DE60302112T2

DE60302112T2 - Vorrichtung und Verfahren für die Überwachung der Reinigung einer Milchleitung

Info

Publication number: DE60302112T2
Application number: DE60302112T
Authority: DE
Inventors: Renatus Ignatius Josephus Fransen; Aalze Veenstra
Original assignee: Lely Enterprises AG
Current assignee: Lely Enterprises AG
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2023-07-05
Also published as: EP1388280A1; US20040107913A1; NL1021431C1; DK1388280T3; EP1388280B1; DE60302112D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überwachen der Reinigung einer Milchleitung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8.
Eine solche Vorrichtung ist aus der US-A-6,089,242 bekannt. Diese Druckschrift offenbart ein Milchleitungs-Waschsystem mit einer Vielzahl von Thermoelementen, die jeweils mit einer vorgegebenen Stelle des Milchleitungssystems in thermischer Verbindung stehen, um an einen Datenprozessor ein Signal zu übermitteln, das der Temperatur an der jeweiligen Stelle der Leitung entspricht. Der Datenprozessor ist außerdem so programmiert, daß er das Signal von jedem Thermoelement mit einem vorgegebenen akzeptablen Temperaturbereich vergleicht und ein Warnsignal erzeugt, wenn die Temperatur an einer Thermoelement-Stelle außerhalb des akzeptablen Temperaturbereiches liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine alternative Vorrichtung zu schaffen, die geeignet ist, die Reinigung einer Milchleitung zu überwachen, bei der das Auslösen falscher Alarme begrenzt ist, und bei der genau festgestellt werden kann, ob die Reinigung der Milchleitung ordnungsgemäß durchgeführt wurde oder nicht.
Zu diesem Zweck umfaßt eine Vorrichtung zum Überwachen der Reinigung einer Milchleitung während eines Reinigungsvorganges der beschriebenen Art gemäß der Erfin dung die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Reinigung nur nach dem letzten Zeitpunkt zu prüfen, so daß zwischen dem ersten und dem letzten Zeitpunkt keine Alarme ausgelöst werden, wodurch viele falsche Alarme verhindert werden. Außerdem wird eine besonders genaue Anzeige des Reinigungsgrades erzielt, wenn die Vergleichsvorrichtung feststellen kann, ob die gemessene Temperatur zwischen dem ersten und dem letzten Zeitpunkt zumindest gleich einer zweiten Grenzwert-Temperatur während eines minimalen vorgegebenen ununterbrochenen Zeitraumes ist.
Aus der US-A-5,996,529 ist ein System zur Verwendung in einem Melkstand mit einer Vielzahl von Boxen bekannt. Das System enthält eine Vielzahl von Milchmeß-Hilfssystemen, von denen jedes einer der Vielzahl von Boxen zugeordnet ist. Das Milchmeß-Hilfssystem mißt die Temperatur der Milch und/oder des Waschwassers, die durch das Milchmeß-Hilfssystem fließen. Eine Mikroprozessor-Steuerung ist so ausgebildet, daß sie automatisch alle oder ausgewählte Teile der durch die Milchmeß-Hilfssysteme gewonnenen Milchtemperaturdaten speichert.
Aus der EP-A-0 761 091 ist ein Verfahren zum Reinigen eines Milchleitungssystems bekannt. Um die Temperatur einer durch das Milchleitungssystem fließenden Spülflüssigkeit steuern zu können, mißt ein Temperatursensor, der mit einem ein Heizelement steuernden Computer verbunden ist, die Temperatur und gibt ein entsprechendes Signal an den Computer.
Um eine befriedigende Anzeige darüber zu erzielen, ob die Reinigung ordnungsgemäß durchgeführt wurde, kann bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die Vergleichsvorrichtung die höchste Temperatur zwischen dem ersten und dem letzten Zeitpunkt ermitteln. Zusätzlich oder alternativ kann die Vergleichsvorrichtung die durchschnittliche Temperatur zwischen dem ersten und dem letzten Zeitpunkt ermitteln.
Das Thermometer kann auch dazu verwendet werden, die Vorspülphase und die Nachspülphase der Reinigung einer Milchleitung zu überwachen.
Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung mit einem Leitfähigkeitsmeßgerät zum Messen der Leitfähigkeit eines Fluids versehen, das sich in der Milchleitung befindet oder befand. Da die Leitfähigkeit des Reinigungsfluids oft von der Leitfähigkeit der Milch abweicht, kann die Leitfähigkeit oder ein anderer elektrischer Parameter zum Überwachen der Reinigung verwendet werden. Auch in diesem Fall kann ein Vergleich mit Bezugswerten für die Leitfähigkeit durchgeführt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung mit einem Meßgerät versehen, das einen optischen Parameter messen kann, insbesondere mit einem Farbmeßgerät zum Messen der Farbe und/oder der Intensität eines Farbbandes eines Fluids, das sich in der Milchleitung befindet oder befand. Da die Farbe und/oder die Intensität bestimmter Farbbänder des Reinigungsfluids oft von der Farbe und/oder der Intensität der Milch abweichen/abweicht, kann die Farbe zur zusätzlichen Überwachung der Reinigung verwendet werden. Auch in diesem Fall kann ein Vergleich mit Bezugswerten für die Farbe durchgeführt werden.
Wenn von der Vergleichsvorrichtung eine Alarmvorrichtung betätigt werden kann, kann im Falle eines Alarms z. B. ein Aufseher von der Situation in Kenntnis gesetzt werden.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Überwachen der Reinigung einer Milchleitung während eines Reinigungsvorganges gemäß Anspruch 8.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf in der Zeichnung gezeigte Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
1 schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
2 schematisch ein Zeitdiagramm der in der Abflußleitung zur Kanalisation gemessenen Temperatur.
1 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer Anordnung mit einem automatischen Melksystem 1 und einer Vorrichtung 2 zum Überwachen, beispielsweise zum Überwachen der Reinigung einer Milchleitung 3 (auch Zuführleitung genannt).
Das automatische Melksystem 1 ist über die Zuführleitung 3 mit einem Milchtank 4 verbunden. Über die Zu führleitung 3 kann Milch von dem automatischen Melksystem 1 während des Melkens in den Milchtank 4 geleitet werden. In der Zuführleitung 3 ist ein Ventil, insbesondere ein gesteuertes Ventil 5, angeordnet, um bei Bedarf Milch oder ein anderes Fluid, insbesondere eine Flüssigkeit, in den Milchtank 4 fließen zu lassen.
Es ist an sich bekannt, daß das automatische Melksystem 1, insbesondere die Komponenten desselben, die in unmittelbaren Kontakt mit Milch kommen, regelmäßig gereinigt wird. Zu diesem Zweck wird ein an sich bekanntes, zentrales Reinigungssystem 9 verwendet. Reinigungsflüssigkeiten (aber auch Dampf oder ein anderes Fluid), die von dem zentralen Reinigungssystem 9 durch das automatische Melksystem 1 geleitet wurden, werden dann über die Zuführleitung 3 abgeleitet. In der Zuführleitung 3 ist ein Dreiwegeventil, insbesondere ein gesteuertes Dreiwegeventil 6, angeordnet, mit dem eine Abflußleitung 7 zu einer Kanalisation 8 oder dergleichen verbunden ist. Das Ventil 5 ist dann zwischen dem Dreiwegeventil 6 und dem Milchtank 4 angeordnet.
Die Erfindung betrifft die Vorrichtung 2 zum Überwachen der Reinigung der Milchleitung 3. Zu diesem Zweck umfaßt die Vorrichtung 2 eine Überwachungseinheit 10. Die Überwachungseinheit 10 umfaßt einen Computer 11 und einen Speicher 12 zum zumindest vorübergehenden Speichern von Daten.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform umfaßt die Überwachungseinheit 10 ferner eine nicht separat dargestellte Uhr zum Messen von Zeiträumen, wobei die Uhr in den Computer 11 integriert ist. Im Falle einer Funktionsstörung des Systems läuft die Uhr mit Hilfe einer Notstromversorgung automatisch weiter, und die Zeitpunkte werden auf jeden Fall im Speicher gespeichert.
