Frisch zum Kunden : VEGA-Messgeräte unterstützen Logistik von Tiefkühlgemüse

Die Orogel-Gruppe ist Italiens führender Hersteller von frischem Tiefkühlgemüse mit elf Produktionsstätten. Drei davon – Cesena (Romagna), Ficarolo (Veneto) und Policoro (Basilikata) – sind auf Tiefkühlung spezialisiert. Dafür werden die Produkte nach der Ernte in die Fabriken gebracht und in kürzester Zeit für das Einfrieren vorbereitet, damit sie alle ihre ernährungsphysiologischen Eigenschaften behalten. Der gesamte Prozess umfasst zunächst das Sortieren, Waschen, Schneiden, Blanchieren und zum Schluss folgt das eigentliche Einfrieren. Nach dem Einfrieren wird das Gemüse in Beutel und Kisten verpackt und bei einer Temperatur von -25 °C bis zur Auslieferung gelagert. Das Werk in Cesena ist das Zentrum; hier werden die tiefgefrorenen Produktes aus Ficarolo und Policoro gesammelt, verpackt, gelagert und anschließend verteilt.

Die hierfür benötigten Flächen sind beeindruckend. Insgesamt verfügt das Werk in Cesena mit einer Fläche von über 300.000 Quadratmetern über eine jährliche Produktionskapazität von 60.000 Tonnen Tiefkühlprodukten, die von Blattgemüse, gegrilltem oder paniertem Gemüse bis hin zu Fertiggerichten reichen. Allein das Kühlhaus nimmt eine Fläche von 14.000 Quadratmetern ein. Genug Raum für 50.000 EPAL-Europaletten oder anders ausgedrückt 40.000 Tonnen Gemüse. Damit ist es das größte Tiefkühlhaus Italiens und eines der größten in Europa.

Bei der Planung des Werks überließ Orogel nichts dem Zufall, der gesamte Betrieb wurde bis ins Detail optimiert, von den Anbauflächen über die Produktions- und Gefrierlinien bis hin zu den Logistik- und Vertriebsaktivitäten. Jeder Schritt greift in den nächsten und alles muss wie am Schnürchen klappen. Damit die Qualität der Tiefkühlprodukte während des Verarbeitungsprozesses nicht leidet, wird jeder Schritt während der Verarbeitung streng überwacht. Und dies bei Temperaturen von -30 °C und einem ständigen Unterdruck von -5 mbar!

Aber auch in puncto Hygiene sind die Anforderungen hoch. Daher müssen alle Sensoren chemisch beständig gegen Reinigungsmittel und Heißwasser unter Druck sein. Zudem sind zahlreiche Nebenprozesse nötig, um die vielfältigen Abläufe im Kühlhaus unter Kontrolle zu haben. VEGA-Sensoren befinden sich daher nicht nur an Orten, die explosionsgefährdet sind, sondern kämpfen auch mit Verschmutzungen, z. B. extrahiertem Öl oder aber mit Temperaturen von bis zu 230 °C.

Zwischen 2019 und 2020 wurde daher eine ganze Reihe an neuen VEGA-Sensoren installiert. Zum Einsatz kamen unter anderem der kompakte Radarsensor VEGAPULS C11 und der VEGABAR 82. Viele Sensoren befinden sich an schwer zugänglichen Stellen. Daher profitierte man bei der Konfiguration besonders von der VEGA Tools-App, mit der die Sensoren aus der Ferne in Betrieb genommen und parametriert werden konnten.

Die VEGAPULS C 11-Sensoren wurde vom Automatisierungsteam bei Orogel selbst installiert. Diese kommen an zahlreichen Stellen in Innen- oder Außentanks zum Einsatz, etwa in den Waschtanks, wo sie unabhängig von Schaum und Kondensat arbeiten. Die ersten Waschphasen beginnen außen in den Waschtunnels, in den Wannen wird das Obst und/oder Gemüse mit Wasser gereinigt.

Die genaue Messung des Füllstands in den Tanks hat unmittelbar Einfluss auf die Prozesseffizienz. Da die Dosiergenauigkeit in den internen und externen Tanks genau eingehalten wird, kann mehr Produkt verarbeitet werden. Früher kam es häufiger zu Fehlmessungen aufgrund von Anhaftungen am Gerät. Dagegen misst der VEGAPULS C 11 zuverlässig, selbst bei starken Temperaturschwankungen. Für Orogel hat der VEGAPULS C 11-Sensoren den Charme, eine hochwertige Technik wie die Radartechnologie, die bisher für viele Anwendungen zu teuer oder auch zu kompliziert war, auf normale Prozesse anwenden zu können.

