Skanderborg Bryghus - 개별 맥주용으로 유연한 센서
다양한 특성을 가진 맥주는 덴마크의 마을 Skanderborg에 2015년에 문을 연 지역 양조장인 “Skanderborg Bryghus”의 특징입니다. 대형 상업 양조장과 달리 해당 양조장의 홍보와 운영은 맥주 애호가들이 자발적으로 하고 있습니다. 해당 양조장에 대한 수요가 너무 컸기 때문에 창업 3년 만에 양조장을 대폭 확장해야만 했습니다. 그 때 ifm의 최신 센서가 동원되어 수많은 탱크의 모니터링을 위해 시스템이 구축되었습니다.
Skanderborg Bryghus에서 “첫날부터 근무한” 기술 책임자인 Allan Pedersen은 설명합니다: “우리는 2015년에 연간 125,000리터의 맥주를 양조할 수 있는 능력을 갖추고 영업을 시작했습니다. 2018년 그리고 2019년에 양조장을 크게 확장하여 현재 연간 400만 리터의 생산 능력을 갖추고 있습니다.”
공장의 대규모 확장은 GEA라는 기업에서 진행했습니다. GEA Dänemark,의 Kåre Hjortkjær는 전기 작업의 담당자였습니다. “GEA는 국제적인 엔지니어링 기업으로, 다양한 산업 분야를 위한 프로세스 시스템을 구축합니다. 프로젝트에서 우리는 완전히 새로운 양조장을 만들어야 했습니다.
양조장에서 사용되는 모든 센서를 결정하는 것은 우리의 책임이었습니다. 양조장은 특정 제품 브랜드를 요구하지 않았습니다. 당연히 가격 또한 결정의 일부였습니다. 모든 요소를 고려한 결과, ifm 제품이 적합하다는 판단을 내렸습니다.
유연성 그리고 위생적인 디자인을 기본으로 프로세스 모니터링에 필요한 센서를 선택했습니다. 예를 들어, 조건 중 하나는 탱크의 레벨을 감지하고 맥주와 CIP 액체를 구별하는 것이었습니다. 우리는 수년간의 긴밀한 협력을 통해 ifm에 대해 잘 알고 있었기 때문에 ifm의 센서를 사용하기로 결정했습니다.
각 탱크의 다양한 지점에서 압력 및 온도를 측정하고 레벨도 모니터링합니다. 이를 위해 각 탱크에 다양한 ifm 센서를 설치했습니다. 컨트롤러는 탱크에 담긴 맥주의 양과 온도를 시각화합니다. 여러 센서를 사용하여 양조 프로세스를 자동으로 진행시키므로 최소한의 직원으로 생산을 제어하는 것이 가능합니다.
그림 1: “Skanderborg Bryghus”에서는 다양한 맥주가 양조됩니다. 그림 2: 수많은 탱크에 레벨과 온도에 대한 정밀한 모니터링이 이루어집니다.
Allan Pedersen은 다음과 같이 설명합니다: “GEA는 300개 이상의 ifm 센서를 설치했습니다. IO-Link를 통해 센서의 설정, 보정 및 모니터링을 원격으로 할 수 있습니다. 우리는 서로 다른 제조사의 부품을 구매하는 대신 한 공급업체의 전체 솔루션을 사용할 수 있게 되어 기쁘게 생각합니다.”
대부분의 ifm 센서는 수많은 탱크에 설치됩니다. 세 가지 타입의 센서가 주로 사용되고 있습니다.
내구성 높은 압력 센서가 원활한 프로세스를 보장해 줍니다.
ifm 압력 센서 PI2795 타입이 탱크 바닥에 장착됩니다. 레벨은 탱크의 맥주가 센서의 측정 셀에 가하는 정수압을 사용해 측정됩니다. 센서의 측정 범위는 -1- 4bar입니다. 0.005 bar 단위로 측정됩니다. 측정값은 아날로그 신호 또는 IO-Link를 통해 설비 컨트롤러로 전송됩니다. 탱크 구조가 알려져 있으므로 컨트롤러는 측정된 압력으로부터 내용물을 정확히 리터 단위로 계산합니다.
측정 셀은 특히 식품계 어플리케이션용으로 프로세스 연결부에 동일한 높이로 장착됩니다. 이렇게 하면 측정 지점에서 퇴적물이 쌓이는 것을 방지하고, 예를 들어 CIP 세척 도중에 잔류물 없이 세척하는 것이 가능합니다. 양조장을 위한 중요한 기능: 센서는 최대 80°C의 매체 온도용으로 디자인되었습니다. 센서 하우징은 스텐레스 스틸로 제작되었으며, 보호등급은 IP 68 / 69K입니다. 따라서 강력한 세척제를 사용한 고압 세척에 내구성이 있습니다.
지능형 레벨 센서를 통하여 프로세스 신뢰성이 보장됩니다.
