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Industrielle Automation 2/2015

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Industrielle Automation 2/2015

HANNOVER MESSE

HANNOVER MESSE 2015 LIVE@ Wasser in verschiedenen Reinheitsgraden wird heute in der pharmazeutischen und kosmetischen Industrie sowie in der Medizintechnik benötigt. Die geltenden Arzneibücher definieren je nach Anwendung Grenzwerte für Leitfähigkeit, Gesamtkohlen - stoffgehalt (Total Organic Carbon TOC), Keimzahl, bestimmte Ionen sowie Endotoxine, deren Einhaltung erreicht, nachgewiesen und dokumentiert werden muss. Die Firma GTec, einer der führenden Anbieter für innovative Wasseraufbereitungsanlagen, bietet langjährige Erfahrung in der Konstruktion, Planung und Fertigung von Anlagen und Anlagensystemen für die pharmazeutische Industrie. Für das Unternehmen rückt die Anlageneffizienz immer stärker in den Fokus. Bei Wasseraufbereitungsanlagen kann diese durch den „Water Conversion Factor“ definiert werden. Der WCF setzt die aufbereitete Permeatmenge ins Verhältnis zum eingesetzten Trinkwasser. Das Unternehmen realisiert in seinen Anlagen einen besonders hohen Automatisierungsgrad mit innovativen Technologien. Das schafft zusätzlichen Nutzen für den Betreiber. Im folgenden Absatz sind die gängigen Wasserherstellungsverfahren mit Ihren unterschiedlichen Wasserqualitäten beschrieben. Wasser in Reinstform Branchenorientiertes Durchflusskonzept für die pharmazeutische Industrie Udo Bosch Die Planung und Realisierung von Wasseraufbereitungsanlagen für die pharmazeutische und kosmetische Industrie unterliegen zahlreichen Kriterien: hohe Wasserqualität, hocheffizienter Betrieb, kompakte Bauweise sowie eine einfache Systemintegration bis hin zum Prozessleitsystem. Dies stellt auch an Messgerätehersteller eine große Heraus forderung. Vormontierte Units in kleiner Bauform bieten hier entscheidende Vorteile. Udo Bosch ist Produktmanager Durchflussmesstechnik bei Endress + Hauser in Weil am Rhein Unterschiede in der Wasserherstellung Water for injection (WFI)-Herstellung: Die Europäische Pharmakopöe schreibt für die WFI-Herstellung als letzten Schritt eine Destillation vor. Bei der Destillation wird Purified Water (PW), also Wasser mit bereits hoher Reinheit, in einer meist mehrstufigen Destillationskolonne verdampft und anschließend zu WFI (water for injection) kondensiert und gelagert. Nach der Kondensation werden die qualitätsrelevanten Parameter TOC und Leitfähigkeit gemessen. Für die Durchflussmessung von WFI wird häufig Coriolis eingesetzt, da die Leitfähigkeit bei 20 °C unter 1,1 µS/cm liegt (Grenzwert der Ph.Eur. = Europäische Pharmakopöe). Diese Mengenbestimmung ist ein wichtiger Parameter, weil damit die Anlageneffizienzwert berechnet werden können. Außerdem ist meist eine hohe Genauigkeit für Bilanzierungszwecke innerhalb des Betriebs gefordert, da WFI ein sehr teures Produkt ist. Diesen Anforderungen werden nur Coriolismesssysteme in der Praxis gerecht. 48 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015