Herzstück des Sensors ist ein von VEGA neu entwickelter Radar-Mikrochip, der speziell für die Anforderungen in der Füllstandmessung optimiert wurde. Dank der kleinen Bauform ist der Sensoren sehr kompakt und kann auch an beengten Stellen installiert werden. Ein Vorteil, der gerade an gewachsenen Standorten sehr geschätzt wird. Die VEGAPULS-Serie ist in der Schutzart IP66/IP68 ausgeführt und lässt sich damit auch vom Waschwasser nicht beeinflussen. Überhaupt lässt sich der VEGAPULS C 21 kaum von ungünstigen Prozess- und Umgebungsbedingungen beeindrucken. Neben der 80 GHz-Radartechnologie ist es vor allem der optimierten Signalverarbeitung zu verdanken, dass quasi rund um die Uhr zuverlässige Messwerte geliefert werden. Durch die hohe Fokussierung der 80 GHz-Technologie lässt sich der Radarstrahl fast punktgenau auf das zu messende Medium ausrichten. Störungen, etwa durch Anhaftungen am Antennensystem, werden einfach ausgeblendet.

Installiert war der Sensor dank Bluetooth und der intuitiven Bedienstruktur schnell. Gerade in rauen Umgebungen, im Ex-Bereich oder an schlecht zugänglichen Messorten, wie sie im Tiefkühlhaus vorliegen, werden Parametrierung, Anzeige und Diagnose durch Bluetooth erheblich erleichtert. Über die Eingabe der Seriennummer lassen sich zudem alle relevanten Informationen zum VEGA-Gerät abrufen. Dies erleichtert spätere Wartungsaufgaben.

Während der VEGAPULS C 11 für seinen unproblematischen Einsatz geschätzt wird, war beim Einsatz des VEGABAR 82 etwas mehr Fingerspitzengefühl gefragt. Dies liegt an den komplexen Bedingungen im Lagerraum. Hier muss ein ständiges Gleichgewicht zwischen Innen- und Umgebungsdruck herrschen. Dieses muss ständig überwacht und kontrolliert werden. Andernfalls könnte das gesamte Kühlsystem des Raums unter Stress geraten und ein hohes Risiko bestehen, dass ein großer Teil der gelagerten Produkte verloren geht. Mit einer konstanten Druckmessung werden solche Probleme im Kühlsystem vermieden. Der Druckunterschied beträgt nur wenige mbar, daher lag der Fokus von Orogel auf einem Gerät mit hoher Präzision und langer Langzeit-Stabilität. Die Wahl fiel auf den VEGABAR 82, der den Druck im Millibar-Bereich im Raum überwacht, so dass man den Druck im Raum jederzeit kontrollieren kann. Vorab wurde zudem gemeinsam mit VEGA eine Studie zur Druckauslegung des Lagerraums erarbeitet. Anschließend erfolgte für die VEGABAR 82-Sensoren eine Inbetriebnahmeprüfung.

Der Drucksensor VEGABAR 82 ist als robuster Allrounder in vielen Anwendungen im Einsatz. Seine Besonderheit ist die keramische Messzelle, die VEGA als Komplettanbieter für Druckmesstechnik selbst fertigt. Vor dem Einsatz der VEGABAR 82-Sensoren wurden Kompaktsensoren eingesetzt. Diese Sensoren hatten jedoch immer wieder mit Elektronikausfällen zu kämpfen, dies lag vor allem an den Umgebungsbedingungen. Der VEGABAR 82 wurde in einer klimakompensierten Ausführung geliefert. Damit ist der Druckmessumformer ideal für schwierige Bedingungen, wie sie im Tiefkühllager mit seinen kalten Produkten und der feuchten Umgebung herrschen. Das Sensorelement ist eine ölfreie CERTEC®-Absolutdruckmesszelle, die mit einer robusten Keramikmembran gekapselt ist. Der Sensor ist resistent gegen Temperaturschocks und besitzt eine extrem hohe Überlastfestigkeit von Faktor 200. Die Sensorelektronik wird über ein Kabel nach außen geführt. Diese Lösung stellt sicher, dass die Elektronik nicht durch die Umgebungsbedingungen im Kühlhaus belastet wird. Die separate Elektronik der VEGABAR 82-Sensoren ermöglichte es zudem, das Problem der Wärmebrücken zu eliminieren.

Fazit: Orogel arbeitet seit mehr als 20 Jahren mit VEGA und schätzt die Zusammenarbeit sehr. Dabei profitiert der Spezialist für Tiefkühlware von der langjährigen Erfahrung seitens VEGA in Nischenanwendungen. So findet man immer eine Lösung, selbst bei kniffligen Fragen rund um die Füllstand- und Druckmessung, etwa wie bei schlecht zugänglichen Messstellen oder minimalsten Druckdifferenzen, die es zu erfassen gilt.