Edition agroalimentaire - Endress+Hauser
Edition agroalimentaire - Endress+Hauser
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trait d’union<br />
<strong>Endress+Hauser</strong>, 3 rue du Rhin, BP 150, 68331 Huningue Cedex www.fr.endress.com - n°53 - Septembre 2011<br />
nouveau capteur<br />
Ceramax pour<br />
la mesure de pH<br />
Page 8<br />
<strong>Edition</strong> <strong>agroalimentaire</strong><br />
Guide de choix pour la mesure de la masse volumique<br />
Page 6<br />
la maintenance<br />
de l'instrumentation<br />
chez<br />
nestlé Waters<br />
Page 4<br />
Mesure de<br />
température<br />
Page 10
2<br />
Chers lecteurs,<br />
Je voudrais partager avec vous ma vision de l’évolution de notre<br />
métier d’instrumentiste. Evidemment, notre premier engagement<br />
est la conception et la fabrication d’instruments de mesure innovants<br />
et de qualité avérée. Je pense que notre mission est également de<br />
vous accompagner dans la gestion du cycle de vie de vos installations<br />
industrielles.<br />
Ainsi, dans le cadre de projets d’automatisation, nous vous aidons<br />
à définir le matériel adapté et nous vous proposons des prestations<br />
d’ingénierie. Dans la phase d’acquisition, vous pouvez vous reposer<br />
sur nos solutions d’e-procurement. A l’installation, nos techniciens<br />
peuvent effectuer les mises en service des appareils. Pendant<br />
l’exploitation, nous vous aidons à définir une stratégie de maintenance<br />
et de métrologie pour garantir la disponibilité maximale de votre outil<br />
de production.<br />
Ainsi, à chaque étape, nous pouvons vous soutenir car les contraintes<br />
des industries <strong>agroalimentaire</strong>s et l’automatisation font notre<br />
quotidien.<br />
D’ailleurs, des industriels de renommée internationale, comme<br />
Nestlé Waters, nous font confiance. Je vous invite à lire l’article<br />
sur la définition et la mise en place d’un plan de maintenance de<br />
l’instrumentation sur les sites de Vittel et Contrexéville en page 4.<br />
Bonne lecture et à très bientôt,<br />
Cordiales salutations<br />
Urs Endress<br />
inFoRMation<br />
<strong>Endress+Hauser</strong> France certifié MASE<br />
Sommaire<br />
nouVEautéS<br />
• La détection de niveau par lames vibrantes<br />
aux dernières normes hygiéniques<br />
• Profibus Profil 3.02 « Tellement plus simple ! »<br />
• TMT82 : transmetteur HART double entrée avec afficheur<br />
pour montage tête de sonde<br />
aPPliCation<br />
Stratégie de maintenance pour l’instrumentation<br />
chez Nestlé Waters Supply Est<br />
La mesure de la masse volumique en <strong>agroalimentaire</strong><br />
EXPERtiSE<br />
La mesure de pH en ligne pour l’<strong>agroalimentaire</strong><br />
Les transmetteurs de température au plus proche<br />
de la mesure pour un maximum de bénéfices<br />
et de performances<br />
Solution<br />
Surveillance Efficacité Energétique,<br />
réduisez votre facture<br />
p.10<br />
p.12<br />
trait d'union est disponible en PDF sur notre site internet :<br />
www.fr.endress.com/trait_union<br />
la documentation <strong>Endress+Hauser</strong> est disponible sur :<br />
www.fr.endress.com/documentations<br />
p.3<br />
p.4<br />
p.6<br />
p.8<br />
Face aux risques et par la responsabilité que nous avons vis-à-vis de nos employés, de nos clients et de nos partenaires, nous agissons de manière<br />
préventive pour la sécurité et ne réagissons pas seulement à des textes juridiques. la protection de la santé, de la sécurité au travail et de<br />
l’environnement est un thème central pour <strong>Endress+Hauser</strong>.<br />
C’est pourquoi, en tant que fournisseur d’instruments de mesure,<br />
de solutions d’ingénierie et de prestations de maintenance et de<br />
métrologie, nous nous devions de nous engager dans un processus<br />
d’amélioration de la sécurité. Une demande d’adhésion a donc été<br />
déposée au MASE Est en vue de la certification de l’entreprise.<br />
Nous vous informons que la certification a été accordée à<br />
<strong>Endress+Hauser</strong> France le 12 avril 2011 pour une période de 3 ans.<br />
Le référentiel Système commun MASE (Manuel d’Amélioration<br />
Sécurité des Entreprises) définit les exigences auxquelles doit<br />
satisfaire le système de management des entreprises intervenantes<br />
dans les domaines de la sécurité, de la santé et de l’environnement.
