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                Planung 
                  einer cip-fähigen Anlage 
                 
              Fast jeder 
                hat schon einmal folgende Situation erlebt: Man überholt 
                auf der Bundesstraße mit den zulässigen 100 km/h zwei 
                dicht hintereinander fahrende LKW; auf einmal sieht man Gegenverkehr 
                und es schießt einem durch den Kopf, wenn man nun nicht 
                handelt reicht es nicht mehr den Überholvorgang unbeschadet 
                abzuschließen. Prinzipiell hat man drei Möglichkeiten, 
                man fährt mit unveränderter Geschwindigkeit weiter und 
                vertraut darauf, dass entweder der Gegenverkehr oder der LKW, 
                der gerade überholt wird abbremst oder man bremst, um sich 
                wieder hinter den LKW einzuordnen oder man beschleunigt auf eine 
                nicht erlaubte Geschwindigkeit und schließt den Überholvorgang 
                kontrolliert ab. Die erste Möglichkeit soll in einigen arabischen 
                Staaten durchaus üblich sein, wo der mit den stärkeren 
                Nerven solange Vorfahrt hat, bis er an jemanden gerät, der 
                ebenso starke Nerven hat wie er selbst. Die meisten Mitteleuropäer 
                würden die erste Möglichkeit vermutlich nicht wirklich 
                in Erwägung ziehen. In der Fahrschule lernt man, dass der 
                erste Gedanke meist der richtige ist. Wie kann das sein, meist 
                hilft doch ein wenig nachdenken, um zu der richtigen Entscheidung 
                zu gelangen? Im Normalfall lässt sich ein Unfall durch beherztes 
                Beschleunigen ebenso vermeiden wie durch Abbremsen. Die Gefahr 
                besteht somit einzig und allein darin, nicht oder zu spät 
                eine Entscheidung zu treffen und gleichgültig welcher Gedanke 
                einem zuerst in den Sinn kommt, wenn man ihn unverzüglich 
                umsetzt, ist er der richtige.  
              Entscheidungsschwäche 
                ist in unserer Leistungsgesellschaft ein Makel. Aber nur wenn 
                das Resultat der Entscheidung keinen Einfluss für den Erfolg 
                oder das Scheitern einer Sache hat, ist eine Entscheidung ohne 
                Analyse der Sachlage sinnvoll.  
              Auf einigen 
                Managersesseln sitzen inzwischen Vertreter der sogenannten „Gameboy-Generation“. 
                Beim Computerspiel kann man relativ unbeschadet ein unkontrolliertes 
                Risiko eingehen, denn wenn es nicht zum Erfolg führt, ist 
                die Konsequenz nur, dass man das Spiel ein paar Schritte zuvor 
                oder ganz vom Anfang fortsetzen muss. Zu ernsthaftem Schaden kommt 
                jedoch keiner der Mitspieler, selbst wenn man mehrfach hintereinander 
                grobe Fehlentscheidungen fällt. Im wahren Leben sind erfahrungsgemäß 
                dauerhaft die erfolgreich, die Entscheidungen fällen, wenn 
                ihnen etwa 80% der notwendigen Informationen vorliegen. Wobei 
                Spieler, die auf volles Risiko gehen, eine überraschend lange 
                Zeit erfolgreich sein können, wie die aktuelle Krise der 
                Finanzmärkte zeigt. 
              Es gibt Leute, 
                die sind der Überzeugung, dass jemand der eine Produktions-Anlage 
                cip-fähig ausführen kann, den gesamten Prozess beherrscht. 
                Diese Schlussfolgerung ist meist ebenso falsch, wie die Annahme, 
                dass der, der den (Herstellungs-)Prozess beherrscht, auch wissen 
                muss wie die Anlagentechnik optimal ausgeführt wird.  
              Häufig 
                werden auch große, komplexe Anlagen nicht mehr vom klassischen 
                Anlagenbauer sondern von Montagefirmen, die sich Anlagenbauer 
                nennen, geplant und gebaut. Die Planungstiefe ist dabei im allgemeinen 
                gering und beschränkt sich primär auf die Rohrleitungsplanung, 
                die die Wünsche des Anlagenbetreibers weitgehend berücksichtigt. 
                In den meisten Fällen führt diese Vorgehensweise zu 
                einem Ergebnis, mit dem alle Beteiligten leben können. Große 
                Teile der Planung werden vor Ort zwischen dem Bauleiter und dem 
                Anlagenbetreiber „situativ“ oder wie man in der DDR 
                sagte „operativ“ entschieden. Das sind dann die Lösungen, 
                bei denen der Monteur Monate später noch ganz genau weiß, 
                das er jemanden gefragt hat und dieser „jemand“ ihm 
                genau diese hier ausgeführte Lösung vorgeschrieben hat. 
