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Kapazitiv messende Sensoren sind die Allrounder unter den Grenzschaltern, weil sie in der Basisversion die höchste Anwendungsperformance haben. Sie sind bei der Überfüllsicherung sowie als Bedarfs- und Leermelder in Prozess- oder Lagerbehältern sowie der Leckageüberwachung und Trennschichterfassung zu finden und lassen sich in sämtlichen Tankarten und -formen einsetzen, unabhängig davon ob die Behälter metallisch oder nicht metallisch sind. Dabei eignen sie sich durch eine hohe Sensibilität, ihre Kompaktheit und die Vielfalt an Auslegern insbesondere für die unterschiedlichen Prozessanforderungen der Futtermittelindustrie. Der namhafte Tierfutterhersteller Sano – Moderne Tierernährung GmbH, der in Deutschland sowie weltweit tätig ist, implementierte den kapazitiven Grenzstandmelder Capanivo® der UWT GmbH innerhalb seiner Mischbehälter am Standort Grafenwald in Niederbayern. Insbesondere bei den pastös flüssigen und zähflüssigen Medien erwies sich dabei die kapazitive Sonde durch die exakte Oberflächendetektion und aktive Ansatzkompensation als optimale Lösung für den Anwender.

Präzise Medienerkennung bei anhaftenden Rohstoffen

In der Tierfutterherstellung finden bei nahezu allen Fertigungsstandorten ähnliche Produktionsabläufe wie z.B. innerhalb des Mischers statt. Ein wichtiger Schritt ist hierbei das Mischen von mehligen oder schrotförmigen mit flüssigen Rohstoffen wie z.B. Melasse, Vinasse, Öle, Fett oder Cholin. Bei der Detektion von Füllständen in materialverarbeitenden Prozessen bieten kapazitive Sensoren durch ihre hohe Kompatibilität für unterschiedliche Prozessbehälter die optimale Unterstützung. Das zu kontrollierende Material kann je nach Bearbeitungsstufe von ganz unterschiedlicher Beschaffenheit sein und unterschiedliche Anforderungen an die einzusetzende Messtechnik stellen.
Mit ausgeklügelten Fütterungskonzepten produziert Sano seit 1976 Milchaustauscher, Mineralfuttermittel sowie Spezialprodukte (z. B. Siliermittel) für Rinder und Schweine und ist mittlerweile in über 35 Ländern der Welt vertreten. Dabei wird im Hinblick auf Tierwohl und Tiergesundheit besonders Wert auf die Verwendung hochwertiger Rohstoffe und modernster Produktionstechnik gelegt. Für die innovative Ausstattung der Füllstandüberwachung in den Mischbehältern am Produktionsstandort Grafenwald wählte der Anlagenbetreiber für das zu kontrollierende Material einen der kompakten kapazitiven Messtechniken der UWT GmbH.
Nach 40 Jahren Erfahrung und mehr als 1 Million erfolgreich gelöster Anwendungen im Bereich der Schüttgutmessung stellt die UWT GmbH mit einer neuen kapazitiven Sensorreihe ebenfalls in Applikationen der Flüssigkeitsmessung smarte Lösungen bereit. Die Geräte sind mit einer vergossenen Elektronik ausgestattet und arbeiten mit der innovativen „Inverse Frequency Shift“ Technologie. Sie weisen eine robuste zertifizierte Bauform auf und bieten smarte Lösungen für sämtliche Flüssigkeiten, Pasten und Schäume. Durch die Variation an Ausführungen mit Seil-, Kabel- sowie Stab- und Rohrverlängerungen lassen sich die Sensoren einfach auf die jeweilige Behältergegebenheit einstellen und auch zur Trennschichterfassung in Flüssigkeiten einsetzen.
In den Mischern der Sano – Moderne Tierernährung GmbH wurde die Integralversion des kapazitiven Grenzstandsensor Capanivo® CN 7100 installiert. Der Sensor reagiert bei Berührung durch ein Medium auf die Kapazitätsänderung am Sondenausleger, wodurch dann ein Signalausgang geschaltet wird. Der universell einsetzbare Zweileiter-Schalter ist durch das besonders kompakte Design insbesondere für begrenzte Platzverhältnisse geeignet.
Neben der Version mit Anschlusskabel sind auch eine Gehäuseversion sowie eine komplette Kunststoffausführung verfügbar. Der CN 7100 garantiert innerhalb der Mischer einen sicheren Medienfluss trotz auftretender Vibrationen sowie der Tatsache, dass einige der Flüssigkeiten zähflüssig und anhaftend sind, was durch die integrierte „Tip Sensitivity“ kompensiert wird.