La détection de niveau par lames vibrantes<br />
aux dernières normes hygiéniques<br />
la première détection de niveau par lames vibrantes du marché adaptée<br />
aux contraintes des industries <strong>agroalimentaire</strong>s.<br />
Le Liquiphant M FTL50H/51H répond aux exigences imposées entre autres par le<br />
standard ASME BPE. Les matériaux utilisés, leurs finitions, les contrôles et les tests<br />
effectués ont permis l’obtention du certificat de conformité à l’ASME BPE et ceci<br />
en standard.<br />
Voici 3 caractéristiques du détecteur de niveau<br />
parmi les nombreux critères imposés :<br />
• Surfaces électropolies avec une rugosité Ra < 0,38 μm.<br />
• Facilement nettoyables et résistants à la corrosion.<br />
• Matériaux en contact avec le process en inox 316L<br />
avec taux de ferrite < 1% et validé par un certificat<br />
3.1.<br />
Associé à un calculateur de densité FML621, avec en<br />
option entrée température et pression, le Liquiphant M<br />
permet de mesurer la densité du liquide et de maîtriser<br />
ainsi la qualité du produit.<br />
www.fr.endress.com/ftl50h<br />
nouVEautéS<br />
Profibus PA Profil 3.02<br />
«Tellement plus simple ! »<br />
la base installée d’appareils Profibus est de<br />
plus en plus conséquente. un des enjeux est<br />
de rendre la mise en œuvre et la maintenabilité<br />
aussi facile qu’en 4-20 ma.<br />
<strong>Endress+Hauser</strong> a été le premier fournisseur à<br />
introduire le Profil 3.02 dans un transmetteur. Le Profil<br />
3.02 améliore et facilite nettement la mise en oeuvre<br />
des instruments par les utilisateurs. Aujourd’hui, un<br />
appareil défectueux est échangé par un nouveau sans<br />
modification de la configuration d’origine ni arrêt du<br />
système de contrôle. L’exploitation des diagnostics a<br />
aussi été sensiblement améliorée. <strong>Endress+Hauser</strong><br />
propose plusieurs appareils certifiés 3.02 en température,<br />
pression et niveau.<br />
www.fr.endress.com/profil_302<br />
TMT82 : transmetteur de température HART double entrée avec afficheur<br />
pour montage en tête de sonde<br />
Disponibilité optimale du process et précision accrue garanties avec le successeur du tMt182<br />
les fonctions de diagnostic avancées du nouveau transmetteur comme le backup capteur, la détection de<br />
rupture et de dérive assurent une fiabilité et une sécurité de mesure inégalée.<br />
L'excellente incertitude de mesure, 0,1°C, peut encore être optimisée par l'implémentation d'une courbe de<br />
linéarisation ou des coefficients Callendar Van Düsen extraits directement de l'étalonnage du capteur (fonction Matching<br />
Capteur-Transmetteur).<br />
• Indication locale de la mesure en association avec un afficheur directement clipsé sur le transmetteur, gage de sécurité<br />
complémentaire du point de mesure.<br />
• Disponible pour utilisation en zones sûres ou explosives ATEX avec agrément SIL2.<br />
• 2 entrées universelles isolées galvaniquement (Pt100, TC, Résistance, mV…).<br />
www.fr.endress.com/tMt82<br />
3
4<br />
aPPliCation<br />
Stratégie de maintenance<br />
pour l’instrumentation chez Nestlé Waters Supply Est<br />
la maîtrise des coûts de maintenance et la garantie de disponibilité des équipements sont des<br />
préoccupations constantes dans les entreprises. En réponse à ces problématiques, <strong>Endress+Hauser</strong><br />
propose des solutions dédiées aux personnels de maintenance pour optimiser la gestion des<br />
instruments de mesure. Cet article présente la démarche engagée avec nestlé Waters Supply Est<br />
pour la standardisation et la migration des appareils existants et la rationalisation du stock de<br />
pièces de rechange.<br />
Le groupe Nestlé s’est engagé dans une démarche d’amélioration continue. Un des<br />
piliers de cette politique consiste à maintenir une productivité élevée en réduisant<br />
les temps d’arrêt. Confrontés à cette problématique, le personnel de maintenance<br />
de l’atelier embouteillage de l’usine Nestlé Waters Supply Est a mené avec l’appui<br />
d’<strong>Endress+Hauser</strong> une action spécifique autour de l’instrumentation.<br />
une procédure rationnelle et éprouvée<br />
La méthodologie employée comporte différentes phases (cf. ci-dessous) :<br />
définition des objectifs par Nestlé Waters Supply Est, réalisation par le technicien<br />
d’<strong>Endress+Hauser</strong> d’un relevé des instruments installés (sans distinction de<br />
