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Reinigung 4.0
Der Weg zur intelligenten Tankeinigung
Unser Autor: Dipl.-Ing. Max Hesse, Fraunhofer IVV Dresden, Heidelberger Straße 20, 01189 Dresden,
Telefon: 0351/4361453, Fax: 0351/4361459, max.hesse@ivv-dresden.fraunhofer.de
In der Lebensmittelindustrie wird heutzutage
noch viel zu häufig mit überdimensionierten
und ineffizienten Reinigungssystemen
gearbeitet. Diese sind
aus Gründen der Prozesssicherheit meist
am „Worst-Case-Szenario“ ausgelegt, von
bedarfsgerechter bzw. adaptiver Reinigung
kann also keine Rede sein. Gründe dafür liegen
vor allem im Mangel an Möglichkeiten
zum Inline-Reinigungsmonitoring sowie
starrer/unintelligenter Reinigungssysteme.
Das Fraunhofer IVV Dresden arbeitet im
Themenfeld „Adaptive Reinigung“ oder „Reinigung
4.0“ an verschiedenen Lösungen zur
Realisierung einer bedarfsgerechten Reinigung,
um eine größtmögliche Reinigungs-
bzw. Ressourceneffizienz zu erzielen.
Abbildung 1: Adaptive Tankreinigung mit neuartigen Prozesswerkzeugen
40 2 2018 | moproweb.de
Einer dieser Ansätze betrifft die industrielle
Tankreinigung, bei der mittels neuartiger
Werkzeuge (Inline-Verschmutzungssensor,
Adaptive Jet Cleaner) in
Verbindung mit intelligenter selbstlernender
Prozesssteuerung (Nutzung
künstlicher neuronaler Netze) ein sich
kontinuierlich selbstoptimierender Reinigungsprozess
erzeugt wird (vgl. Abb.
1). Dazu läuft gerade am Fraunhofer IVV
Dresden, in Zusammenarbeit mit dem
LSTM Erlangen, das Forschungsprojekt
„Adaptive Tankreinigung“, welches Mitte
2018 erste Ergebnisse zu diesem neuartigen
System liefern soll.
Die Realisierung eines solchen Systems
erfordert die hygienegerechte Integration
der notwendigen Komponenten. Der
Adaptive Jet Cleaner (AJC) ist eine Eigenentwicklung
des Fraunhofer IVV Dresden
und wird unabhängig vom Forschungsprojekt
bereits 2018 an den Markt gehen. Bei
den besonderen Möglichkeiten die dieser
mit seiner Bewegungsfreiheit bietet, stellt
sich nur die Frage woher dieser seine Reinigungsintelligenz
bezieht. Bis die vollständige
intelligente Prozessführung inklusive
optischem Verschmutzungssensor verfügbar
ist, kann die bedarfsgerechte Reinigung
zu gewissen Teilen auch schon bei
der Inbetriebnahme durch die Applikationsingenieure
realisiert werden. Kritische
Stellen im Tank (z. B. stark angetrockneter
Füllstandskranz) werden zuvor analysiert
und so einprogrammiert, dass diese effizient
gereinigt werden können. Dank der
zwei beliebig um 360° drehbaren Achsen,
können unabhängig vom Volumenstrom
jederzeit beliebige Punkte im Tank angefahren
werden (vgl. Abb. 2).
Großer Vorteil des AJC ist auch, dass das
Reinigungsfluid im Inneren über eine separate
Fluidleitung geführt wird. Es existieren
also keine durchspülten Getriebe
oder Lager im AJC, welche bei gestapelter
Reinigung (Kreislaufspülung) durch im
Reinigungsfluid vorhandene Produktreste
hygienekritische Bereiche darstellen. Im
Vergleich zu konventionellen Systemen besteht
somit mehr Flexibilität für eine bedarfsgerechtete
Reinigung, bei zusätzlich
minimierten Hygienerisiken. Das nächste