Die Überwachungsvorrichtung 2 ist ferner mit einem Thermometer 13 zum Messen der Temperatur eines in der Abflußleitung 7 befindlichen Fluids versehen. Das Thermometer 13 kann der Überwachungseinheit 10, insbesondere dem Computer 11 derselben, ein Temperatursignal liefern, das die Temperatur des in der Abflußleitung befindlichen Fluids anzeigt. Die Meßwerte des Thermometers 13 können dann zum Überwachen der Reinigung der Milchleitung 3 verwendet werden.
Eine solche Reinigung ist schematisch in dem Diagramm in 2 dargestellt. Bei der Reinigung lassen sich eine Vorspülphase AM, eine Hauptreinigungsphase BM und eine Nachspülphase CM unterscheiden. Es wird normalerweise davon ausgegangen, daß die Reinigung der Milchleitung ordnungsgemäß durchgeführt wurde, wenn die Temperatur während der Hauptreinigungsphase BM ständig über beispielsweise etwa 40°C lag (ein anderer Grenzwert ist ebenfalls möglich). Diese normale Überwachung kann in einfacher Weise von der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden. Es wurde jedoch festgestellt, daß aufgrund der Tatsache, daß während der Reinigung der Milchleitung das Reinigungsfluid, insbesondere das während der Hauptreinigungsphase verwendete Reinigungsfluid, pulsiert wird, die Temperatur während der Hauptreinigungsphase BM unter den Temperatur-Grenzwert absinkt (und dann wieder über den Temperatur-Grenzwert ansteigt, wie durch die strichlierten Linien dargestellt). Dies führt nicht nur zu vielen Fehlalarmen, sondern macht es außerdem unmöglich, eine korrekte Entscheidung darüber zu treffen, ob die Reinigung der Milchleitung ordnungsgemäß durchgeführt wurde oder nicht.
Bei der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung 2 werden Falschmeldungen dadurch verhindert, daß in dem Speicher 12 des Computers 11 der erste Zeitpunkt, zu dem die Temperatur den Grenzwert (z. B. 40°C) überschritten hat, und der letzte Zeitpunkt, zu dem die Temperatur den Grenzwert unterschritten hat, aufgezeichnet werden. Der letzte Zeitpunkt kann z. B. dadurch ermittelt werden, daß innerhalb einer Meßzeitdauer nach einem Zeitpunkt, zu dem die Temperatur den Grenzwert unterschritten hat, gemessen wird, ob die Temperatur wieder über den Grenzwert ansteigt. Die Meßzeitdauer kann mit Hilfe der Dauer der Pulsationen ermittelt werden und z. B. das Zweifache (oder ein anderes Mehrfaches) der Pulsierdauer betragen. Alternativ kann die Meßzeitdauer eine feste Zeitdauer sein, innerhalb der Messungen erfolgen. Wenn festgestellt worden ist, daß die Temperatur innerhalb der Meßzeitdauer den Temperatur-Grenzwert nicht mehr überschritten hat, wird festgestellt, daß die Hauptreinigungsphase BM beendet ist. Erst zu diesem Zeitpunkt vergleicht die Vergleichsvorrichtung, ob die Temperatur den vorgegebenen Grenzwert während der Hauptreinigungsphase BM erreicht hat. Auf diese Weise werden viele Falschmeldungen verhindert. Gemäß der Erfindung hat eine ordnungsgemäße Hauptreinigung stattgefunden, wenn während der Hauptreinigungsphase die Temperatur der Hauptreinigungsflüssigkeit zumindest einen minimalen Temperaturwert (z. B. 57°C) während einer ununterbrochenen Zeitdauer (z. B. 120 s) erreicht hat. Natürlich können auch andere Grenzwerte verwendet werden.
Der Speicher 12 kann dann einen unteren Grenzwert für die Temperatur eines Fluids in der Abflußleitung für die Hauptreinigungsphase enthalten. Im übrigen kann ein oberer Grenzwert für die Temperatur in der Vorspülphase in dem Speicher enthalten sein. Andere Grenzwerte können ebenfalls verwendet werden.