marque), analyse des points de mesure critiques et présentation d’un rapport<br />
préconisant une stratégie de maintenance sur le long terme.<br />
une stratégie de maintenance claire<br />
Rechercher un niveau de productivité élevé impose une diminution drastique des<br />
temps d’arrêt planifiés (opérations de maintenance et métrologie) et non planifiés<br />
(pannes). La recherche des capteurs obsolètes, une maintenance préventive<br />
suffisante sur les appareils critiques et un stock de rechange rationnel permettent<br />
d’atteindre cet objectif. S’appuyant sur le relevé réalisé, <strong>Endress+Hauser</strong> a proposé<br />
plusieurs axes d’amélioration concrets :<br />
• Définition de la fréquence et du type de contrôle pour les mesures de débit<br />
• Définition des appareils de remplacement pour les appareils en fin de vie<br />
• Plan de migration, remplacement des capteurs de température afin d’en faciliter<br />
l’étalonnage<br />
• Plan de standardisation des capteurs de pression pour faciliter le dépannage<br />
• Définition du stock stratégique de pièces de rechange<br />
les étapes pour la mise en place d’une politique de standardisation des instruments de mesure<br />
1<br />
Définition des objectifs et relevé du parc installé<br />
Relevé de tous les appareils disponibles dans les ateliers<br />
(toutes marques confondues). En collaboration avec le client,<br />
les informations suivantes sont traitées :<br />
• Données d’appareil (numéro de série, référence, lieu<br />
d’implantation, obsolescence de l’appareil, version de<br />
logiciel, gamme de mesure, etc.)<br />
• Données de l’application (pression, température, fluide)
Des résultats tangibles<br />
M. Antoine, coordinateur méthodes et M. Gavazzi, technicien de maintenance,<br />
témoignent : « Nous avons maintenant une vue très claire de notre base<br />
installée en instrumentation. Nous avons ainsi pu mettre en place un plan<br />
de maintenance adapté. Grâce à la standardisation, nous sommes passé de<br />
5 types de capteurs de pression à 2 aujourd’hui. En température, nous avons<br />
un parc plus homogène : nous ne gérons plus que 4 types différents, contre<br />
8 auparavant. En outre, les capteurs ont été choisis pour obtenir des gains de<br />
temps lors des phases d’étalonnage. »<br />
un outil unique pour la centralisation des informations<br />
A l’issue des différentes étapes, un portail de gestion des instruments a été<br />
mis en place. Le portail - W@M Life Cycle Management regroupe l’ensemble<br />
des informations relatives à chaque appareil : caractéristiques, obsolescence,<br />
criticité, pièces de rechange, certificats, rapports d’intervention de service.<br />
En complément, les informations spécifiques - échelles de mesure réglées,<br />
références exactes des appareils remplaçant les appareils en fin de vie,<br />
références pour la standardisation des appareils de pression et de température<br />
– ont été renseignées. Ainsi, toutes les données relatives à la bonne gestion du<br />
parc d’instruments sont accessibles en temps réel, à un endroit unique.<br />
analyse des appareils critiques<br />
pour le process<br />
• Définition conjointe des points de<br />
mesure critiques pour le process et<br />
importants en matière de sécurité<br />
et affectation d’un degré de criticité<br />
(élevé – moyen – faible)<br />
• Classement des applications critiques<br />
pour le process afin de déterminer la<br />
standardisation<br />
Présentation<br />
• Leader mondial en production<br />
d’eau en bouteille<br />
• 64 marques commercialisées<br />
• 103 sites de production<br />
nestlé Waters Supply Est :<br />
• 2 sites de production : Vittel et<br />
Contrexéville<br />
• 1,4 milliard de bouteilles produites (Vittel,<br />
Contrex et Hépar) pour le marché mondial.<br />
idéal pour réussir sa certification<br />
La démarche réalisée sur ce site a été axée sur les points critiques dans le<br />
process. C’est la solution idéale pour réussir la mise en œuvre des différentes<br />
réglementations en vigueur dans le marché : ISO22000, IFS, BRC. (Pour plus<br />
d’informations sur ce sujet, voir également notre article « Réglementation »<br />
paru dans le Trait d’Union numéro 45).<br />
En savoir plus<br />
laurent avorio<br />
Chef de produits services<br />
Présentation des résultats<br />
• Recommandations et plans d’action<br />
• Mise en oeuvre d’une stratégie de<br />
réduction des coûts de maintenance<br />
• Consignation des données dans un portail<br />
