moneo: plataforma IIoT
Casos prácticos

Supervisión de la conductividad en una instalación CIP

Garantía de los trabajos de limpieza en las instalaciones de procesos

Los sensores de conductividad están predestinados para las aplicaciones de la industria alimentaria. Detectan la conductividad, y no solo permiten un seguimiento continuo del producto, sino también la reducción de desechos de producto y de agua de enjuague; y todo ello sin ajustar el sensor. La medición precisa, rápida y fiable en el proceso también ayuda a mejorar la disponibilidad de las instalaciones y a optimizar los ciclos de limpieza.

Para seguir siendo competitivos, es importante minimizar las paradas de producción sin que esto perjudique la seguridad ni la calidad del producto. Supervise la concentración del detergente y compruebe que los conductos han sido enjuagados eliminando por completo los restos de productos químicos. La conductividad puede detectar la separación de fases entre el agua de enjuague, las soluciones CIP cáusticas o ácidas y el producto. Solo se requiere que exista una diferencia medible en la conductividad del fluido.

Situación inicial:

ifm utiliza una instalación de limpieza CIP para realizar las pruebas relacionadas con las aplicaciones de los sensores de proceso. Esta instalación puede funcionar con diferentes fluidos, presiones y temperaturas para probar los sensores lo más cerca posible de las aplicaciones del cliente. La instalación está equipada con un sistema de control industrial convencional, el cual permite el manejo y una supervisión limitada.

La instalación aún no estaba provista de sensores para la medición de la conductividad.

Objetivo del proyecto:

El objetivo del proyecto consiste en instalar un sistema de monitorización adicional en la instalación de prueba, que también ofrezca la posibilidad de acceder a datos históricos y analizarlos en más profundidad. Esto debería permitir una optimización de los procesos en el futuro, pues de esta forma se logra transparencia.El sistema de control existente se mantendrá sin cambios. En caso de que la instalación se amplíe, los datos se transmitirán a moneo RTM a través de equipos IO-Link.

Ejecución:

moneo|RTM está instalado de forma centralizada en un servidor de ifm. El maestro IO-Link está conectado al servidor a través de una VLAN interna. Se instaló un sensor de conductividad LDL200 en la entrada y otro en la salida de la instalación CIP, y se conectaron al maestro IO-Link.

Proyecto completado con éxito:

El software proporciona una visión general de los valores de conductividad relevantes para el proceso.
De esta forma es posible la identificación del estado del agua de enjuague.
Ya no se desperdicia más solución de limpieza ni enjuague.
La medición precisa, rápida y fiable en el proceso también ayuda a mejorar la disponibilidad de las instalaciones y a optimizar los ciclos de limpieza.

Conclusión:

Sin tener que realizar ningún cambio o intervención en el PLC o en el software, la instalación se ha digitalizado con éxito.

Estructura del sistema

Sensor de conductividad inductivo en la entrada
Sensor de conductividad inductivo en la salida
Maestro IO-Link (por ejemplo, AL1351)

Panel de control

La información relevante de cada sensor puede visualizarse de forma rápida y sencilla en el panel de control inteligente.La visualización de los valores actuales del proceso se puede personalizar gracias a los instrumentos predefinidos, por ejemplo, en forma de termómetro o diagrama de líneas, y además se pueden insertar directamente gráficos en formato estándar (PNG, JPEG, GIF...).El usuario puede navegar entre los diferentes paneles de control a través de los marcadores del navegador.

En la siguiente imagen se visualiza el conjunto de la instalación en el panel de control.Los marcadores del navegador enlazan directamente con otros paneles de control con más detalles sobre el área correspondiente:

Conductividad en la entrada
Conductividad en la salida
Diferencia entre los valores de conductividad
Temperatura del fluido en la entrada del sensor de temperatura y de conductividad
Temperatura del fluido del sensor de conductividad en la salida

Análisis

En el análisis se puede acceder fácilmente a los datos históricos y se puede comparar una amplia variedad de valores del proceso. Esto permite, por ejemplo, medir los tiempos, como cuánto tiempo tarda la conductividad en alcanzar el mismo nivel en la entrada y la salida. Esto ayuda al operador de la máquina a optimizar el proceso; en este caso es posible optimizar los costosos procesos de lavado que, por ejemplo, requieren ácidos y lejías.

Visualización de los valores de los sensores relevantes en el gráfico de análisis
Visualización de la duración de los distintos procesos de limpieza
Correlación de los valores del proceso de avance y salida

Calculated Values: valores calculados

Mediante esta función se genera un valor añadido a partir de los datos del proceso y se pueden comparar fácilmente unos valores del proceso con otros. En las instalaciones CIP, por ejemplo, la diferencia entre la conductividad en la entrada y la salida juega un papel importante; esta diferencia permite evaluar el grado de limpieza de todo el sistema con el fluido correspondiente (agua, ácido, lejía...). En cuanto la diferencia se acerque a 0µS/cm, se podrá suponer que el sistema se ha limpiado por completo.