Die Verfahrenstechnik Made by Jumo hat ihr Portfolio um eine umfassende Automatisierungslösung für verfahrenstechnische Abläufe erweitert. Jetzt lassen sich mit dem System "Varitron" und dem neuen grafischen Programmeditor "Smartware" kundenspezifische Lösungen einfach ohne spezielle Programmierkenntnisse konfigurieren, wie dieser Beitrag am Beispiel Cleaning in Place (CIP) Reinigung verdeutlicht. Jumo bringt dazu seine ganze Kompetenz als System- und Lösungsanbieter ein. 

Jumo Brauanlage CIP

Inhalt

 

Automatisierungsplattform vom Sensor bis in die Cloud

Jumo CIP ReinigungDie vorgestellte Automatisierungslösung ist sehr nutzerfreundlich und vielseitig einsetzbar. Mit ihr  können Anwender in einer Vielzahl von Branchen die Kosten reduzieren. Beispielsweise spielt in der Lebensmittelindustrie beim Brauprozess die Verfahrenstechnik-Lösung des Herstellers eine entscheidende Rolle. Alle Prozesse von Maischen und Abläutern über Würzekochen und -kühlen bis zur Gärung und Filtration lassen sich damit effizient steuern.

Das Herzstück der Automatisierungsplattform ist das Jumo Varitron Automatisierungssystem. Es gestattet durch verschiedene Smartware Anwendungen eine durchgängige Lösung vom Sensor bis in die Cloud.

Drei Anwendergruppen im Fokus

Drei Anwendergruppen stehen dabei im Fokus: Hersteller von verfahrenstechnischen Anlagen, Anlagenbetreiber und Endanwender.

  1. Hersteller können mit dem Smartware Setup einzelne Verfahrensschritte und Anlagentypen definieren.
  2. Anlagenbetreiber profitieren von der Software, die eine intuitive Erstellung und Bearbeitung von Programmen und Rezepten mittels eines grafischen Editors ermöglicht. Durch einfache Klicks lassen sich vordefinierte Verfahrensschritte auswählen, verknüpfen und Sollwerte einstellen.
  3. Der Endanwender kann dann den Programmablauf mithilfe eines Displays auf einem Webpanel oder Tablet das Ganze visualisieren und steuern. Dabei ist die Benutzeroberfläche ebenso frei individuell einstellbar wie die des grafischen Programmeditors zur durchgängigen und intuitiven Bedienung.

Weitere Anwendungen von Scada bis Cloud

Zur Überwachung, Chargenaufzeichnung und individuellen Reporterstellung können weitere Anwendungen wie die Smartware Scada und die Jumo Cloud genutzt werden. Die Smartware Scada läuft lokal beim Kunden und bietet eine detaillierte Prozesssteuerung sowie -überwachung. Die Cloud hingegen bietet ein Rundum-sorglos-Paket für den Anwender und ermöglicht den weltweiten Zugriff auf die Anlagen- und Chargendaten.

Cleaning in Place im Brauprozess

Jumo Varitron CIP ReinigungDer Prozess einer Cleaning in Place CIP-Reinigung ist ein wesentlicher Bestandteil des Brauprozesses. Die CIP-Reinigung ist ein Verfahren zur Reinigung von Prozessanlagen in der Lebensmittel-, Pharma- und Getränkeindustrie. Das Verfahren besteht darin, dass die Anlagen mit Reinigungsmitteln gespült werden, ohne dass diese demontiert werden müssen.

Dazu passend bietet Jumo eine große Auswahl an EHEDG zertifizierten Sensoren und intuitiver, benutzerfreundlicher Steuerungssoftware. Die Sensoren eignen für die Nassreinigung in geschlossenen Anlagen ohne vorherige Demontage. Das entspricht dem EHEDG Typ EL Class I.

Die Qualität und Lebensmittelsicherheit werden durch das CIP-Verfahren nachhaltig sichergestellt. Die Parametrierung der Reinigungsmedien, die Temperatur, Durchflussraten und die Dauer der Reinigung sind wesentliche Faktoren für den Reinigungserfolg und können präzise über die Jumo Technik gesteuert werden.

Integrierte CIP Steuerung

Die CIP-Steuerung läuft auf dem herstellereigenen Varitron-System und ist komplett in das Automatisierungssystem der Brauereianlage integriert. Sie unterstützt verschiedene CIP-Verfahren, wie Ein- und Zweikreisverfahren, und ermöglicht auch die Durchführung von SIP (Sterilization in Place)-Prozessen. Der Prozessablauf kann dabei individuell an die Anforderungen der Anlage und des Produkts wie Lebensmittel, Bier oder Milchprodukte angepasst werden.

