moneo: IIoT platform
Brukstilfeller

Overvåking av ledningsevne i et CIP-anlegg

Sikre prosesstrinn i rengjøring av prosessanlegg

Ledningsevnesensorer er ideelt egnet for bruk i næringsmiddelindustrien. De oppdager ledningsevnen og konsentrasjonen til ulike medier og kan skille mellom f.eks. rengjøringsmidler, skyllevann og matvaren. Dette betyr at det er mulig å hele tiden spore produktet og redusere sløsing med produkt og skyllevann – alt uten å gjøre justeringer på sensoren. Nøyaktige, raske og pålitelige prosessmålinger bidrar til å forbedre anleggets tilgjengelighet og optimalisere rengjøringssyklusene.

For å holde seg konkurransedyktig er det viktig å minimere produksjonsstans uten at det går på bekostning av sikkerheten og kvaliteten til produktet. Overvåk vaskemiddelkonsentrasjonen og fullført kjemisk spyling ut av linjen. Konduktivitet kan detektere faseseparasjonen mellom skyllevann, kaustiske eller sure CIP-løsninger og produktet. Bare en målbar forskjell i medias ledningsevne er nødvendig.

Utgangssituasjonen:

ifm bruker et CIP-rengjøringssystem for applikasjonstester av prosesssensorene. Dette systemet kan betjenes med forskjellige medier, trykk og temperaturer for å teste sensorene så nært kundens applikasjoner som mulig. Systemet har en standard industrikontroller for drift og begrenset overvåking.

Den har ingen sensorer for måling av konduktivitet.

Mål med prosjektet:

Prosjektet tar sikte på å installere en ekstra overvåkingsløsning i testsystemet for å tappe og analysere historiske data i større dybde. Dette vil skape større åpenhet og muliggjøre fremtidige prosessoptimaliseringer. Den eksisterende PLS forblir uendret. Anleggets utvidelse vil overføre dataene til moneo RTM via IO-Link-enheter.

Implementering:

Hos ifm er moneo|RTM installert på en sentral server. IO-Link-masteren er koblet til serveren via et internt VLAN. To LDL200 konduktivitetssensorer ble installert ved inn- og utløpet til CIP-anlegget og koblet til IO-Link-masteren.

Resultat:

Programvaren gir en oversikt over alle relevante prosessverdier for konduktivitet.
Status for skyllevannet identifiseres.
Svinn av vaskemidler og skylleløsninger minimeres.
Nøyaktige, raske og pålitelige prosessmålinger bidrar til å forbedre anleggets tilgjengelighet og optimalisere rengjøringssyklusene.

Bunnlinjen:

Anlegget ble digitalisert med suksess uten endringer eller inngrep i eksisterende PLC eller programvare.

Systemstruktur

Induktiv konduktivitetssensor i innløpet
Induktiv konduktivitetssensor i uttaket
IO-Link master (eks. AL1351)

Dashboard

Relevant sensorinformasjon kan visualiseres raskt og individuelt via det intelligente dashbordet. Forhåndskonfigurerte instrumenter, som termometre eller linjediagrammer, hjelper til med å visualisere gjeldende prosessverdier. Bilder i standardformater (PNG, JPEG, GIF...) kan lastes opp direkte til dashbordet. Brukere kan enkelt navigere mellom ulike dashbord ved hjelp av navigasjonsmarkørene.

Følgende bilde viser dashbordvisualiseringen av hele anlegget. Navigasjonsmarkørene lenker direkte til andre dashboards, som gir ytterligere detaljer om det aktuelle området:

Ledningsevne i innløpet
Ledningsevne i uttaket
Konduktivitetsforskjell
Middels temperatur i innløpet til temperatursensoren og ledningsevnesensoren
Middels temperatur på ledningsevnesensoren i uttaket

Analyse

Analysen gir enkel tilgang til historiske data og sammenligner ulike prosessverdier. For eksempel kan det måles hvor lang tid det tok før ledningsevnen i innløp og utløp nådde samme nivå. Dette støtter maskinoperatøren i å optimalisere prosessen. Dyre skylleprosesser, f.eks. med syrer og alkalier, kan optimaliseres.

Visning av relevante sensorverdier i analysediagrammet
Visualisering av perioden for hver renseprosess
Korrelasjon av prosessverdier for innløp og utløp

Beregnede verdier

Denne funksjonen genererer merverdi fra prosessdataene. Prosessverdier kan kobles sammen og brukes til beregninger. For eksempel i CIP-anlegg spiller konduktivitetsforskjellen ved innløp og utløp en viktig rolle. Den kan brukes til å estimere hvor godt systemet er spylt med det tilsvarende mediet (vann, syre, alkali, etc.). Når forskjellen nærmer seg 0µS/cm, kan det antas at systemet er fullstendig spylt.