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Artikel und Hintergründe zum Thema

Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung

Portabel messen in Labor- und Produktionsumgebung

Labormesstechnik und Inline-Messtechnik werden in der Lebensmittelindustrie oft völlig getrennt betrachtet. Doch wenn eine Überprüfung von im Labor gemessenen Werten direkt im Herstellungsprozess erfolgen soll, kann eine Messtechnik, die in beiden Bereichen funktioniert, hilfreich sein. Dieser Hintergrund wurde auch bei der Entwicklung der portablen Messgeräte der Serie Portavo von Knick Elektronische Messgeräte bedacht.

Messungen typischer Prozessparameter, wie pH-Wert, Redoxpotential, Sauerstoffgehalt oder Leitfähigkeit, spielen in der Lebensmittelproduktion gleich an zwei Stellen eine wichtige Rolle. Zum einen im Prozess selbst, wo die inline gemessenen Werte überwiegend zur Prozesssteuerung verwendet werden. Der andere Bereich ist die Qualitätskontrolle im Labor zur Qualitätssicherung. Hier geht es darum, eine konstante Qualität der Produkte in jeder Stichprobe zu überprüfen. Die Anforderungen an die beiden Messanwendungen unterscheiden sich in mancherlei Hinsicht. So sind im Labor beispielsweise keine robusten Sensoren notwendig, die hohe Drücke oder extreme Bedingungen aushalten müssen. Und auch Schwebstoffe oder Fette, die Sensoren in der Produktionsanlage vor Herausforderungen stellen, sind unter Laborbedingungen nur selten ein Problem für die Sensortechnik.

Mobiles Messgerät Portavio in einer Versuchsanlage. Bild: Knick Elektronische Messgeräte © Knick Elektronische Messgeräte

Zwischen Qualitätskontrolle und Produktion

Häufig werden in der Produktion und im Labor verschiedene Messgeräte eingesetzt. Für Inline-Messungen kommen Prozessanalysegeräte zum Einsatz, die vollautomatisch arbeiten und die Messwerte über entsprechende Schnittstellen an überordnete Steuerungs- oder Leitsysteme übertragen. Im Labor werden Messungen dagegen oft manuell durchgeführt. Gefragt sind hier Messgeräte, die einfach zu bedienen ist und die aktuellen Messwerte auf einem Display anzeigen. Die Geräte der Serie Portavo von Knick sind sowohl für Labormessungen als auch für Produktionsumgebungen geeignet. Sie können sozusagen als Bindeglied zwischen den beiden Anwendungen eingesetzt werden.

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Mobiles Tool MemoView zur kontaktlosen Messwertübertragung und Visualisierung displayloser Messstellen vor Ort. © Knick Elektronische Messgeräte

Die Portavo-Messgeräte können die Werte von bis zu zwei Memosens-Sensoren oder analogen Sensoren gleichzeitig erfassen. Da die gleichen Sensoren verwendet werden können wie in der Inline-Messung, lassen sich die Messwerte aus dem Labor und aus der Produktion sehr gut miteinander vergleichen. Die Geräte sind mit Displays zur Anzeige von Messwerten und Betriebszuständen ausgestattet – je nach Gerätetyp sind dies monochrome Segmentanzeigen oder hochauflösende TFT-Farbdisplays. Die Energieversorgung geschieht bei den meisten Geräten über einen Lithium-Ionen-Akku, der über den USB-Anschluss aufgeladen wird. Mit der integrierten Datenlogger-Funktion können bis zu 10 000 Messdaten aufgezeichnet werden. Dabei werden Messstelle, Notiz, Sensoridentifikation, Sensor-Seriennummer (Memosens), Hauptmesswert, Temperatur, Zeitstempel sowie Gerätestatus gespeichert. Diese lassen sich über die integrierte USB-Schnittstelle an einen PC übertragen, wo sie visualisiert, ausgewertet und archiviert werden können.

Vom Labor ins Produktionsumfeld

Mobiles Multiparameter-Messgerät im Laboreinsatz (hier: Portavo 908 Multi). © Knick Elektronische Messgeräte

Kommen beispielsweise im Labor immer wieder "Ausreißer" vor, bei denen ein Messwert signifikant vom Soll abweicht, kann eine Messung an der Anlage helfen, die Ursachen hierfür zu finden. Dazu kann das Portavo-Gerät an der Messstelle im Prozess angeschlossen werden und die Messwerte im Datenlogger-Modus aufnehmen. Die anschließende Auswertung gibt dann Aufschluss darüber, wann genau die Abweichungen auftreten und wie lange diese dauern. Das ist sehr hilfreich für die Lösungsfindung.

Der Vergleich von Messwerten, die im Rahmen der Qualitätskontrolle im Labor gemessen werden, mit denen aus dem Produktionsumfeld ist nur eine der möglichen Anwendungen der Portavo-Geräte. Ein weiterer typischer Anwendungsfall ist die Abwasserüberprüfung, wenn beispielsweise durch Verunreinigungen Probleme in der Kläranlage des Betriebs auftreten. Der Zeitpunkt und die Quelle solcher Verunreinigungen sind oft schwierig zu ermitteln. In solchen Fällen können solche Geräte an verschiedenen Stellen des Abwassersystems eingesetzt werden, um dort im Datenlogger-Modus über einen längeren Zeitraum die relevanten Messwerte aufzunehmen. Auf diese Weise lässt sich dann eventuell schrittweise der Prozess identifizieren, von dem die Verschmutzung ausgeht, und die Ursache kann abgestellt werden.

Zusammenfassung

Es wurden einige Beispiele beschrieben, bei denen sich Messungen im Labor und im Prozess ergänzen, sei es zur Qualitätssicherung z. B. in der Lebensmittelherstellung oder auch in der Abwasserkontrolle. So können z. B. Messdaten aus dem Prozess zur Klärung auffälliger Messergebnisse aus dem Labor herangezogen werden. Für solche Anwendungen wurden mobile Messgeräte vorgestellt, die im Labor stationär, aber auch für Messungen vor Ort im Prozess eingesetzt werden können.

AUTOR
Dr. Michael Kogej
Business Development Manager
Produktbereich Analyse
Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG, Berlin
[email protected]
www.knick-international.com

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