Durch seine sichere Medienerkennung und kurze Reaktionszeit trägt er somit dazu bei, dass das richtige Mischverhältnis der einzelnen Komponenten, die homogene Verteilung und somit dauerhaft die Qualität des Endproduktes sichergestellt werden kann. In den Mischern werden auf etwa 3 Tonnen Feststoffanteil um die 50-100 kg Flüssigkeitsanteile der unterschiedlichsten flüssigen Medien beigemischt. Diese werden durch eine spezielle Einspritzvorrichtung innerhalb einer Minute in den Mischbehälter eingebracht. Dazu werden die verschiedenen Flüssigkeiten aus Lagertanks oder mobilen Containern (GFK), mit einem Druck von bis zu 5 bar, über einen am Mischer angebrachten Verteiler in den Mischbehälter eingespritzt. Der im Verteiler eingebaute Grenzstandschalter Capanivo® CN 7100 stellt hierbei sowohl sicher, dass die von der Steuerung vorgesehene Flüssigkeit im Verteiler vorhanden ist (=Medienerkennung) als auch gleichzeitig, dass diese in ausreichender Menge zur Verfügung steht und somit die korrekte und mengenmäßige Zufuhr in die verschiedenen Rezepturen garantiert werden kann.

Eine besondere Herausforderung der Anlage besteht darin, dass nur eine einzige Verteilervorrichtung am Mischer angebracht ist. Diese wird nacheinander mit den verschiedenen Flüssigkeiten beschickt, es wird Druck aufgebaut und von dort aus werden die Flüssigkeiten dann auf Einspritzleitungen aufgeteilt und an verschiedenen Stellen in den Mischer gepumpt. Das Design des verwendeten Sensors impliziert lebensmittelkonforme Materialien und ist universell einsetzbar. Er erkennt sämtliche Flüssigkeiten mit höchster Sicherheit auch dann, wenn die vorherige Flüssigkeit noch in einer Schicht am Sensor und innerhalb der Verteilereinrichtung anhaftet und erst durch die nachfolgende Flüssigkeit abgespült wird. All diesen Anforderungen entspricht bzw. diese erfüllt der Capanivo® CN 7100 der Firma UWT.

Kundenstatement & Fazit:

„Der kapazitive Sensor arbeitet bereits seit einiger Zeit reibungslos in den Mischern und detektiert zuverlässig den Füllstand. Das war ein spannendes Projekt mit UWT, bei dem uns die Qualität und Zuverlässigkeit der Geräte überzeugt hat“, so der Sano Betriebsleiter.

Innerhalb unterschiedlicher Prozessstufen in getreideverarbeitenden Anlagen wird durch geeignete Füllstandbestimmung der Überfüllung von Silos, einem Produktionsstopp oder verminderter Produktivität vorgebeugt. Fehler, die während des Förderns, Wiegens und Mischens in der Anlage auftreten, können selten wieder ausgeglichen oder behoben werden. Daher war auch für die Ausstattung des Futterherstellers eine sichere und qualitativ hochwertige Messtechnik unerlässlich. Es kommt auf Funktionalität, einfache Handhabung und lange Lebensdauer der Produkte, in Übereinstimmung mit den hohen Anforderungen und Standards der Lebensmittelindustrie an. Innovative Technologien kombiniert mit umfassendem Branchenwissen ermöglichen der UWT GmbH der Futtermittelindustrie eine umfangreiche Palette an maßgeschneiderter Messtechnik bereitzustellen. Die Lösungen für die Messung von Füllstand und Grenzstand werden in Siloanlagen und Prozessbehältern von Getreide- und Futtermittelwerken bereits seit vielen Jahren weltweit erfolgreich eingesetzt.