                Selbstverständlich weiß er nicht mehr genau wen er 
                gefragt hat und die „Entscheidung“ wurde auch nicht 
                dokumentiert, aber irgendwie wird man trotzdem mit dieser Lösung 
                leben werden. 
              Warum gehen 
                viele Brauereien nicht mehr den Weg über einen klassischen 
                Anlagenbauer? Ist es der „geiz ist geil“-Gedanke, 
                will man die Kosten des Anlagenbauers einsparen? Selbstverständlich 
                hat es Vorteile bei einem bedeutenden Anlagenbauer zu kaufen, 
                insbesondere wenn man vorher die gewünschte Funktion präzise 
                spezifiziert hat. In den allermeisten Fällen bestellt der 
                Anlagenbetreiber aber keine Funktion sondern einzelne Bauteile 
                und Montageleistungen und hofft, dass durch ein fachmännisches 
                Zusammenfügen der bestellten Bauteile und sonstigen Leistungen 
                sich die Funktion ergibt, die er erwartet. Je nach Spezifikation 
                bekommt er auch vom etablierten Anlagenbauer nicht das, was er 
                eigentlich erwartet hat. Bei den reinen Produktionsvorgängen 
                hat der Anlagenbetreiber meist eine klare Vorstellung davon wie 
                die Anlagenteile untereinander verbunden werden sollten. Grundlage 
                hierfür sind persönliche Erfahrungen. So findet man 
                gelegentlich die Forderung, das diese oder jene Ausführung 
                nicht gewünscht sei, da der Anlagenbetreiber hiermit in der 
                Vergangenheit schlechte Erfahrungen gemacht hat.  
              Die Reinigungsfähigkeit 
                einer Anlage wird meist nicht oder nur mit einem Satz, wie etwa 
                „die Anlage wird komplett cip-fähig ausgeführt“, 
                spezifiziert. Es kann nur dringend empfohlen werden, sämtliche 
                Wünsche, die die Funktion, die technische Ausführung 
                oder Auswahl der Komponenten betreffen, schriftlich und eindeutig 
                zu fixieren. Floskeln wie „oder gleichwertig“ sind 
                zu vermeiden und zulässige Alternativen genau zu spezifizieren. 
                Auch die Nennung eines Herstellers reicht meistens nicht aus, 
                da zahlreiche namhafte Hersteller inzwischen unterschiedliche 
                Baureihen anbieten, um den low cost Markt nicht kampflos einigen 
                „Discountern“ zu überlassen. Im allgemeinen zahlt 
                man eben nicht den Premiumpreis nur für den Marken-Namen 
                sondern bekommt bei vielen Bauteilen für einen anderen Preis 
                auch tatsächlich eine andere Funktion geliefert. 
              Gefährlich 
                wird es, wenn ein Bauleiter Suggestivfragen stellt, die als solche 
                nicht sofort zu erkennen sind. Eine Frage wie: „Spricht 
                etwas dagegen, wenn wir den Ventilblock am Hallenraster ausrichten?“ 
                klingt harmlos. Die Folgen einer auch nur im entferntesten als 
                Zustimmung interpretierbaren Antwort können für die 
                Reinigungsfähigkeit der Anlage verheerende Folgen haben. 
                Wenn jemand die Verantwortung für etwas, wie z.B. der Planung 
                übernommen hat, sollte man sich vor einer Rückdelegation 
                durch Suggestivfragen hüten und klar zum Ausdruck bringen, 
                dass man die gerade gestellte Frage nicht beantworten kann, da 
                man nicht alle Details der Planung kenne! 
              Es gibt kaum 
                ein Bauvorhaben mit mehr und schwieriger zu definierenden Schnittstellen 
                als eine CIP-Anlage oder eine cip-fähige Produktionsanlage. 
              Grundsätzlich 
                sind Fragen zur Betriebssicherheit und zum Automatisierungsgrad 
                eindeutig zu definieren. Vermischungssicherheit hat nichts mit 
                der Betriebsgröße zu tun. Es gibt z.B. kein Gesetz, 
                das es toleriert, wenn kleine Betriebe ihre Kunden ein klein wenig 
                vergiften.  
              Im Idealfall 
                wird im Vertrag ausschließlich die Funktion einer Anlage 
                definiert. Dieser Idealfall ist aber praktisch nie realisierbar. 
                Der Lieferant besteht im Allgemeinen darauf, dass bestimmte Bauteile 
                spezifiziert werden.  