Cleaning in Place CIP-Reinigung

Jumo Brauanlage CIP ReinigungDer erste Schritt der CIP-Reinigung ist in den meisten Fällen das Vorreinigen der Anlagen mit dem letzten Spülwasser der vorangegangenen Reinigung. Das setzt voraus, dass ein Stapelwassertank zur Verfügung steht. Im Anschluss wird mit heißem Wasser gespült. Darauf folgt meist ein Reinigungsschritt mit Natronlauge. Nach einer weiteren Spülung mit Wasser wird oft mit Salpetersäure oder auch Phosphorsäure gereinigt. Sollte es keine weiteren Anforderungen geben, ist nach einer weiteren Spülung mit Wasser, das im Stapeltank gesammelt wird, die Reinigung abgeschlossen.

Bei der Reinigung sind Temperatur, Durchfluss, Konzentration der Reinigungsmedien und die Dauer der Reinigung die wesentlichen Faktoren für den Reinigungserfolg. Je höher die Reinigungstemperatur, desto höher ist der Reinigungserfolg. Andererseits können durch zu hohe Temperaturen auch Schäden an der Anlage entstehen.

Monitoring der Reinigungsparameter

Ein wesentlicher Aspekt der CIP-Steuerung einer CIP Anlage ist die Überwachung und Regulierung der Reinigungsparameter. Jumo bietet hierfür ein umfangreiches Portfolio an Sensoren und Reglern an, welche sich einfach in das System integrieren lassen. Die Messdatenerfassung erfolgt in Echtzeit und kann für die Überwachung und Optimierung des Prozesses genutzt werden.

Essentielle Chargenaufzeichnung

Jumo SPSFür die Dokumentation der CIP-Reinigung und die Erfüllung von Qualitäts- und Hygienestandards ist die Chargenaufzeichnung essentiell. Mit der Smartware Scada und der Jumo Cloud kann diese Aufgabe wie auch beim Brauprozess schnell, einfach und effizient erledigt werden. Beide Systeme ermöglichen eine detaillierte Aufzeichnung der Prozessparameter und die Erstellung von individuellen Kundenberichten.

Die Bedienung der CIP-Steuerung erfolgt über ein intuitives browserbasiertes Bedienkonzept, das auf den Anwender zugeschnitten ist. Dabei kann der Bediener den Prozessablauf visuell verfolgen und bei Bedarf manuell eingreifen. Das CIP System bietet dabei eine hohe Flexibilität und ermöglicht es, auch komplexe CIP-Prozesse effizient und sicher zu steuern.

Offene Architektur

Ein weiterer Vorteil der Automatisierungslösung ist die Integration in bestehende Anlagen und Systeme. Durch die offene Architektur und die Unterstützung von Standard-Schnittstellen lässt sich das Varitron-System einfach in bestehende Infrastrukturen einbinden. Dies eröffnet eine Vielzahl von Möglichkeiten für die Modernisierung von Anlagen und die Optimierung von Prozessen.

Fazit: Umfassende und intuitive Automatisierungslösung

Zusammenfassend hat der Automatisierer mit dem Varitron 500 und dem Smartware Program eine umfassende und intuitive Automatisierungslösung geschaffen, die in vielen Industriezweigen eingesetzt werden kann, insbesondere in der Getränke- und Brauindustrie.

Mit ihr können nicht nur die verschiedenen Prozessschritte der Bierherstellung effizient und präzise gesteuert, sondern zudem umfassend lokal überwacht, die Chargen aufgezeichnet und individuelle Reporte erstellt werden. Die Jumo Cloud fungiert dabei als Rundum-sorglos-Paket und ermöglicht eine nahtlose Verbindung zwischen Sensor und Cloud weltweit ohne VPN.

Häufig gestellte Fragen

Was ist CIP und SIP?

  • Cleaning in Place (CIP) ist ein meist vollautomatischer Reinigungsprozess in der Lebensmittelindustrie, bei dem sich innenliegende Flächen geschlossener Systeme mit geringer oder ohne Demontage reinigen lassen.
  • Sterilization in Place (SIP) ist eine Erweiterung der CIP Reinigung um eine zusätzliche Sterilisation. Die Reinigung Sterilization in Place findet nach der CIP Reinigung statt. Mit der SIP Reinigung werden noch aktive Mikroorganismen im System abgetötet.

Wie funktioniert eine CIP Reinigung?

Die CIP Reinigung (Clean-In-Place) zu deutsch: Reinigung vor Ort, reinigt Produktionsanlagen ohne Demontage. Der CIP Prozess ist effizient und sicher, spart Zeit und gewährleistet eine gründliche Reinigung. Er umfasst mehrere Schritte:

  1. Vorbereitung: Entfernen von groben Verunreinigungen
  2. Spülung: System mit Wasser durchspülen
  3. Reinigung: Einsatz von Reinigungsmitteln, die durch das System zirkulieren
  4. Spülung: Entfernen von Reinigungsmittelresten mit Wasser
  5. Desinfektion: Anwendung von Desinfektionsmitteln
  6. Endspülung: Abschließendes Spülen mit Wasser, um alle Rückstände zu beseitigen.

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Autorenangabe
Wiener Müller

Michael Wiener (l.) ist Produktmanager Automatisierungssysteme und Nico Müller ist Produktmanager Software, beide JUMO GmbH & Co. KG, Fulda.