basé sur la technologie web - W@M Life<br />
Cycle Management<br />
2 3 4<br />
Mise en œuvre d’une stratégie de<br />
maintenance<br />
• Politique de standardisation d’appareils<br />
• Analyse et définition des recommandations<br />
de maintenance / métrologie<br />
• Définition d’un stock de pièces de rechange<br />
stratégique<br />
• Stratégie de migration pour les appareils<br />
en fin de vie<br />
• Mise en place d’indicateurs clés<br />
pour le suivi de l’activité<br />
5
6<br />
aPPliCation<br />
La mesure de la masse volumique<br />
en <strong>agroalimentaire</strong><br />
les normes de sécurité alimentaire et les impératifs de traçabilité<br />
et de gain de productivité amènent les industriels à procéder à<br />
des mesures de la qualité du produit tout au long du cycle de<br />
fabrication. la masse volumique d'un liquide est l'une des grandeurs<br />
représentatives de cette qualité.<br />
le contrôle continu de la qualité du produit<br />
en ligne ou sur cuve<br />
La maîtrise de la qualité, l’optimisation du pilotage<br />
des procédés, la protection de l’environnement<br />
sont quelques critères qui sont à l’origine du<br />
développement croissant des mesures de masse<br />
volumique (densité) dans de nombreuses<br />
productions industrielles. Le produit doit être<br />
mesuré avec une grande précision afin de limiter<br />
les mauvais dosages de matières premières ou<br />
intermédiaires. Cette évolution mène vers des<br />
gains de productivité par des tolérances de<br />
fabrication mieux maîtrisées.<br />
Le gain de productivité de cette mesure de densité<br />
peut être vérifiée très simplement.<br />
Tout d’abord, la mesure de densité ou de<br />
concentration du produit peut se faire en continu<br />
et en ligne dans de nombreuses applications. Ceci<br />
peut entraîner des réductions importantes du<br />
coût du contrôle qualité fait habituellement par<br />
échantillonnage et analyse en laboratoire.<br />
De plus, la mesure en ligne réduit considérablement<br />
la perte de matière première par un pilotage du<br />
process beaucoup plus rapide et précis.<br />
Les bénéfices pour l’utilisateur :<br />
• Augmentation de la qualité de production<br />
• Réduction des pertes de matières<br />
• Conformité et traçabilité des dosages.<br />
la bonne solution de mesure<br />
pour chaque application<br />
Les techniques de mesure de masse volumique<br />
pour les industries <strong>agroalimentaire</strong>s proposées par<br />
<strong>Endress+Hauser</strong> sont basées sur le détecteur de<br />
niveau par fourches vibrantes et sur le débitmètre<br />
massique Coriolis avec des avantages et des<br />
inconvénients pour chaque mesureur.<br />
la mesure de masse volumique<br />
par débitmètre Coriolis<br />
Le débitmètre Coriolis peut mesurer le débit, la<br />
température et la masse volumique en même<br />
temps. Le développement de cette technologie<br />
a permis le contrôle du procédé par la mesure<br />
directe en ligne de toutes ces grandeurs. Il résulte<br />
une augmentation de la maîtrise de la qualité des<br />
produits et un pilotage plus précis du process.<br />
A la mesure de masse volumique, s’ajoute le<br />
calcul d’une masse volumique normée par la<br />
compensation en température, le calcul de la<br />
concentration ou de la proportion de mélange<br />
de deux liquides. Des unités techniques de<br />
concentration telles que °Brix, °Plato, °Baumé,<br />
sont utilisées pour le pilotage de process comme la<br />
brasserie ou la production de jus de fruits.<br />
<strong>Endress+Hauser</strong> propose un étalonnage en<br />
usine sur un banc pouvant faire varier la masse<br />
volumique ainsi que la température. Ceci permet<br />
de garantir des performances de mesure dans<br />
des applications avec des conditions de process<br />
extrêmes.<br />
la mesure de masse volumique<br />
par fourches vibrantes<br />
La fourche vibrante mesure la masse volumique<br />
directement in situ, dans la tuyauterie ou dans<br />
une cuve. Cette dernière implantation a des<br />
avantages considérables et permet une réduction<br />
considérable des coûts dans le suivi d’une<br />
production, en évitant la mise en place d’une<br />
boucle de recirculation ou de nombreuses mesures<br />
en laboratoire.<br />
La combinaison de détection de niveau ou de<br />
présence de liquide avec la mesure de masse<br />
volumique donne à la fourche vibrante des atouts<br />
importants lors de la sécurisation des process.
