Les capteurs combinés de surveillance des filtres de débit et de température optimisent les processus de l'industrie laitière

Le maintien de la compétitivité dans les industries de transformation laitière d'aujourd'hui dépend d'une combinaison de facteurs, notamment :le degré d'automatisation, l'efficacité de la production, la conception hygiénique, le nettoyage efficace et, finalement, la sécurité alimentaire. À la manière d'un bon équilibre, l'industrie de la transformation laitière est sur une mince ligne entre la sécurité alimentaire et l'efficacité des équipements. Avec la probabilité qu'il y ait un fort accent sur l'amélioration de l'efficacité du processus, les capteurs jouent désormais un rôle de plus en plus important.

Spécialistes de la détection et de l'instrumentation BAUMER développe des capteurs en collaboration avec les clients pour répondre à leurs besoins spécifiques, dont un bon exemple sont leurs capteurs de débit et de température pour les applications de surveillance des filtres dans l'industrie laitière. Aujourd'hui, de nombreux aliments tels que les yaourts, les boissons lactées et le fromage blanc sont enrichis en protéines supplémentaires et ces aliments riches en protéines sont censés avoir des avantages nutritionnels pour soutenir la construction musculaire. C'est pourquoi les sportifs utilisent fréquemment des poudres et des shakes de protéines supplémentaires, dont la production peut être optimisée si les processus de filtration sont surveillés à l'aide des bons capteurs.

Un bon exemple en est chez Homann, qui fait partie du groupe Müller, fabricant d'une large gamme de produits laitiers, notamment des yaourts, des boissons lactées, de la mayonnaise et des vinaigrettes. Détection et instrumentation spécialistes BAUMER ont aidé Homann à atteindre leur objectif de maximiser l'optimisation des processus dans leurs processus de production, grâce aux caractéristiques et aux avantages de leurs capteurs de surveillance .

La base des protéines qui peuvent être utilisées pour l'enrichissement des aliments est principalement fournie par le lactosérum ou le lait écrémé et ceux-ci doivent être filtrés étape par étape afin d'augmenter les concentrations de protéines. L'objectif est d'obtenir une concentration avec une teneur en protéines aussi élevée que possible qui est ensuite séchée et traitée.

Ce procédé est très énergivore et son efficacité dépend largement de l'état du filtre. Les capteurs de débit calorimétriques peuvent faciliter la surveillance de l'état du filtre, ce qui contribue à optimiser la qualité et la rentabilité de l'extraction des protéines.

Un seul capteur pour le débit et la température

La technologie de filtration à flux croisés est généralement l'option préférée pour les unités de filtration utilisées dans l'industrie laitière, généralement pour augmenter la teneur en protéines du lait ou du lactosérum où les médias, appelés « aliments », sont pompés à travers des filtres jusqu'à ce que le concentré restant atteigne le niveau souhaité. masse sèche.

Un indicateur de l'efficacité des pompes de filtration (et donc du processus de filtration) est généralement une combinaison de mesures de température et de pression. La différence de pression des valeurs mesurées avant et après filtration permet de tirer des conclusions sur l'efficacité du filtre, comme le colmatage. Cependant, ne serait-il pas une option meilleure et plus directe de mesurer le débit du fluide pour savoir avec certitude comment fonctionne le processus de filtration ?

Par exemple, si le débit est trop faible, le filtre se colmate plus rapidement et doit être nettoyé ou remplacé. Lorsque les batteries des modules sont connectées en parallèle, les décalages et les variations des schémas d'écoulement sont un problème. Si le débit est trop élevé, la perte de charge admissible par module est dépassée et les modules se télescopent.

Dans le même temps, la température est un facteur important à prendre en compte lors du filtrage. Par exemple, lorsque la température est sélectionnée à environ 122 °F, cela favorise la filtration sans dénaturation des protéines de lactosérum thermosensibles, ce qui signifie que les températures du processus doivent également être surveillées.

Capteurs de débit thermique, tels que les capteurs Baumer FlexFlow sont une solution efficace, viable et économique pour la surveillance des filtres, car ils mesurent non seulement la température, mais aussi le débit. Étant donné que ces capteurs bénéficient de l'absence de pièces mécaniques mobiles, ils ne nécessitent pratiquement aucun entretien et permettent une surveillance fiable des filtres à flux croisés pendant de nombreuses années. La famille de capteurs de débit et de température Baumer FlexFlow représente l'une des gammes les plus complètes de capteurs de processus. Basés sur le principe de mesure calorimétrique, ces capteurs peuvent surveiller à la fois la vitesse d'écoulement ainsi que la température du fluide.

Ils disposent de IO-Link et, selon les réglages et les connexions, soit de deux sorties de commutation, soit d'une sortie de commutation et d'une sortie analogique (4-20 mA/0-10 V). Les versions PF20H et PF20S conviennent aux applications hygiéniques et industrielles.

La combinaison de deux fonctions de mesure dans un seul capteur réduit le nombre de points de mesure dans les systèmes fermés et minimise les coûts d'installation, d'entretien et de stockage. Grâce à leur conception symétrique et centrée, les capteurs peuvent être installés de manière optimale dans le processus indépendamment de leur position et de leur orientation d'installation pour garantir des mesures précises et la sécurité du processus.

Plusieurs capteurs peuvent être configurés simultanément via IO-Link, ce qui simplifie le réglage du point de commutation pour les différentes étapes du processus lors de la configuration ou du changement de lot et permet également de gagner du temps. L'interrogation et l'évaluation des données de diagnostic sont possibles à tout moment, ce qui augmente la disponibilité du système.

Les capteurs FlexFlow ont un boîtier robuste en acier inoxydable avec une électronique intégrée et une unité d'évaluation qui élimine le besoin d'un câblage complexe et d'un assemblage d'armoire de commande. Des interfaces utilisateur supplémentaires ne sont donc pas nécessaires, ce qui simplifie le fonctionnement et permet une gestion efficace des processus. Tous les modèles sont résistants à des températures allant jusqu'à 150°C et donc compatibles CIP (Clean-in-Place) et SIP (Steam-in-Place).

Mesure de la conductivité dans les processus CIP

Presque tous les cycles de transformation des produits laitiers nécessitent un CIP et ce processus reproductible doit définir avec précision le dosage du détergent, quelles que soient les variations de pression et/ou de température. Dans les installations CIP de Homanns à Bottrop, le dosage devait être amélioré et le nouveau CombiLyz de Baumer capteur de conductivité était la solution. Grâce à un temps de réponse rapide, il garantit des résultats de mesure précis à un écart maximal de <1%. La connexion de mesure de l'élément de détection inductif fournit un canal de 6,6 mm de large qui tolère les tissus ou les supports contenant des solides, ce qui a aidé Homann à optimiser le dosage du détergent et à réduire les coûts des matières premières.

D'après Frank Piatkowski, ingénieur d'applications et de procédés chez Homann , « CleverLevel de Baumer est la solution à un capteur pour différents supports et depuis le déploiement de ces capteurs, nous avons constaté une réduction significative des dysfonctionnements techniques ». Il a confirmé :« Les produits Baumer feront partie de notre considérations lorsque nous investissons dans de nouvelles installations CIP à la pointe de la technologie et nous apprécions que ces solutions de détection innovantes nous aident à atteindre nos objectifs d'optimisation, malgré la complexité croissante de nos processus ».

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