Käserei Wildberg – Sensor di pabrik keju
Mengapa pabrik keju Swiss ini mengandalkan sensor dari ifm untuk memproduksi produk mereka
Bahkan di era yang sepenuhnya diotomatisasi pada produksi makanan, pabrik keju Käserei Wildberg masih banyak menggunakan pengetahuan dan keterampilan dari ahli selama tahap yang penting dalam produksi keju.
Di sini, di Zurich Oberland, cita rasa keju istimewa diciptakan dari susu berkualitas tinggi yang didapat dari petani pilihan di wilayah ini dan menggunakan resep yang rumit, termasuk proses pematangan keju yang memakan waktu beberapa tahun. Latar belakang kunci sukses mereka adalah otomatisasi yang canggih: Berbagai sensor digunakan untuk membantu menjamin berbagai parameter proses dapat terpenuhi dengan presisi. Inilah satu-satunya cara untuk terus menjamin kualitas produk yang tinggi secara konsisten.
Ketika melihat ke ruang produksi dengan Managing Director Roland Rüegg, Anda bisa langsung melihat bahwa para karyawan di Wildberger Käsemanufaktur memahami betul bidang mereka: semua orang di sini mengetahui tugasnya dan ahli dalam profesinya masing-masing, semua prosesnya terhubung dengan sempurna. Gudang kejunya memperlihatkan berbagai macam produk dan resep. Portofolio produknya dari makanan khas yang populer seperti Emmentaler AOP dan mozzarella, hingga resep ciptaan perusahaan seperti Cheebab, kebab keju.
Kebab keju mereka bahkan sangat populer dan diminati pelanggan sejak pertama kali diperkenalkan di stand penjualan internal mereka. Resep suksesnya: kualitas tertinggi. Produksi telah berjalan di gedung baru sejak musim semi tahun 2021. Pabrik keju ini dilengkapi dengan teknologi proses yang canggih dari staedler automation AG. Lokasi spesialis otomatisasi ini hanya berjarak beberapa kilometer dan mengandalkan produk dan solusi dari ifm untuk pemantauan pabrik dengan sensor.
Keju dan sensor
Namun, apa kaitan antara pembuatan keju tradisional dengan sensor? Banyak, karena untuk menjamin kualitas, mesin produksi di pabrik keju perlu dikontrol dengan tingkat presisi tinggi yang hanya dapat dicapai jika sistem kontrolnya memiliki parameter proses yang akurat secara konsisten.
Misalnya: Dari sejak susu dimasukkan ke dalam separator melalui penukar panas hingga ke mesin pembuat keju, suhu dan tekanan terutama harus dijaga agar tetap presisi pada nilai tertentu dan susu dapat diproses dengan tepat. Tapi, mari kita mulai dari awal: Susu segar yang baru dikirim didinginkan dan diaduk di dalam tangki penyimpanan yang berada di area penerimaan susu. Di sini, sensor suhu dan ketinggian memantau ketepatan penyimpanan susu. Sistem CIP yang digunakan untuk membersihkan pipa dan tangki secara rutin juga dipantau oleh sensor. Sensor aliran, misalnya, mengontrol jumlah air selama proses pembilasan.
Keandalan maksimal untuk proses dengan suhu yang kritis
Sensor suhu terutama berperan penting selama proses pemanasan. Tergantung pada jenis kejunya, susu segar dipanaskan pada pelat penukar panas secara presisi dan tepat waktu. Sensor suhu TA2502 yang berpasangan mendeteksi suhu inlet dan outlet di ketiga segmen penukar panas agar sistem kontrol bisa menyesuaikan suhu secara langsung dan presisi pada masing-masing segmen yang ada pada penukar panas di sisi hilir.
Sensor suhu dengan pemantauan mandiri
Tidak diragukan lagi, sensor suhu TCC501 berperan penting dalam keseluruhan proses dan ditempatkan di bagian penyimpanan panas pada penukar panas agar susu dapat dioptimalkan secara mikrobiologis dan disiapkan secara aman untuk pemrosesan lebih lanjut dengan cara menjaga suhu sepanjang waktu.
