauksen koko jäähdytysjärjestelmän kaikista olennaisista prosessiarvoista

Dashboard Overview
  1. Jäähdytinyksikön ottoteho** (kW)
  2. Jäähdytinyksikön kokonaisenergiankulutus tähän mennessä** (kW/h)
  3. Jäähdytinyksikön ulkolämpötila** (°C)
  4. Jäähdytysaineen lämpötila jäähdytinyksikön höyrystimen lähdössä** (°C)
  5. Jäähdytysaineen lämpötila jäähdytinyksikön höyrystimen tulossa** (°C)
  6. Jäähdytysteho - vanhan viinikellarin linja 1 CDS* (kW)
  7. Jäähdytysteho - vanhan viinikellarin linja 2 CDS* (kW)
  8. Jäähdytysteho - liköörikellarin linja 1 CDS* (kW)
  9. Jäähdytysteho - uuden viinikellarin linja 1 CDS* (kW)
  10. Jäähdytysteho - liköörikellarin linja 2 CDS* (kW)

* CDS (Calculated Data Source) tarkoittaa moneo Dataflow Modeler -ohjelmalla laskettua arvoa
** Arvot luetaan jäähdytinyksikön Modbus-rajapinnan kautta

Tämä kojelauta tarjoaa käyttäjälle yleiskatsauksen jäähdytysyksikön kaikista olennaisista prosessiarvoista

Dashboard
  1. Jäähdytinyksikön ottoteho (kW)
  2. Jäähdytinyksikön kokonaisenergiankulutus tähän mennessä (kW/h)
  3. Jäähdytinyksikön käyttötuntilaskuri (h)
  4. Jäähdytinyksikön ulkolämpötila (°C)
  5. Jäähdytysaineen lämpötila jäähdytinyksikön höyrystimen lähdössä (°C)
  6. Jäähdytysaineen lämpötila jäähdytinyksikön höyrystimen tulossa (°C)

Seuraava kojelauta tarjoaa käyttäjälle liköörikellarin jäähdytysyksikön kaikki nykyiset prosessiarvot

Dashboard
  1. Jäähdytysaineen lämpötila menoputkessa – liköörikellarin linja 1 – TV7405 (°C)
  2. Jäähdytysaineen lämpötila paluuputkessa – liköörikellarin linja 1 – SM8020 (°C)
  3. Jäähdytysaineen virtaus paluuputkessa – liköörikellarin linja 1 – SM8020 (l/min)
  4. Jäähdytysaineen lämpötila menoputkessa – liköörikellarin linja 2 – TV7405 (°C)
  5. Jäähdytysaineen lämpötila paluuputkessa – liköörikellarin linja 2 – SM8020 (°C)
  6. Jäähdytysaineen virtaus paluuputkessa – liköörikellarin linja 2 – SM8020 (l/min)
  7. Jäähdytysteho - liköörikellarin linja 1 CDS* (kW)
  8. Jäähdytysteho - liköörikellarin linja 2 CDS* (kW)

Kojelauta ”Uusi viinikellari – linja 1” tarjoaa käyttäjälle yksityiskohtaisen näkymän jäähdytysjärjestelmän asiaankuuluvasta jäähdytysainelinjasta

Dashboard
  1. Jäähdytysaineen lämpötila menoputkessa – TA2417 (°C)
  2. Jäähdytysaineen lämpötila paluuputkessa – SM2000 (°C)
  3. Jäähdytysaineen virtaus paluuputkessa – SM2000 (l/min)
  4. Jäähdytysainelaskuri paluuputkessa – SM2000 (l)
  5. Jäähdytysteho - uuden viinikellarin linja 1 CDS* (kW)

Yksityiskohtainen näkymä: SM2000-virtausmittari paluuputkessa – uuden viinikellarin linja 1

Dashboard SM2000
  1. Jäähdytysaineen virtausarvo - SM2000 (l/min)
  2. Jäähdytysaineen lämpötila-arvo – SM2000 (°C)
  3. Jäähdytysainelaskuri – SM2000 (l)
  4. Jäähdytysnesteen virtausnopeuden viivakaavio – SM2000 (l/min)

Analyysi

Analyysitoiminnon avulla voidaan tarkastella lisätietoja. Kuvakaappauksessa näkyy jäähdytyspiirin menoputken lämpötila-arvon ja paluuputken lämpötila-arvon ja virtausarvon välinen suhde uuden viinikellarin linjalla 1

Analysis
  1. Jäähdytysaineen keskiarvo – SM2000 (l/min)
  2. Jäähdytysaineen lämpötila-arvo menoputkessa – TA2417 (°C)
  3. Jäähdytysaineen lämpötila-arvo paluuputkessa – SM2000 (°C)
  1. Jäähdytysaineen virtausarvo - SM2000 (l/min)
  2. Jäähdytysaineen lämpötila-arvo menoputkessa – TA2417 (°C)
  3. Jäähdytysaineen lämpötila-arvo paluuputkessa – SM2000 (°C)

Lasketut arvot

Moneon avulla antureiden prosessiarvoista voidaan laskea paljon enemmän tietoja.

”Dataflow Modeler” mahdollistaa laskettujen arvojen mukautetun luonnin esimerkiksi yhdistelemällä ja poistamalla antureiden tietolähteitä tietovuomallissa.

Uuden viinikellarin linjan 1 jäähdytystehon laskeminen

Dataflowmodel
  1. Paluuputken virtausmittarin SM2000 lämpötila-arvo (°C)
  2. Menoputken lämpötila-anturin TA2417 lämpötila-arvo (°C)
  3. Toimintolohko ”Vähennyslasku” lämpötilaeron laskemista varten
  4. Paluuputken virtausmittarin SM2000 virtausarvo (l/min)
  5. Vakio ”60” litrojen minuutissa muuntoon litroiksi tunnissa
  6. Toimintolohko ”Kertolasku” litrojen minuutissa muuntoon litroiksi tunnissa
  7. Vakio ”0,000446”: käytettävän jäähdytysaineen lämmönjohtavuus (kW/m*k)
  8. Toimintolohko ”Kertolasku” tuntikohtaisen lämpökapasiteetin laskentaan
  9. Toimintolohko ”Kertolasku” tuntikohtaisen jäähdytystehon laskentaan (kW)
  10. Tulos: uuden viinikellarin linjan 1 jäähdytysteho (kW)
Lisätietoa

Myös nämä aiheet saattavat kiinnostaa sinua:

moneo RTM: analyysiohjelmisto

Kunnonvalvontasovellus laitosten valvontaan ja reaaliaikaiseen kunnossapitoon.

Traditional Steinhauser distillery

Fit for Industry 4.0 thanks to ifm

Käyttöesimerkkejä

Yhtenä automaatioteknologian markkinajohtajista maailmassa seuraamme läheisesti asiakkaidemme vaatimuksia.