Die One-NTU-Linie: Warum kompakte Edelstahl-Trübungssensoren der unsichtbare Standard in Thailands Abfüllanlagen sind

Eine Abfüllanlage für Mineralwasser produziert 36.000 Flaschen pro Stunde. Jede Flasche durchläuft eine Kontrollstelle, an der die Trübung des Wassers geprüft wird – jedoch nicht manuell. Die Prüfung erfolgt durch einen Sensor, der in die Prozessleitung integriert ist und die Trübung des Wassers misst, während es vom Aufbereitungstank zur Abfüllanlage fließt. Der Sensor hat etwa 400 Millisekunden Zeit, um zu entscheiden, ob das Wasser die Trübungsvorgaben des Werks erfüllt, bevor die Anlage die weitere Abfüllrichtung festlegt.

Wenn der Sensor falsche Werte liefert – beispielsweise 0,8 NTU anzeigt, obwohl das Wasser tatsächlich 2,1 NTU aufweist – liefert das Werk Wasser, das die eigenen Qualitätsvorgaben nicht erfüllt. Erste Anzeichen für das Problem sind dann eine Kundenbeschwerde, ein Chargenrückruf oder eine nicht bestandene Exportprüfung. Fällt der Sensor komplett aus und löst einen Fehlalarm aus, muss das Werk eine Produktionslinie stilllegen, was zu Produktionsausfällen von 1.200 US-Dollar pro Stunde führt, während der Bediener die Ursache ermittelt.

In diesem wirtschaftlichen Umfeld spezifiziert Thailands Mineralwasser- und Getränkeindustrie – die am schnellsten wachsende Branche in Südostasien, angetrieben durch einen gesundheitsbewussten Inlandsverbrauch, einen sich erholenden Tourismussektor und expandierende Exporte – ihre Inline-Trübungssensoren.

Standardmäßige Trübungssensoren sind Laborinstrumente, die für den industriellen Einsatz angepasst wurden. Sie sind groß – 150 bis 300 Millimeter lang – und verfügen über separate Durchflusszellen, Montagehalterungen und Kabelkanäle. Die Installation eines solchen Sensors an einer Abfüllanlage erfordert das Einbringen eines T-Stücks in das Prozessrohr, den Bau eines Stützrahmens und die Verlegung der Sensorkabel durch die umgebende Edelstahlkonstruktion des Abfüllbereichs.

Das herausragende Merkmal des Honde-Sensors ist, dass er keinerlei zusätzliche Komponenten benötigt. Das kompakte Edelstahlgehäuse ist so dimensioniert, dass es direkt in ein Standard-T-Stück von Prozessrohren eingebaut werden kann – dieselben Anschlüsse, die bereits für Manometer und Temperaturfühler vorhanden sind. Die Installation ist von einer Person in einer Stunde erledigt; Rohränderungen oder ein Stützrahmen sind nicht erforderlich. Der Sensor wird im Durchfluss durch dieselbe Klemme fixiert, die auch das T-Stück hält.

Für eine Abfüllanlage mit vier Abfülllinien liegt der Unterschied zwischen einem Standardsensor und einem Kompaktsensor nicht im Preis des Sensors. Es ist der Unterschied zwischen vier Tagen Anlagenstillstand für die Installation und vier Stunden.

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1.200 pro Stunde verlorener Leitungszeit, das sind 38.400 Differenz pro Zeile.

Eine Abfüllanlage stellt keine Reinraumumgebung für Elektronik dar, obwohl sie ein sauberes Produkt produziert. Zwischen den Produktionsläufen wird die gesamte Anlage – einschließlich der Inline-Sensoren – mit einem CIP-Verfahren (Clean-in-Place) gereinigt: heiße Natronlauge bei 80 °C, gefolgt von einer Säurespülung und anschließender Desinfektion. Das Edelstahlgehäuse und das abgedichtete Messfenster des Sensors müssen diese chemischen und thermischen Zyklen über Jahre hinweg täglich überstehen.