              Doppelsitzventile 
                stellen noch immer die technisch sauberste Lösung dar einen 
                vermischungssicheren Betrieb zu gewährleisten. Eine block 
                and bleed Lösung mit Zwischenflanschscheibenventilen ist 
                ebenfalls automatisierbar und insbesondere bei kleinen Nennweiten 
                möglicherweise eine wirtschaftliche Alternative zu Doppelsitzventilen. 
                Doppeldichtventile sind ebenso wie radial dichtende Doppelsitzventile 
                ohne Balancer nicht druckstoßsicher und dürfen deshalb 
                nur an einem Tankauslauf in Auslaufrichtung eingesetzt werden. 
                Dies klingt profan, wird aber, seit es diese Ventile gibt, sehr 
                häufig missachtet. Betreibern ist die Einschränkung 
                der Einbaumöglichkeiten meist nicht bewusst und die meisten 
                Hersteller verschleiern diesen Umstand. 
              Eine der größten 
                Unsicherheiten betrifft die Tankreinigung. Es ist keine Philosophiefrage 
                ob man Zielstrahlreiniger oder Sprühkugeln einsetzen sollte 
                sondern meistens eine technisch-wirtschaftliche. Das erste Ziel 
                ist es, die Reinigungsflüssigkeit auf die Tankwandung zu 
                bekommen. Je nach Qualität der Sprühkugel fällt 
                ein mehr oder weniger großer Teil direkt in Richtung Tankauslauf, 
                ohne die Tankwandung wirklich berührt zu haben. Ein Zielstrahlreiniger 
                bietet hier Vorteile. Sprühkugeln können bis zu Tankdurchmessern 
                von etwa 8 m eingesetzt werden, was für die meisten Brauereien 
                ausreichend ist. Vielen ist nicht bewusst, dass nicht nur Zielstrahlreiniger 
                sondern auch Sprühkugeln einen bestimmten Druck benötigen. 
                Wenn der Druck zu hoch ist, vernebelt eine Sprühkugel die 
                Flüssigkeit. Der vom Hersteller angegebene Sprühkreis 
                gilt nur, wenn die entsprechenden Drücke eingehalten werden. 
                In der Praxis wird jedoch nicht der Druck sondern der Durchfluss 
                geregelt, den die Hersteller der Sprühkugeln ebenfalls angeben. 
                Beim angegebenen Druck ergibt sich dann der vorgeschriebene Druck. 
                 
              Falls ein 
                Tank inklusive der Sprühkugel gekauft wird, wählt gewöhnlich 
                der Tankbauer die Sprühkugel aus. Obwohl der Kunde einen 
                Rechtsanspruch auf eine Bedienungsanleitung hat, wird in den meisten 
                Fällen ein Tank ohne eine solche Anleitung ausgeliefert und 
                die Spezifikation der Sprühkugel bleibt dem Kunden verschlossen 
                oder er muss sich die Type aus der Stückliste heraussuchen. 
                Da Zielstrahlreiniger nicht als unwichtige Bauteile sondern als 
                Maschinen angesehen werden, wird üblicherweise mit jedem 
                Zielstrahlreiniger auch einen Bedienungsanleitung ausgeliefert. 
                Ein Vorteil der Zielstrahlreiniger, die wesentlich kleinere Flüssigkeitsmenge 
                und damit verbunden die wesentlich leichtere Abführung der 
                CIP-Flüssigkeit aus dem Tank, kann auch ein Nachteil sein, 
                wenn der Tank eine ungünstige Oberfläche aufweist. Tanks 
                die innen nicht gradlinig glatt sind, lassen sich mit großen 
                Reinigungsmengen leichter reinigen als mit Zielstrahlreinigern 
                und kleinen Reinigungsmengen.  