Die Vergleichsvorrichtung kann ein Alarmsignal an eine Alarmvorrichtung 14, 15 geben, aufgrund dessen die Alarmvorrichtung 14, 15 betätigt werden kann. Die Alarmvorrichtung kann durch eine separate Alarmvorrichtung 14 oder, falls es sich um ein automatisches MelkSystem 1 handelt, durch die Roboter-Alarmvorrichtung 15 gebildet sein. Die Alarmvorrichtung kann dann z. B. eine Nachricht an das Mobiltelefon des Aufsehers oder eine ähnliche Nachricht geben.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Anordnung mit einem automatischen Melksystem beschrieben ist, kann die Erfindung selbstverständlich auch in einer Anordnung mit einem herkömmlichen oder halbautomatischen Melksystem eingesetzt werden. Außerdem kann das Thermometer selbstverständlich auch in der Milchleitung (Zuführleitung) angeordnet sein.
Die in 1 gezeigte Überwachungsvorrichtung 2 umfaßt eine Vergleichsvorrichtung, die bei der gezeigten Ausführungsform in den Computer 11 integriert ist, obwohl auch eine separate Vergleichsvorrichtung verwendet werden kann, die den ersten Zeitpunkt ermitteln kann, zu dem die gemessene Temperatur die Grenzwert-Temperatur (die voreinstellbar ist) zum ersten Mal während eines Reinigungsvorganges überschritten hat, und den letzten Zeitpunkt ermitteln kann, zu dem die gemessene Tempera tur die Grenzwert-Temperatur zum letzten Mal während desselben Reinigungsvorganges überschritten hat. Die Vergleichsvorrichtung kann auch dazu ausgelegt sein, die höchste Temperatur und/oder die durchschnittliche Temperatur zwischen dem ersten und dem letzten Zeitpunkt zu ermitteln.
Die Vergleichsvorrichtung kann außerdem feststellen, ob die gemessene Temperatur zwischen dem ersten und dem letzten Zeitpunkt zumindest gleich einer zweiten Grenzwert-Temperatur (die voreinstellbar und insbesondere höher als die erste Grenzwert-Temperatur ist) während eines minimalen vorgegebenen ununterbrochenen Zeitraumes ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Überwachen der Reinigung einer Milchleitung während eines Reinigungsvorganges. Das Verfahren umfaßt insbesondere den Verfahrensschritt des Auslösens eines Alarms in folgenden Fällen:

– Wenn der Zeitraum zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem letzten Zeitpunkt kürzer ist als eine vorgegebene Grenzwertzeit,
– wenn die maximale Temperatur niedriger ist als eine vorgegebene Grenzwert-Höchsttemperatur,
– wenn die Durchschnittstemperatur niedriger ist als eine vorgegebene durchschnittliche Grenzwert-Temperatur,
– wenn die Temperatur nicht zumindest gleich der zweiten Grenzwert-Temperatur während des minimalen vorgegebenen ununterbrochenen Zeitraumes ist.

Obwohl die Erfindung in Bezug auf die Hauptreinigung beschrieben ist, kann das Thermometer selbstverständlich auch zum Überwachen der Reinigung während der Vorspülphase AM und der Nachspülphase CM verwendet werden. Zusätzlich kann ein Meßgerät zum Messen eines elektrischen Parameters, wie z. B. der Leitfähigkeit, und/oder ein Meßgerät zum Messen eines optischen Parameters, wie z. B. der Farbe, der Reflexion, der Dispersion oder der Absorption, verwendet werden, um die Reinigung zu überwachen. Diese Meßgeräte können beispielsweise an derselben Stelle wie das Thermometer angeordnet sein.