Das Messprinzip des Sensors mit 90°-Streulicht erfasst die Trübung im relevanten Bereich für abgefülltes Wasser. Die WHO-Richtlinien und die thailändischen Getränkevorschriften fordern eine Trübung von unter 1 NTU bei der Abfüllung. Die optische Konfiguration des Sensors – Lichtquelle und Detektor sind im 90°-Winkel angeordnet – gewährleistet die erforderliche Genauigkeit und Stabilität bei diesen niedrigen Konzentrationen, im Gegensatz zur 180°-Transmissionsanordnung, die bei Abwasseranwendungen mit hohem Trübungsgrad eingesetzt wird.

Die RS485-Modbus-RTU-Schnittstelle entscheidet darüber, ob der Sensor in einer Abfüllanlage überhaupt praktikabel ist. Alle thailändischen Getränkewerke verwenden Siemens- oder Mitsubishi-SPSen, die nativ über Modbus kommunizieren. Das RS485-Signal wird direkt an die serielle Schnittstelle der SPS oder an ein Modbus-Gateway im Werksnetzwerk angeschlossen – ohne Analogkarte, Signalwandler oder 4-20-mA-Schleifenkalibrierung. Der Trübungswert wird als Standardregisterwert in der Tag-Datenbank der SPS angezeigt.

Das Qualitätskontrollteam des Werks verwendet das Handmeter bei der wöchentlichen Überprüfung. Dabei wird eine tragbare Trübungsmessreferenzeinheit in dieselbe Messstelle eingetaucht und mit dem Messwert des Inline-Sensors verglichen. Eine Abweichung von mehr als ±0,1 NTU löst eine Neukalibrierung des Inline-Sensors aus. Dieses 20-minütige Verfahren wird ohne Produktionsstopp durchgeführt.

Ein mittelständischer thailändischer Mineralwasserhersteller, der drei Abfüllanlagen in der Provinz Nakhon Pathom betreibt – einem wichtigen Zentrum der Getränkeherstellung westlich von Bangkok –, installierte im April 2026 kompakte Trübungssensoren von Honde auf allen drei Anlagen.

Betriebsergebnisse nach 3 Monaten:

• Die drei Sensoren wurden an einem einzigen Tag während eines planmäßigen Wartungsfensters am Wochenende installiert – die bisherige Erfahrung des Werks mit einem herkömmlichen Inline-Trübungssystem hatte drei Tage Stillstand pro Linie erfordert.
• Das Alarmrelais-Umleitungssystem erfasste in diesem Zeitraum 14 Trübungsspitzen. Elf davon waren vorübergehend – ausgelöst durch Filterdurchbrüche, die sich innerhalb von 15 Minuten wieder normalisierten – und das Wasser wurde recycelt statt abgefüllt. Drei Trübungsspitzen überschritten den Grenzwert des Wasserwerks von 1,0 NTU für mehr als eine Stunde und führten zu einer umfassenden Untersuchung. Dabei wurden zwei alternde Filtergehäuse identifiziert, die ausgetauscht werden mussten.
• Der Qualitätsmanager des Werks schätzte, dass das Sensorsystem im Laufe des Quartals potenzielle Kosten für Chargenrückrufe in Höhe von rund 18.000 US-Dollar verhindert hat – das erste Mal in der Geschichte des Werks, dass jede Abweichung von den Spezifikationen erfasst, quantifiziert und mit zeitgestempelten Daten dokumentiert wurde.
• Keine Sensorausfälle während dreimonatiger täglicher CIP-Zyklen. Das Edelstahlgehäuse und das abgedichtete optische Fenster überstanden die Reinigungen mit heißer Lauge und Säure ohne Abweichung von mehr als ±0,05 NTU.
• Die Exportprüfungen wurden verbessert: Der kontinuierliche Datenstrom des Sensors, der mit einem Zeitstempel versehen und auf der Cloud-Plattform protokolliert wird, ersetzte das manuelle Trübungsmessprotokoll, das zuvor der einzige Nachweis für die Produktqualität für die Exportzertifizierung gewesen war.

Honde Technology ist ein vom TÜV und Alibaba zertifizierter Hersteller aus Deutschland. Wir liefern kompakte Inline-Trübungssensoren, die digitale RS485-Schnittstelle und die für die Qualitätssicherung in der Getränkeproduktion erforderliche Prozessleittechnik.

Für weitere Informationen zu Sensoren und kundenspezifischen IoT-Lösungen wenden Sie sich bitte an Honde Technology Co., LTD.

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