              Abb. 1 zeigt 
                die Angaben, wie sie im Katalog eines bedeutenden Herstellers 
                von Sprühkugeln stehen. Die Anschlussmaße zeigen, dass 
                sie für das aktuelle Rohr nach DIN 11850 Reihe 2 gedacht 
                sind; dies ist nicht bei allen Herstellern der Fall, häufig 
                werden Sprühkugeln für Reihe 1 oder nicht DIN-konforme 
                Rohre angeboten. Reihe 1 weist in den Nennweiten 25 und 50 nur 
                eine Materialstärke von 1 mm auf und ist das typische Rohr 
                für Einwalzverbindungen, die in der Brauerei seit über 
                20 Jahren kaum noch gebräuchlich sind.  
              Überraschen 
                mögen die Strömungsgeschwindigkeiten am Eintritt der 
                Sprühkugel, 10 m³/h entsprechen bei der DN 25 Kugel 
                5,23 m/s (entsprechend einem Druckverlust von 0,1 bar pro m Rohr), 
                die 21 m³/h in der Tabelle ergeben 11 m/s (entsprechend einem 
                Druckverlust von 0,4 bar pro m Rohr), bei der DN 50 Kugel ergeben 
                sich ebenfalls hohe Werte von 4,24 m/s bei 30 m³/h und von 
                5,8 m/s bei 41 m³/h. Insbesondere bei den DN 25 Sprühkugeln 
                muss der Druckverlust in der zuführenden Rohrleitung berücksichtigt 
                werden. In der Regel wird die zuführende Rohrleitung größer 
                ausgeführt, als der Sprühkugelanschluss und erst unmittelbar 
                vor dem Tankanschlussstutzen auf z.B. DN 25 reduziert. Auf keinen 
                Fall dürfen lange Zuführleitungen in DN 25 ausgeführt 
                werden. 
              Um die in 
                den Tank eingebrachte CIP-Flüssigkeit abzuführen, werden 
                meistens Kreiselpumpen als Seitenkanalpumpen oder spezielle Kreiselpumpen, 
                die in der Lage sind eine gewisse Menge Luft zu tolerieren, eingesetzt. 
                Je nach Tankgeometrie und CIP-Rückführung kann es notwendig 
                sein, den CIP-Vorlauf regelmäßig abzuschalten, um im 
                Tank keinen zu großen Sumpf entstehen zu lassen. Hierdurch 
                steigt die CIP-Dauer an. 
              Die Bedeutung 
                der Fließgeschwindigkeit in Rohrleitungen wird häufig 
                überschätzt. In realen Rohrleitungen herrscht ab etwa 
                0,3 m/s eine turbulente Strömung vor, die Voraussetzung für 
                eine akzeptabele Reinigungswirkung ist. Bei zu geringen Strömungsgeschwindigkeiten 
                können sich jedoch Feststoffe absetzen. Ab etwa 1,6 m/s kann 
                sichergestellt werden, dass in der Brauerei vorkommende feste 
                Verschmutzungen mitgefördert werden, sodass diese Fließgeschwindigkeit 
                nicht unterschritten werden sollte. Höhere Strömungsgeschwindigkeiten 
                schaden jedoch nicht. Ab etwa 3,5 m/s ist mit Strömungsgeräuschen 
                zu rechnen, die jedoch in der Brauerei kaum stören sollten. 
                Sofern die Rohrleitungen nicht zu lang sind, bleiben bei Strömungsgeschwindigkeiten 
                bis etwa 5 m/s auch die Druckverluste noch in einem erträglichen 
                Rahmen. 
              Bei jeder 
                Veränderung der maschinellen Ausrüstung einer Brauerei 
                ist die CIP-Reinigung zu berücksichtigen. Man sollte vermeiden 
                Verantwortung zu übernehmen, die besser beim Lieferanten 
                aufgehoben ist. Hierfür ist es notwendig, die Funktionen 
                bezogen auf die CIP-Reinigung und die Schnittstellen zu spezifizieren. 
                Insbesondere manuelle und automatisierte Vorgänge sollten 
                zusammen mit dem Lieferanten festgelegt werden, sonst findet sich 
                später ein Probenahmeventil, das manuel geöffnet werden 
                muss oder wenn vorgeschrieben wird, dass Probenahmeventile automatisch 
                durch die Steuerung zu öffnen sind, fehlen die Probenahmeventile 
                komplett, wenn versäumt wurde ihre Anzahl und Funktion festzulegen. 
                Den Ort der Probenahmeventile sollte man weder im Fließschema 
                noch räumlich sondern funktionell beschreiben. Sicherlich 
                klingt dies umständlich, aber fast jeder kennt Probenahmeventile, 
                die nur mit einer Leiter oder von Schlangenmenschen zu erreichen 
                sind. Auch die elektro-pneumatische Installation kann Probenahmeventile 
                in ihrer Zugänglichkeit und damit in ihrer Funktion beschneiden. 
                Wenn man die Funktionen sauber beschrieben hat, hat es Vorteile, 
                wenn die Verantwortung der mechanischen und der elektro-pneumatischen 
                Installation in einer Hand liegt. Falls man die Funktion unzureichend 
                beschrieben hat, kann es sein, dass der Lieferant sich wie Till 
                Eulenspiegel verhält. Wenn die Auflistung der Bauteile oder 
                die kaufmännischen Bedingungen mehr Platz einnehmen als die 
                Beschreibung der gekauften Funktionen, ist die Wahrscheinlichkeit 
                hoch, dass die Anlage nicht den Erwartungen genügen wird. 
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