SUCCESVERHAAL - VEREENVOUDIGING WERK IN ZUIVELLAB

Efficiënter, effectiever en goedkoper fermentatiebad

Grote zuivelfabrieken hebben hun eigen proeffabrieken waar nieuwe producten in het klein worden gefabriceerd voordat ze in productie worden genomen. Een belangrijkrijk onderdeel van zo’n proeffabriek is het fermentatiebad. Hettich Benelux vervaardigde onlangs een nieuw fermentatiebad dat vele malen efficiënter en effectiever functioneert dankzij het JUMO mTRON PLC systeem. Jack van Liempt is project engineer bij Hettich Benelux. Zij maken hier allerlei apparatuur waarbij temperatuur, RV, CO2 en andere klimaatparameters geregeld moeten kunnen worden. Dat kunnen klimaatkasten voor de glastuinbouw zijn, maar hun apparatuur wordt vooral gebruikt door bedrijven die een lab in huis hebben.

Opdracht

Een van de producten waar het bedrijf aan heeft gewerkt is een fermentatiebad voor een grote zuivelfabriek. Dat fermentatiebad is eigenlijk een proefopstelling waarmee een nieuw type toetje kan worden ontwikkeld, voordat het in de echte fabriek in productie wordt genomen. Het belangrijkste onderdeel van het productieproces, namelijk de fermentatie, kan in het klein worden gesimuleerd in deze opstelling. In de praktijk wordt in die opstelling geëxperimenteerd met allerlei smaken en variaties in het proces. Vooral de temperatuur en de pH-waarde zijn cruciaal in een fermentatieproces. Daarmee kun je de structuur en ook deels de smaak mee bepalen. Het maken van bijvoorbeeld yoghurt vereist een hele cyclus van verwarmen, roeren, afkoelen, enzovoort. Die processen kunnen we in een fermentatiebad uitstekend aansturen en monitoren.

Temperatuursensor in een van de fermentatiebaden

Temperatuursensor in een van de fermentatiebaden

Een van de compartimenten

Een van de compartimenten. Het te fermenteren zuivelproduct kan razendsnel worden verhit door een combinatie van elektriciteit, heet water en stoominjectie.

Oplossing

Voorheen had je voor elke afzonderlijke parameter een aparte regelaar nodig: dus eentje voor je pH, eentje voor je temperatuur, vier in totaal. In zo’n fermentatiebad zitten zes afzonderlijke compartimenten waarbij je dus per compartiment een aantal afzonderlijke regelaars moet installeren. Je hebt dan uiteindelijk een enorm regelpaneel met vierentwintig regelaars dat niet enorm intuïtief en overzichtelijk is. Hettich Benelux koos voor een andere benadering: het fermentatiebad automatiseren met de apparatuur van JUMO. Met het mTRON PLC-systeem worden al die vierentwintig regelaars die je voorheen had vervangen door één centraal systeem. Je hebt een CPU, waaraan je per parameter die je wilt meten en aansturen, een module kunt koppelen. Het aantal modules is eenvoudig uitbreidbaar en bovendien: alle parameters die je meet kun je nu ook heel eenvoudig loggen.



De software van het mTRON systeem is zo ontwikkeld dat die relatief eenvoudig geprogrammeerd kan worden door de eindgebruiker zelf.

Bij JUMO is de PID-regeling in de PLC al voorgeprogrammeerd. Bij JUMO zit die hele regelstructuur al ingebakken in de regelmodule, wat het voor Hettich Benelux mogelijk maakt om met de PLC te kunnen werken.

Nieuw in deze toepassing van Hettich Benelux is het gebruik van de digiLine sensoren, met het grote voordeel van tijdwinst en informatie met betrekking tot bekabelen. Elke sensor heeft zijn eigen IP-adres, waardoor de zichtbaarheid van waardes, uitval en vervanging snel kunnen worden gerealiseerd. Ook het gebruik van een omvormer is niet meer nodig.


analoge maximaalbeveiliger

Een analoge maximaalbeveiliger voorkomt dat de temperatuur een bepaalde kritische waarde overschrijdt.

JUMO mTRON T systeem

Het mTRON systeem aan het werk. Linksonder de voeding. Verder de CPU, de diverse modules, I/O kaarten en een aantal pt100 ingangen.

Project resultaat

Vroeger moest je bij wachttijden en intervallen allerlei ingewikkelde constructies met timers uithalen. Nu is het een kwestie van even opnieuw programmeren, niet veel ingewikkelder dan de timer op je vaatwasser. Dat maakt het werk in zo’n lab een stuk effectiever en efficiënter. De efficiëntie zit hem niet alleen aan de kant van het werken in het lab. Ook de productie is dankzij de implementatie van een PLC efficiënter geworden. Ook de hardware is nu goedkoper. Eén PLC kost minder dan vierentwintig afzonderlijke regelaartjes.

Data is nu veel gemakkelijker op te roepen door de gebruiker. Vooral bij een fermentatieproces is het uitermate prettig dat je heel snel terug in de tijd kunt gaan om bijvoorbeeld een pH-waarde op te zoeken. Bij het finetunen van een zuivelproduct heb je die snelle toegang tot data gewoonweg nodig.