Estudio de caso: Modernización de la monitorización de la presión de la tubería CIP en una lechería alemana

Producto: Cerabar M PMP51 (sensor de diafragma metálico de montaje enrasado)
Configuración: Diafragma de acero inoxidable 316L / Conexión higiénica Tri-Clamp de 1½" / Salida 4-20mA HART / Carcasa IP69K
Cantidad: 8 unidades
Plazo de entrega: 4 semanas (incluyendo accesorios de conexión higiénica personalizados)
Aplicación: Líneas de transferencia de productos lácteos con ciclos de limpieza CIP; temperatura del medio de 4°C (producto) a 130°C (CIP); esterilización SIP a 150°C durante hasta 1 hora; diámetro de tubería DN40; rango de presión 0–16 bar

Contexto de mercado

En Alemania, una región central para el procesamiento de lácteos en Europa, la limpieza CIP (Clean-in-Place) se ha convertido en un proceso estandarizado en los sistemas de cumplimiento de calidad alimentaria. Sin embargo, a medida que la intensidad de la limpieza continúa aumentando (temperaturas que suben de los 80°C convencionales a 130°C, frecuencia de limpieza que aumenta de una vez al día a intervalos entre lotes), el problema de las "zonas muertas" en los puntos de conexión del proceso se ha vuelto crítico. Las interfaces tradicionales de transmisores de presión roscados crean zonas empotradas en la pared interior de la tubería donde el fluido CIP no puede lograr un raspado efectivo, lo que lleva a la acumulación de residuos de proteínas4. Protección contra la entrada y entorno del campo

La retroalimentación de la industria indica que estas zonas muertas son un contribuyente principal a los fallos en las pruebas de hisopo posteriores a la CIP, lo que afecta directamente la liberación de lotes y las tasas de aprobación de auditorías FDA/EHEDG4. Protección contra la entrada y entorno del campo

Perfil del cliente y de la aplicación

Cliente: Una lechería de tamaño mediano en Baviera, Alemania, que procesa aproximadamente 200 toneladas de leche cruda al día, con líneas de productos que incluyen leche UHT, yogur y productos de queso.

Problemas existentesElimina zonas muertas higiénicas

• 8 puntos de monitorización de presión en líneas de transferencia utilizaban transmisores de presión roscados, lo que requería desmontaje manual para la limpieza posterior a la CIP, aumentando el tiempo de inactividad;

• Tres eventos de contaminación microbiológica en el primer trimestre de 2025 rastreados hasta la acumulación de residuos en las zonas muertas de las interfaces de presión;

• El cliente planeaba pasar la reauditoría de certificación EHEDG en 2026; la instalación existente no cumplía con las directrices de diseño higiénico.

Parámetros del procesoElimina zonas muertas higiénicas

Nuestra solución

Basado en la evaluación del proceso del cliente, se recomendaron e instalaron transmisores de presión de diafragma enrasado Cerabar M PMP51, con la siguiente justificación de selección principal:

1. El diafragma enrasado elimina la zona muerta

Se emplea una conexión de abrazadera higiénica Tri-Clamp de 1½" (ISO 2852), con el diafragma de aislamiento del proceso montado enrasado con la pared interior de la tubería: la superficie del diafragma está directamente expuesta al flujo del fluido CIP, eliminando la cavidad empotrada que es estructuralmente inevitable en las instalaciones roscadas. El acabado superficial estándar del diafragma es Ra≤0.76μm, con opción de electropulido Ra≤0.38μm disponible, ambos cumplen con los estándares EHEDG y 3-A.4. Protección contra la entrada y entorno del campo

El sistema de diafragma metálico PMP51 soporta la esterilización con vapor a 

150°C durante hasta 1 hora, cubriendo el ciclo SIP del cliente (150°C/20 min) con un margen sustancial. Endress+Hauser realizó más de 400 ciclos de choque térmico entre agua fría y vapor a 150°C durante las pruebas para verificar la repetibilidad de la medición.4. Protección contra la entrada y entorno del campo

El diafragma estándar 316L ofrece una resistencia a la corrosión adecuada para leche cruda y solución CIP de NaOH al 1,5%. Si el cliente cambia más adelante a desinfectantes clorados o ácido peracético, hay disponibles actualizaciones a diafragmas de aleación C o recubiertos de rodio+oro

.4. Protección contra la entrada y entorno del campo

La carcasa del transmisor tiene una clasificación 

IP69K, resistiendo chorros de agua a alta presión y alta temperatura, adecuada para lavados diarios del suelo y equipos en instalaciones lácteas. La salida 4-20mA HART es compatible con el sistema PLC existente, sin necesidad de conversión de protocolo.Parámetros técnicos clave (Resumen de la solución)

Parámetro

Entrevista de seguimiento de seis semanas

 (Andreas Müller, Supervisor de Producción):“El cambio más notable después de cambiar a PMP51 son los resultados de las pruebas de hisopo posteriores a la CIP. Anteriormente, 2 o 3 de los 8 puntos requerían un nuevo análisis; ahora todas las pruebas han sido aprobadas durante seis semanas consecutivas. Ya no desmontamos las conexiones de presión para la limpieza manual, lo que ahorra aproximadamente 12 minutos por cambio de lote. 

 Además, la deriva de temperatura ha mejorado significativamente: los antiguos sensores roscados presentaban fluctuaciones de lectura de presión de ±0.5 bar durante las rampas de temperatura CIP, lo que requería el rechazo manual de datos. El PMP51 mantiene las fluctuaciones dentro de ±0.1 bar a 130°C de temperatura CIP, lo que permite el uso directo de datos en tiempo real en el DCS sin intervención manual.”Resumen

Puntos de valor

:Elimina zonas muertas higiénicas

1. : El diseño de diafragma enrasado proporciona una limpieza equivalente a la pared de la tubería en los puntos de medición de presión;Consistencia de la medición bajo variación de temperatura

2. : El sistema de diafragma metálico mantiene un cambio térmico de cero/span por debajo del 0,15% por cada 10K en el rango de –40°C a +130°C, garantizando la disponibilidad de datos durante los ciclos SIP;Eficiencia de mantenimiento

3. : No se requiere limpieza por desmontaje: cada punto ahorra ~1,5 minutos de operador por ciclo CIP. Con 3 lavados diarios x 8 puntos, los ahorros anuales suman aproximadamente 182 horas de operador;Garantía de cumplimiento

4. : La instalación cumple con las directrices de diseño higiénico EHEDG y 3-A, lo que apoya la reauditoría de certificación del cliente en 2026.