HANNOVER MESSE 2015 Die Herstellung von highly purified water (HPW) erfüllt in der EU die gleichen Grenzwerte wie WFI. Aber nur WFI darf für In jektionszwecke eingesetzt werden. Die Wasserqualität ist auf dem Papier aber identisch. Zur Herstellung von HPW kann eine Umkehrosmose-Anlage eingesetzt werden, in der über verschiedene Verfahrensschritte dem Trinkwasser diverse Inhaltsstoffe, u. a. Ionen, entzogen werden. Dadurch sinken der TOC-Wert und die Leitfähigkeit. Coriolis und magnetisch induktiv in einem Konzept Anlage oder Skid wieder und bietet dem Kunden einen Preisvorteil an den internationalen Märkten. Nahtlose Systemintegration in alle Prozessleitsysteme Neben dem Messgerät, das sich gut in die Anlage integrieren lässt, ist auch eine einfache, sichere und schnelle Anbindung der Geräte an das Prozessleitsystem von großer Bedeutung. Mit der Proline 100 sind alle gängigen Anschlussverbindungen, z. B. Profibus DP, 4 - 20 mA/Impuls, Modbus RS 485 realisiert worden und stehen als flexibles Ausgangsmodul zur Verfügung. Eine nahtlose Integration in die jeweiligen Prozessleitsysteme ist sichergestellt. Besonders erwähnenswert ist hier auch der EtherNet Revalidierungen von Anlagen sind immer mit einem hohen zeitlichen und finanziellen Aufwand verbunden und gerade hier setzt das Proline 100 Konzept an, diese für den Betreiber der Anlage möglichst gering zu halten. Eines der Highlights dieser Generation mit integriertem Webbrowser, ist die Nutzung von handelsüblicher Software und Hardware zur Inbetriebnahme, die jeder Computer oder Labtop besitzt. Mit diesem integrierten Webserver der in die Hart/ Ethernet IP und Profibus DP Ausgangsplatine implementiert ist, hat man zu jedem Zeitpunkt die für das Gerät aktuelle Software zur Anbindung an das Prozessleitsystem zur Verfügung. Bis zum Jahre 2016 wird mit einem weltweiten Wachstum des Pharmamarktes von 4,5 % gerechnet. Um diesen zunehmenden Trends im Anlagenbau gerecht zu werden, bei dem immer kleiner Kompaktanlagen geplant und gebaut werden, müssen auch die eingesetzten Messgeräte diesem Weg folgen und ohne Einschränkung den Branchenanforderungen Rechnung tragen. Endress+Hauser entwickelte speziell für diese Anforderung das branchenspezifische Durchflusskonzept Proline 100. Dieses Konzept beinhaltet neben den etablierten Sensoren u. a. ein Gehäusekonzept das alle Multiparametereigenschaften der bewährten Coriolis und magnetisch induktiven Technologie unterstützt und dies in zwei kleine kompakte Edelstahlköpfen optional mit einer vierzeiligen Anzeige, flexibel zur Verfügung stellt. Neben einem hochkompakten Edelstahlgehäuse aus 316 L mit der Standard-Kabeleinführungen M 20 * 1,5 gibt es auch noch ein um 25 mm kleineres ultrakompaktes Edelstahlgehäuse. Dieses Gehäuse ist dann mit kodierten M 12 Steckern für die Stromversorgung und das Ausgangssignal ausgestattet, die eine Verpolungssicherheit der Stecker gewährleisten. Gegenüber den herkömmlichen Kompaktgehäusen ist das neue Proline 100 Gehäusekonzept um Faktor vier kleiner und ermöglicht somit eine kleinere, kompakte Bauform von Anlagen. Dies spiegelt sich wiederum in gesunkenen Herstellungskosten für eine IP-Anschluss, der gerade bei der Integration und Inbetriebnahme ein hohes Einsparungspotenzial an Zeit und Kosten sichern kann. Speziell für den validierten Bereich besteht die Möglichkeit die Geräte-Softwareversion, der in der Anlage bereits eingesetzten und validierten Geräte, im Standard-Bestellcode auszuwählen. Dieses Alleinstellungsmerkmal ist gerade in der Life Science Industrie im Bereich der Wartung und Instandhaltung sehr wichtig. 01 Das Coriolismassemessgerät Promass E 100 ist für Anwendung auf kleinstem Raum konzipiert 02 Wasseraufbereitungssystem mit integriertem Ringsystem und Zapfstellenmanagement

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