avantages<br />
Fourches vibrantes – liquiphant Débitmètre Coriolis – Promass<br />
• De nombreux raccords process disponibles : usage<br />
universel<br />
• Combinaison possible de la mesure de masse<br />
volumique et de la fonction protection de pompe<br />
avec le même Liquiphant<br />
• Calcul et affichage dans des unités spécifiques,<br />
ex. °Brix, °Plato, °Baumé, etc.<br />
• Jusqu’à 5 Liquiphant densité peuvent être connectés<br />
à un calculateur de densité FML621<br />
• Pour une maîtrise parfaite de process : mesure<br />
combinée de la masse volumique, de la température<br />
et du débit massique<br />
• Agréé pour les mesures transactionnelles<br />
• Maintenance réduite<br />
• Etalonnage spécifique en usine : très grande<br />
précision de mesure dans des conditions de process<br />
variables<br />
installation Installation directe en cuves, tanks et sur tuyauteries Mesure in-line sur tuyauterie<br />
température de process 0…+80 °C<br />
–50…+200 °C<br />
–200…+350 °C en option<br />
Pression de process 25 bar 400 bar<br />
incertitude de mesure 0,002 g/cm 3 0,0005 g/cm 3<br />
Reproductibilité de la mesure 0,0007 g/cm 3 0,00025 g/cm 3<br />
unité de mesure de masse<br />
volumique<br />
Masse volumique normée, °Brix, °Baumé, °Plato, %<br />
volume, concentration, etc. avec tables de liéarisation<br />
2D et 3D<br />
Sorties / interface 4…20 mA, relais, Ethernet, PROFIBUS ® DP<br />
Masse volumique normée, °Brix, °Baumé, °Plato, %<br />
volume, concentration, etc. avec tables de liéarisation<br />
2D et 3D<br />
4...20 mA, HART ® , PROFIBUS ® PA/DP,<br />
FOUNDATION, Fieldbus, MODBUS, Ethernet I/IP<br />
agréments ATEX, FM, CSA, IECEx, 3A, EHEDG, CRN, FDA ATEX, FM, CSA, TIIS, SIL2, 3A, EHEDG, IECEx<br />
informations supplémentaires<br />
limites d’application<br />
La construction de la fourche dans des matériaux,<br />
des longueurs et des revêtements différents<br />
permet de répondre à de multiples applications<br />
dans le domaine <strong>agroalimentaire</strong> : le calcul<br />
de concentration de liquide tel que l’alcool, la<br />
séparation de deux phases lors de la vidange de<br />
cuve, la compensation d’une mesure de niveau<br />
pour une expression en masse du liquide stocké.<br />
En savoir plus<br />
Christian Knecht<br />
Responsable Marketing Produits<br />
Compensation en température et en pression possible<br />
par connexion de sondes externes<br />
• Présence de gaz ou de dépôt sur les fourches<br />
• Vitesse d’écoulement du liquide dans les tuyauteries<br />
> 2 m/s<br />
• Viscosité du liquide > 350 mPa∙s<br />
Les avantages de la mesure<br />
de masse volumique<br />
Mesure de viscosité possible avec débitmètre<br />
monotube Promass I<br />
• Pas pour liquides non homogènes<br />
• Uniquement pour tuyauterie jusqu’à 250 mm<br />
de diamètre<br />
Promass :<br />
• Compatible CiP et SiP et conforme FDa, 3a et EHEDG.<br />
• une qualité hygiénique de l’installation sans contrainte particulière de nettoyage :<br />
gain de temps et qualité de production maîtrisée.<br />
• Complètement vidangeable : pas de rétention de liquide, pas de perte matière,<br />
rapide retour sur investissement.<br />
Liquiphant :<br />
• Compatible CiP et SiP et conforme FDa, 3a et EHEDG.<br />
• une qualité hygiénique de l’installation sans contrainte particulière de nettoyage :<br />
gain de temps, qualité de production maîtrisée.<br />
7
8<br />
EXPERtiSE<br />
Quelle place la mesure physico-chimique a-t-elle<br />
dans les industries <strong>agroalimentaire</strong>s ?<br />
Olivier Pichon : Les analyses physico-chimiques sont essentielles dans ces<br />
process. Le pH, par exemple, est un paramètre clé mesuré à différentes<br />
étapes de la fabrication. En process fromager, par exemple, il est surveillé<br />
surtout lors de la maturation du lait. Cette étape de transformation par<br />