LMT102는 위생 분야에 사용되는 전자 포인트 레벨 센서입니다. 탱크 하단에 설치 시, 빈 상태를 표시하고 상단 설치 시에는 과부하 방지용으로 사용됩니다. 해당 센서의 두 번째 기능: 이를 통해 서로 다른 매체를 구별하는 것이 가능합니다. 양조장의 경우, 센서가 맥주 또는 CIP 액체가 탱크에 담겨 있는지 감지한다는 사실을 의미합니다. 포인트 레벨 감지 뿐만 아니라 해당 정보는 제품 및 세척제의 혼합물을 확실하게 배제할 수 있으므로 프로세스 신뢰성을 높여줍니다.
식품 산업계에서는 특히 퇴적물과 거품이 종종 레벨 감지의 신뢰성 확보를 어렵게 만듭니다. 주로 사용되는 진동 포크와는 달리 ifm의 전자 포인트 레벨 센서인 LMT는 퇴적물의 축적을 무시합니다. 이는 양조 과정에서 거품이 레벨 감지에 영향을 주지 않는다는 사실을 보장합니다.
PEEK 팁의 매끄러운 표면은 먼지 또는 매체 잔여물이 부착되지 않도록 해 줍니다. 또한 스텐레스 스틸 및 PEEK와 같은 고품질 재질은 까다로운 위생분야와 관련한 모든 요구조건을 충족시킵니다. 어댑터의 금속 씰링 모서리에 측정 프로브를 눌러 매립형 씰링이 보장됩니다. 이를 통하여 공간의 낭비 및 오염이 방지됩니다. EHEDG 및 3-A와 같은 인증이 식품에 대한 적합성을 증명해 줍니다.
까다로운 어플리케이션용으로 정밀한 온도 센서
전체 온도 범위에 걸쳐 높은 정확도를 갖는 ifm의 TA22 시리즈 온도 트랜스미터로 탱크의 상부, 중간 및 하부에서 맥주 온도가 정확히 모니터링됩니다. 우수한 동적 반응으로 온도 변화에 신속하게 반응할 수 있습니다. 또한 센서는 식품 및 음료 산업의 높은 요구사항을 충족시키는 위생적인 디자인을 특징으로 합니다.
IO-Link - 지능형 컨트롤을 위한 완벽한 기반
양조장에서 사용되는 모든 센서는 IO-Link 기능을 갖추고 있습니다. 장점: 아날로그 신호의 대안으로 센서는 측정값을 디지털 값으로도 전송합니다. 이를 통해 예를 들어 AD 변환기 사용 시, 발생할 수 있는 부정확성을 막을 수 있습니다. 또한 IO-Link를 사용하면 광범위하면서 간편한 파라메터 세팅이 가능합니다. 따라서 레벨 센서 LMT는 IO-Link를 통해 다른 매체에 맞도록 조절이 가능합니다. 예를 들어 압력 센서의 경우, 컨트롤러를 통해 스위칭 포인트 조절이 가능합니다. 이를 통해 수식이 변경되는 상황에 최대한의 유연성을 제공할 수 있습니다.
또한, IO-Link는 센서의 진단 데이터를 컨트롤러로 전송합니다. 예를 들어 LMT 레벨 센서는 매체를 신뢰성있게 감지하거나 식별을 방해하는 심각한 퇴적물 축적 신호를 전송합니다.
강력한 파트너
고성능 제품과는 별개로 ifm은 고객과의 긴밀한 관계를 유지하기 때문에 다른 기업과 구별됩니다. GEA의 Kåre Hjortkjær는 다음과 같이 강조합니다: "기획 단계에서부터 현재까지 ifm은 소중한 파트너임을 입증했습니다. 우리는 프로세스에 대해서 잘 알고 있고, ifm은 자신들의 디바이스에 대해 알고 있으므로 협업이 가능합니다.
Skanderborg Bryghus의 Allan Pedersen은 협업에 대해 다음과 같이 요약합니다: "저는 1999년이래 ifm과 함께 일해 왔으며 매우 만족하고 있습니다. 우리는 언제나 현장에서 지원을 받으며, 어플리케이션을 쉽고 신뢰성있게 구현할 수 있도록 영감을 받습니다.
정수압 레벨 감지용 압력 센서 (좌측)와 온도 트랜스미터 (우측)는 신뢰성있는 추출 프로세스를 보장해 줍니다.
탱크 상단에 과부하 방지 기능을 제공하는 ifm의 레벨 센서 LMT
IO-Link로 컨트롤 데스크에서 측정값을 신뢰성있게 모니터링 할 수 있습니다. 각 센서의 파라메터 세팅 및 진단 또한 중앙화됩니다.
결론
ifm은 양조장 프로세스를 신뢰성있게 경제적인 비용으로 모니터링하는 광범위하면서 강력한 센서 제품군을 제공합니다. IO-Link 센서는 자동화와 안전성을 최대한으로 제공할 뿐만 아니라 최상의 제품 품질 또한 제공합니다. OEM 그리고 고객사 모두 "ifm - close to you!"라는 슬로건에 따라 고객과 긴밀하게 협업하는 점을 높이 평가합니다.