Claims

Vorrichtung zum Überwachen der Reinigung einer Milchleitung (3) während eines Reinigungsvorganges, wobei die Vorrichtung versehen ist mit einer Überwachungseinheit (10) mit einem Computer (11) und einem Speicher (12), der Daten zumindest vorübergehend speichern kann, mit einem Thermometer (13), das die Temperatur eines Fluids messen kann, das sich in der Milchleitung (3) befindet oder befand, und an die Überwachungseinheit (10) ein Temperatursignal liefern kann, das die gemessene Temperatur anzeigt, sowie mit einer Vergleichsvorrichtung, die ermitteln kann, ob die gemessene Temperatur höher ist als eine vorgegebene Grenzwert-Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung den ersten Zeitpunkt ermitteln kann, zu dem die gemessene Temperatur zum ersten Mal während eines Reinigungsvorganges die Grenzwert-Temperatur überschritten hat, und den letzten Zeitpunkt ermitteln kann, zu dem die gemessene Temperatur zum letzten Mal während desselben Reinigungsvorganges die Grenzwert-Temperatur überschritten hat, und daß die Vergleichsvorrichtung feststellen kann, ob die gemessene Temperatur zwischen dem ersten und dem letzten Zeitpunkt zumindest gleich einer zweiten Grenzwert-Temperatur während eines minimalen vorgegebenen ununterbrochenen Zeitraumes ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung die höchste Temperatur zwischen dem ersten und dem letzten Zeitpunkt ermitteln kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung die durchschnittliche Temperatur zwischen dem ersten und dem letzten Zeitpunkt ermitteln kann.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einem Leitfähigkeitsmeßgerät zum Messen der Leitfähigkeit eines Fluids versehen ist, das sich in der Milchleitung (3) befindet oder befand.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einem Meßgerät versehen ist, um einen optischen Parameter eines Fluids zu messen, das sich in der Milchleitung (3) befindet oder befand.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät zum Messen eines optischen Parameters ein Farbmeßgerät zum Messen der Farbe und/oder der Intensität eines Farbbandes eines Fluids ist, das sich in der Milchleitung (3) befindet oder befand.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Vergleichsvorrichtung eine Alarmvorrichtung (14) betätigt werden kann.
Verfahren zum Überwachen der Reinigung einer Milchleitung (3) während eines Reinigungsvorganges, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfaßt: – Messen der Temperatur eines Fluids, das sich in der Milchleitung befindet oder befand, – Feststellen, ob die gemessene Temperatur höher ist als eine vorgegebene Grenzwert-Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner folgende Verfahrensschritte umfaßt: – Ermitteln des ersten Zeitpunktes, zu dem die gemessene Temperatur die Grenzwert-Temperatur zum ersten Mal während eines Reinigungsvorganges überschritten hat, – Ermitteln des letzten Zeitpunktes, zu dem die gemessene Temperatur die Grenzwert-Temperatur zum letzten Mal während desselben Reinigungsvorganges überschritten hat, und – Feststellen, ob die gemessene Temperatur zwischen dem ersten und dem letzten Zeitpunkt zumindest gleich einer zweiten Grenzwert-Temperatur während eines minimalen vorgegebenen ununterbrochenen Zeitraumes ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner den Verfahrensschritt des Ermittelns der höchsten Temperatur zwischen dem ersten und dem letzten Zeitpunkt umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den Verfahrensschritt des Ermittelns der durchschnittlichen Temperatur zwischen dem ersten und dem letzten Zeitpunkt umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den Verfahrensschritt des Auslösens eines Alarms umfaßt, wenn der Zeitraum zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem letzten Zeitpunkt kürzer ist als eine vorgegebene Grenzwertzeit.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den Verfahrensschritt des Auslösens eines Alarms umfaßt, wenn die maximale Temperatur niedriger ist als eine vorgegebene Grenzwert-Höchsttemperatur.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den Verfahrensschritt des Auslösens eines Alarms umfaßt, wenn die Durchschnittstemperatur niedriger ist als eine vorgegebene durchschnittliche Grenzwert-Temperatur.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den Verfahrensschritt des Auslösens eines Alarms umfaßt, wenn die Temperatur nicht zumindest gleich der zweiten Grenzwert-Temperatur während des minimalen vorgegebenen ununterbrochenen Zeitraumes ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den Verfahrensschritt des Messens der Leitfähigkeit eines Fluids umfaßt, das sich in der Milchleitung befindet oder befand.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den Verfahrensschritt des Messens eines optischen Parameters umfaßt, insbesondere der Farbe und/oder der Intensität eines Farbbandes eines Fluids, das sich in der Milchleitung befindet oder befand.