fermentation a une importance capitale sur le bon déroulement de la<br />
coagulation, sur la qualité, sur le parfum, le goût et la texture du produit<br />
final. Traditionnellement, ces mesures sont faites au laboratoire sur les<br />
échantillons en cours de production.<br />
Qu’apporte la mesure en ligne du pH dans ce cas ?<br />
La mesure en ligne en comparaison avec la mesure de laboratoire permet<br />
de suivre l’évolution de la mesure de pH en temps réel. Elle affiche une<br />
tendance qui va être moins visible avec des mesures ponctuelles. Dans<br />
ce cas, une régulation en ligne est envisageable. L’opérateur n’a plus la<br />
contrainte de la prise d’échantillon régulière. Tout ce temps gagné lui<br />
permet de mieux se concentrer sur l’évolution de son process, d’anticiper,<br />
d’agir plus promptement, d’éviter des accidents qui peuvent conduire, par<br />
exemple, à la mise au rebut de plusieurs milliers de litres de lait après une<br />
maturation mal maîtrisée. La nonqualité peut coûter cher. Le retour sur<br />
investissement de ce type d’équipement est rapide.<br />
La mesure de pH<br />
en ligne pour l’<strong>agroalimentaire</strong><br />
Dans l’entretien suivant, olivier Pichon, chimiste<br />
de formation et Chef de Produits analyse Physicochimique,<br />
nous fait partager son expérience.<br />
En effet, la réalisation en ligne de ces mesures<br />
traditionnellement faites au laboratoire amène<br />
de nouvelles perspectives pour les industries<br />
<strong>agroalimentaire</strong>s.<br />
Quelles sont les conditions pour la réussite de la mesure<br />
en ligne du pH ?<br />
Le niveau de contraintes posé par les utilisateurs est très souvent élevé. Les<br />
fourchettes de tolérances sont la plupart du temps très étroites, quelques<br />
centièmes de pH, et la répétabilité doit être excellente. En face, le capteur<br />
doit subir l’agression d’un nettoyage avec une soude et un acide à 80 °C. Il<br />
doit aussi subir l’action d’éléments inhibiteurs, comme les protéines ou les<br />
matières grasses, présents dans les produits laitiers. En résumé, beaucoup<br />
d’exigences sur la mesure pour des conditions de mesure pas toujours<br />
faciles. La réussite de cette mesure réside principalement dans la mise en<br />
place avec soins d’un protocole d’étalonnage et de nettoyage. Autant, il est<br />
possible d’oublier une mesure de conductivité une fois installée, autant la<br />
mesure de pH s’entretient.<br />
Quels sont les freins à l’équipement des chaînes de production ?<br />
Pendant de nombreuses années, la mesure en ligne de pH n’a pas trouvé<br />
sa place dans les process. Je vois deux raisons principales : la peur de<br />
l’électrode en verre par rapport au risque de bris et la culture de la mesure<br />
au laboratoire. Les industriels sont d’un pragmatisme prudent. Personne<br />
n’a envie de retrouver un bout de verre dans son assiette ou son pot de<br />
yaourt. Quant à la mesure de laboratoire, elle est devenue la référence pour<br />
la production à tel point que le niveau d’exigence pour une mesure en ligne<br />
est parfois trop élevé et pas assez réaliste. On oublie trop souvent que les<br />
conditions sont totalement différentes. Avec la mise sur le marché d’une<br />
nouvelle génération de capteurs sans verre comme l’électrode en émail,<br />
Ceramax CPS341D :<br />
une électrode de pH robuste<br />
pour les applications hygiéniques<br />
un des points sensibles pour la mesure de pH en <strong>agroalimentaire</strong> est le capteur, la question<br />
de sa tenue aux nettoyages en place ou à la stérilisation, de sa robustesse dans les milieux<br />
pâteux ou visqueux, de la présence de verre ou non, de sa sanitarité et de sa nettoyabilité, de<br />
son erreur de mesure et de sa reproductibilité.
