Fallstudie: CIP-Leitungsdrucküberwachung-Nachrüstung in einer deutschen Molkerei

Erzeugnis: Cerabar M PMP51 (Sensor für die Metalldiaphragma mit Spülung)
Ausstattung: 316L Edelstahldiaphragma / Tri-Clamp 11⁄2 " Hygienische Verbindung / 4-20mA HART Ausgang / IP69K Gehäuse
Anzahl: 8 Einheiten
Vorlaufzeit: 4 Wochen (einschließlich hygienischer Anschlüsse)
Anwendung: Milchprodukteübertragungsleitungen mit CIP-Reinigungszyklen; Medientemperatur von 4°C (Produkt) bis 130°C (CIP); SIP-Sterilisation bei 150°C für bis zu 1 Stunde; Rohrdurchmesser DN40; Druckbereich 016 bar

Marktkontext

In Deutschland, einer Kernregion für die europäische Milchverarbeitung, ist CIP (Clean-in-Place) zu einem standardisierten Verfahren in den Lebensmittelqualitätssicherungssystemen geworden.Da die Reinigungsintensivität weiter steigt, steigen die Temperaturen von 80°C auf 130°C.In den meisten Fällen wird die Reinigung von Schubladen mit einer hohen Reinigungsfrequenz von einmal täglich auf Schub-zu-Schub-Intervalle erhöht.Traditionelle Gewinde-Drucktransmitter-Schnittstellen erzeugen Eingangszonen an der inneren Rohrwand, in denen CIP-Flüssigkeit keine effektive Reinigung erreichen kann, was zu einer Anhäufung von Proteineresten führt.

Die Rückmeldungen aus der Industrie zeigen, dass solche toten Beine einen wesentlichen Beitrag zu Fehlschlägen bei den Abstrichproben nach dem CIP leisten, was sich unmittelbar auf die Freigabe der Chargen und die Durchlaufrate bei FDA/EHEDG-Prüfung auswirkt..

Kunden- und Anwendungsprofil

Kunden: Eine mittelgroße Molkerei in Bayern, Deutschland, die täglich etwa 200 Tonnen Rohmilch verarbeitet, mit Produktlinien wie UHT-Milch, Joghurt und Käseprodukte.

Bestehende Probleme:

• 8 Drucküberwachungspunkte auf Übertragungsleitungen mit Gewinde-Drucktransmittern, die manuell für die Reinigung nach dem CIP zerlegt werden müssen und die Ausfallzeiten verlängern;

• Drei mikrobiologische Kontaminationsereignisse im ersten Quartal 2025, die auf Rückstandsansammlungen an den Totenbeinen der Druckschnittstelle zurückzuführen sind;

• Der Kunde plante, die EHEDG-Zertifizierungsprüfung im Jahr 2026 zu bestehen; die bestehende Anlage entsprach nicht den Hygiene-Entwurfsrichtlinien.

Prozessparameter:

Unsere Lösung

Auf der Grundlage der Prozessbewertung des KundenCerabar M PMP51Es wurde empfohlen, Drucktransmitter mit Spüldiaphragma zu installieren, wobei die folgende Grundlegende Auswahl begründet wurde:

1- Das Zwerchfell beseitigt das tote Bein.

Anschluss der Hygiene-Klammer mit Dreiklammer 11⁄2"(ISO 2852) eingesetzt wird, wobei die Membran mit der inneren Wand des Rohres flush montiert wird, wobei die Membranoberfläche direkt dem CIP-Flüssigkeitsfluss ausgesetzt ist,Beseitigung des strukturell unvermeidlichen Eingangshohlraums in GewindeanlagenDie Standardüberflächenbeschichtung der Membran beträgt Ra≤0,76μm, wobei die Option Ra≤0,38μm elektropoliert verfügbar ist..

2. Temperaturverträglichkeit CIP/SIP überprüft

Das PMP51-Metalldiaphragm-System hält150°C Dampfsterilisation für bis zu 1 Stunde, der den SIP-Zyklus des Kunden (150°C/20 min) mit einer erheblichen Marge abdecktEndress+Hauser führte während der Prüfung mehr als 400 Wärmeschockzyklen zwischen kaltem Wasser und 150°C Dampf durch, um die Wiederholbarkeit der Messungen zu überprüfen..

3. Kompatibilität mit feuchten Materialien

Die Standard-Diaphragma 316L bietet eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit für Rohmilch und 1,5% NaOH CIP-Lösung.Aufgerüstet auf Legierung C oder Rhodium+goldplattierte Membranen.

4Eintrittsschutz und Feldumfeld

Das Transmittergehäuse ist eingestuftIP69K, hochdruck- und hochtemperaturwasserstrahlen standhalten, geeignet für die tägliche Boden- und Gerätewaschung in MilchbetriebenDie 4-20mA HART-Ausgabe ist mit dem bestehenden PLC-System kompatibel und erfordert keine Protokollkonvertierung.

Schlüsseltechnische Parameter (Lösungszusammenfassung)

Kundenfeedback

Sechswöchiges Nachbefragungsgespräch(Andreas Müller, Produktionsleiter):

¢Die auffälligste Veränderung nach der Umstellung auf PMP51 sind die Swab-Testergebnisse nach dem CIP.Wir demontieren keine Druckverbindungen mehr für die manuelle Reinigung., so dass etwa 12 Minuten pro Chargenwechsel eingespart werden.Darüber hinaus hat sich die Temperaturverschiebung erheblich verbessert. Die alten Gewinde-Sensoren zeigten während der CIP-Temperaturrampen Druckmessfluktuationen von ± 0,5 bar, was eine manuelle Ablehnung der Daten erforderte.Der PMP51 hält Schwankungen innerhalb von ±0.1 bar bei 130°C CIP-Temperatur, so dass die Daten direkt in Echtzeit ohne manuelles Eingreifen im DCS verwendet werden können.

Zusammenfassung

Wertpunkte:

1. Entfernt hygienische tote Beine: Die Konstruktion der Flush-Diaphragma bietet eine Reinigungsfähigkeit, die der der Rohrwand an den Druckmesspunkten entspricht.

2. Messkonsistenz bei Temperaturänderungen: Das Metalldiaphragmensystem hält die thermische Null/Span-Veränderung bei weniger als 0,15% pro 10K über einen Bereich von ∼40°C bis +130°C und gewährleistet die Datenverfügbarkeit während SIP-Zyklen.

3. WartungswirksamkeitBei 3 täglichen Waschungen × 8 Punkten werden jährlich insgesamt ca. 182 Betriebsstunden eingespart.

4. Sicherstellung der Konformität: Die Installation entspricht den EHEDG- und 3-A-Hygiene-Entwurfsrichtlinien und unterstützt die Zertifizierungsüberprüfung des Kunden im Jahr 2026.