Pemeriksaan status secara permanen
Fitur khusus TCC: Sensor suhu ini tidak hanya mengukur dengan akurasi tinggi, tetapi juga memungkinkan operator pabrik untuk segera menangani deviasi berdasarkan peristiwa, tidak hanya pada interval kalibrasi terjadwal berikutnya. Berkat teknologi pemeriksaan kalibrasi, TCC secara permanen memeriksa karakteristik deviasinya sendiri. Sensor akan membandingkan nilai suhu dengan nilai referensi yang diukur secara simultan. Jika deviasi berada di luar kisaran toleransi, yang bisa diatur antara 0,5 dan 3 K, TCC akan memberikan sinyal optis dan mengirim pesan ke pengontrol sentral melalui IO-Link dan output diagnostik. Hal yang sama berlaku untuk kasus gangguan fungsi yang serius. Jadi, TCC dapat mengurangi risiko kerugian seluruh batch produksi yang disebabkan oleh suhu produksi yang tidak tepat, terutama untuk produk segar.
Jaminan kualitas berkat pelaksanaan tindakan berbasis peristiwa
Terutama pada proses produksi yang memerlukan nilai suhu yang tepat untuk dapat menjamin kualitas produk, nilai yang diukur harus benar-benar akurat. Berkat proses kalibrasi inline, TCC dapat mencapai akurasi ± 0,2 K dalam seluruh rentang pengukuran. Hal ini membuatnya ideal untuk digunakan dalam proses yang sensitif terhadap suhu. Dengan demikian, proses mikrobiologis produk segar dapat dipantau dengan andal setiap saat.
Gambar 1: Untuk lokasi dengan proses kritis: sensor suhu TCC dengan pemantauan mandiri dan dengan display status visual.
Sensor aliran magnetik-induktif pada tahap peresapan dalam sistem reverse osmosis memantau dan mengontrol konsentrasi dadih.
Komponen inti dari pabrik ini: pelat penukar panas untuk kontrol suhu susu mentah secara akurat.
Komunikasi sensor yang transparan
Indikasi visual dan digital: TCC menunjukkan status yang aktual dengan transparan dan jelas tanpa ambigu: Jika LED pada sensor menyala hijau, berarti unit beroperasi dengan baik. Biru menunjukkan deviasi suhu di luar kisaran toleransi. Merah mengindikasikan gangguan fungsi yang serius, seperti kegagalan elemen pengukuran utama. Selain itu, TCC secara otomatis menyimpan semua data yang diperlukan untuk dokumentasi yang konsisten melalui IO-Link: tanggal pemasangan, jam operasi, histogram suhu serta log pesan peristiwa (jam operasi dan nomor peristiwa) dan tentang status pemeriksaan kalibrasi (jam operasi, nilai suhu, nilai deviasi, batas dan status).
Mode simulasi: keandalan terjamin bahkan sebelum pemasangan
Nilai yang digunakan TCC untuk memberikan pesan dapat ditentukan melalui software. Pada mode simulasi, suhu proses dan suhu referensi, di antaranya, dapat dipilih secara bebas untuk memverifikasi apakah sensor telah diintegrasikan dengan tepat ke dalam pengontrol. Simulasi proses ini melengkapi tingkat keandalan tinggi yang ditawarkan oleh TCC.
Desain kokoh untuk penggunaan jangka panjang
Berkat casing yang sepenuhnya dilas dan tersegel serta desain probe pengukuran yang baru, TCC bisa tahan secara permanen terhadap pengaruh eksternal seperti kelembapan, guncangan dan getaran termal dan mekanis.