les risques de bris disparaissent. La robustesse n’occulte cependant pas la<br />
performance. La dérive est faible et la répétabilité accrue. Les surfaces de<br />
l’élément de mesure et du diaphragme sont nettement plus importantes<br />
qu’une électrode de verre. Les protéines n’affectent pas le capteur. Il se<br />
nettoie avec l’installation et est stérilisable. (Voir encadré sur l’électrode<br />
Ceramax).<br />
Concrètement, quand vous rencontrez un industriel qu’attend-il<br />
de vous ?<br />
Les clients que je rencontre sont en attente de conseils et d’expérience.<br />
J’interviens essentiellement au moment du choix du matériel. Dans<br />
le cas d’applications délicates, j’organise des essais sur site. La difficulté<br />
de l’analyse physico-chimique ne se résume pas seulement à choisir la<br />
bonne électrode. Elle réside aussi dans le choix du lieu d’implantation et<br />
du support de montage et dans la définition du protocole d’étalonnage et<br />
de nettoyage. Si je prends en exemple une application classique comme<br />
une neutralisation d’effluent à la chaux, je préconise en complément<br />
de la mesure de pH, un système de nettoyage automatisé car je sais par<br />
expérience que l’électrode s’encrasse rapidement et que, sans ce système,<br />
un opérateur doit intervenir très souvent. Au départ, l’investissement est<br />
plus important et fait hésiter l’industriel. Mon rôle est de lui montrer que<br />
le retour sur son investissement sera rapide et qu’il gagnera en sécurité de<br />
mesure et en fiabilité pour son installation.<br />
Comment voyez-vous l’avenir de la mesure physico-chimique<br />
en ligne ?<br />
En 23 ans d’expérience, j’ai vu une évolution constante des technologies,<br />
toujours dans le bon sens, sans toutefois de véritable révolution en dehors<br />
du lancement de la technologie Memosens en 2005. Cette évolution s’est<br />
faite par « petites touches ». Pour rester dans le domaine du pH, même<br />
si l’électrode universelle n’existe pas, nous avons développé de nouvelles<br />
électrodes. Nous avons amélioré la qualité du verre de mesure mais aussi<br />
celle du système de référence pour couvrir un maximum d’applications.<br />
Nous avons aussi amélioré la durée de vie des électrodes. Pour moi et pour<br />
les industriels, la plus grande innovation est sans aucun doute Memosens.<br />
C’est le connecteur insensible à l’humidité, le protocole numérique et les<br />
informations mises en mémoire, cette fois-ci, dans le capteur comme les<br />
données étalonnage qui permettent à l’utilisateur de faire la maintenance en<br />
dehors du point de mesure. Cette technologie est désormais la clé de voûte<br />
de notre transmetteurs multivoies et multiparamètres Liquiline CM44. Je<br />
pense que ce n’est qu’une étape et que demain, nous nous passerons peutêtre<br />
du transmetteur !<br />
En savoir plus<br />
olivier Pichon<br />
Chef de Produits analyse Physico-chimique<br />
En élargissant sa gamme d’électrodes avec l’électrode en émail<br />
Ceramax CPS341D, <strong>Endress+Hauser</strong> offre une alternative<br />
intéressante aux électrodes en verre ou iSFEt pour répondre à<br />
l’ensemble de ces contraintes.<br />
outre sa bonne tenue dans les milieux abrasifs et turbulents où une<br />
électrode de verre pourrait se briser, elle ne craint pas les milieux<br />
corrosifs comme les acides forts. la présence de produits organiques<br />
ou de protéines n’affecte pas l’électrode.<br />
Cette nouvelle électrode bénéficie de tous les avantages de la<br />
technologie Memosens : connecteur sans contact métallique,<br />
transmission numérique du signal de mesure, mise en mémoire<br />
des données étalonnage et enregistrement de données capteur pour<br />
réaliser de la maintenance prédictive. la Ceramax peut se connecter<br />
sur la nouvelle génération de transmetteurs liquiline CM442 et<br />
CM42.<br />
9
10<br />
EXPERtiSE<br />
Les transmetteurs de température<br />
au plus proche de la mesure<br />
pour un maximum de bénéfices et de performances.<br />
avec plus de 60% de sondes installées avec transmetteur intégré, la sortie analogique en mesure<br />
de température s'impose aujourd'hui comme un véritable standard du marché. Ce type de<br />
construction présente des avantages techniques et économiques considérables.
n’hésitez plus, demandez-le :<br />
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de transmetteurs vendus !<br />
Depuis sa naissance en 2000,<br />
la famille des transmetteurs de<br />
température <strong>Endress+Hauser</strong><br />
itemp® n’a cessé d’évoluer et de<br />
s’agrandir au gré des besoins des<br />
industriels.<br />
Gage de sécurité et de qualité<br />
de mesure, la marque s’impose<br />
aujourd’hui comme un standard<br />
du marché et <strong>Endress+Hauser</strong><br />
fête aujourd’hui, à peine 10<br />
ans après son avènement, son<br />
millionième transmetteur sorti de<br />
ses lignes de production.<br />
Définissez vos points de mesure sur PC<br />
nous veillons à la disponibilité optimale de vos<br />
installations grâce à une gamme de prestations<br />
de service efficaces et de solutions complètes.<br />
C’est parce que nous pensons qu’il est anormal<br />
que la définition d’un point de mesure de<br />
température vous coûte aussi cher que le<br />
capteur lui-même, que nous avons développé<br />
un puissant outil logiciel graphique. l’outil<br />
logiciel Configurator+temperature vous guide<br />
Plus de sûreté dans vos installations<br />
depuis la présélection du capteur jusqu’à l’achat<br />
du thermomètre complet. Chaque étape est<br />
clairement décrite et illustrée. une fonction<br />
de calcul vous permet de vérifier comment un<br />
ensemble défini va se comporter en conditions<br />
réelles. le processus de sélection ne dure que<br />
quelques secondes. le tout grâce à un CD-Rom<br />
gratuit !<br />
Développés en technologie numérique avec isolation galvanique, les transmetteurs de température garantissent<br />
la sécurité de vos mesures, essentiellement en zone avec risque d’explosion avec différents types de protection<br />
possibles Ex ia, Ex d, Ex n, en zones gaz et poussière. En cas de panne ou de court-circuit de la boucle de<br />
mesure, les informations de défaut sont remontées au système de mesure suivant la norme NAMUR NE43. La<br />
plupart des transmetteurs peuvent également être aujourd'hui équipés d'un afficheur local, ce qui contribue à<br />
accroître la sécurité du point de mesure par une lecture sur site pour les opérateurs de process.<br />
une précision de mesure accrue<br />
Le signal analogique délivré par les transmetteurs est insensible aux influences CEM et aux résistances de ligne<br />
dues aux câbles de liaison, sources d'erreurs de mesure en cas d'exploitation directe des signaux Pt100 ou TC.<br />
Pour les applications nécessitant une précision extrême, certain modèles permettent de linéariser le signal du<br />
transmetteur en fonction des caractéristiques métrologiques uniques de la Pt100 (Fonction "Sensor-Transmitter-<br />
Matching"). La précision résultant de l'ensemble peut être alors divisée par dix en comparaison à un point de<br />
mesure classique. Un ensemble thermométrique complet incluant capteur et transmetteur peut naturellement<br />
être étalonné, gage de précision et de qualité de la boucle complète de mesure.<br />
Garant d’une plus grande disponibilité de l’outil de production<br />
Certains transmetteurs, lorsqu'ils sont équipés de 2 entrées universelles, présentent des fonctions de diagnostics<br />
avancées (backup capteur, détection dérive, détection corrosion…) et sont capables de délivrer des messages<br />
d'erreur préventifs vers le système de contrôle commande. L'utilisation de ces fonctionalitées rend aujourd'hui<br />
de nombreux services dans les process industriels. Elles permettent en effet aux techniciens de maintenance de<br />
travailler davantage dans une démarche préventive et garantissent une optimisation du temps de disponibilité<br />
process.<br />
une intégration numérique complète<br />
En technologie numérique, la majorité des transmetteurs sont dotés d'entrées universelles. Ils acceptent ainsi<br />
tous types de capteur et leur paramétrage reste à tout moment modifiable pour adapter la sonde à l’application.<br />
L'harmonisation des besoins et la gestion des stocks s'en trouvent ainsi également facilitées. Disponibles<br />
avec l'ensemble des protocoles de communication usuels (HART, Profibus, Foundation Fieldbus…), les<br />
transmetteurs sont compatibles avec l'ensemble des systèmes de contrôle commande utilisés usuellement<br />
dans l'industrie. Ils assurent également via les bus numériques une remontée d'informations importante sur le<br />
point de mesure (TAG, échelle, diagnostics…)<br />
la maîtrise des coûts<br />
La communication analogique est réalisable en câble de liaison classique (conducteurs cuivre), et permet<br />
ainsi la substitution des câbles de compensation thermocouples, fragiles mécaniquement et onéreux. Tout en<br />
garantissant une précision accrue, elle permet également aux automaticiens de se soustraire à l'implantation de<br />
cartes d'entrées spécifiques Pt100 ou thermocouple sur les automates. Considérons alors l'exemple d'un point<br />
de mesure thermocouple utilisé en sortie directe et relié par du câble d'extension à un automate muni d'une<br />
carte d'entrée spécifique, son coût final sera bien plus important que s'il avait été configuré directement avec<br />
une sortie analogique et la précision de mesure obtenue sera moins bonne.<br />
En savoir plus<br />
lionel Holtz<br />
Chef de produit température<br />
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