Sensor tekanan G½ dengan sertifikasi higienis untuk jalur pipa kecil
Sensor lain yang penting bagi pabrik keju Wildberg adalah sensor tekanan PM15. Sensor ini memantau kondisi tekanan pada penukar panas untuk menjamin tekanan pada susu aseptik yang dipanaskan lebih tinggi daripada di sisi yang berlawanan dari pelat penukar panas yang berisi susu segar atau air panas. Jika ada keretakan pada pelat penukar panas, hanya susu yang bisa keluar karena tekanan yang tinggi. Lagi pula, tidak ada media asing yang bisa memasuki proses produksi yang sangat sensitif ini. Jika ada endapan pada pelat penukar panas yang menyebabkan tekanan meningkat pada kecepatan aliran yang konstan, sensor tekanan dapat mengindikasikan peristiwa ini ke pengontrol secara transparan sehingga dapat disesuaikan kembali atau interval pemeliharaan dapat dilakukan.
Solusi ideal untuk pabrik produksi yang higienis
Sensor tekanan PM15 baru memiliki sistem penyegelan flush yang unik dengan Teflon dan PEEK. Untuk pertama kalinya, integrasi higienis dapat dilakukan untuk sel pengukuran keramik kapasitif kecil dalam pipa berukuran kecil dari DN25. Berkat ulir G 1/2 yang telah diperkecil, pemasangan bisa dilakukan tanpa memerlukan adaptor yang mahal. Adaptasi ini telah disertifikasi untuk aplikasi aseptik dan bebas ruang mati, sehingga mencegah terbentuknya endapan dan menjamin pembersihan optimal dalam proses CIP.
Bebas pemeliharaan dan kokoh
Sensor ini dirancang tanpa segel elastomer pada sisi proses, sehingga bebas pemeliharaan. Sel pengukuran keramik tipe flush yang kokoh sangat stabil dalam jangka panjang dan tahan terhadap dampak tekanan, vakum, serta substansi yang bersifat abrasif. Sensor ini menggunakan "prinsip pengukuran kering" karena tidak menggunakan cairan transfer tekanan, sehingga menghindari risiko kebocoran cairan yang kritis ke dalam media. Oleh karena itu, sensor ini bebas dari keausan. Sensor ini bisa tahan dari suhu media hingga 150 °C (maks. 1 jam) sehingga memungkinkan untuk pembersihan dengan uap. Sertifikasi EHEDG, persetujuan FDA, dan standar 3A menjamin kecocokannya untuk proses higienis.
Gambar 1:Ringkas dan higienis: sensor tekanan seri PM15 dengan sel pengukuran keramik tipe flush. Gambar 2: Ideal untuk lebar nominal yang kecil: sensor tekanan seri PM15 dengan koneksi proses G1/2 pada saluran masuk sistem reverse osmosis.
Performa lebih baik berkat IO-Link
Seperti hampir semua sensor ifm lainnya, PM15 juga memiliki IO-Link. Selain sinyal analog standar (4...20 mA), nilai proses dapat dikirimkan secara digital tanpa kehilangan data.
Tapi, IO-Link bahkan menawarkan lebih banyak lagi: Sensor juga memiliki probe suhu yang nilainya bisa didapat oleh pengguna melalui IO-Link.
Kelebihan: Dalam aplikasi non-kritis, pengukuran suhu non-invasif dapat digunakan untuk meningkatkan transparansi dan keamanan pada sistem "sambil lalu” yang dapat menghemat biaya material dan pemasangan. Fitur praktis IO-Link lainnya adalah kalibrasi titik nol dan penskalaan rentang pengukuran.
Perusahaan staedler automation AG telah mengimplementasikan kontrol proses pabrik keju ini. Semua nilai proses dapat dilihat di sistem kontrol.
Kesimpulan
Karena pemantauan proses otomatis, pabrik keju Wildberg dapat berkonsentrasi pada produksi untuk masing-masing jenis keju, sementara peralatan yang dibutuhkan dapat melaksanakan tugasnya dengan andal dan presisi. Teknologi sensor yang didesain secara presisi menjamin pemantauan proses produksi dengan mudah dan andal, bahkan di tempat yang memiliki tantangan khusus.
