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INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2022

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2022

01 DRUCKMITTLERSYSTEM

01 DRUCKMITTLERSYSTEM DER NÄCHSTEN GENERATION SICHERHEIT PER PLUG & PLAY Dem Aufbau digitalisierter Produktionsprozesse fügen sie ein Plus an Sicherheit hinzu: Messgeräte, die sich selbst kontrollieren. Wir stellen Ihnen die nächste Generation eines Druckmittlersystems mit patentierter Membranüberwachung vor, das perfekt auf die künftigen Strukturen in der sterilen Verfahrenstechnik abgestimmt ist. Die eigentliche Beschädigung war klein. Der daraus folgende Schaden für den Hersteller von Impfstoffen ging in die Millionen. Was war passiert? Das Unternehmen verschickt den fertigen Wirkstoff von der Produktionsstätte an andere Standorte zur Abfüllung in Injektionsfläschchen. Die dafür notwendigen Mobiltanks werden vor dem Befüllen routinemäßig sterilisiert, um die Reinheit des Produkts zu wahren. Nach einem solchen Vorgang allerdings waren die Membranen der zur Drucküberwachung installierten Druckmittlersysteme in zwei Fällen derart angegriffen, dass später Übertragungsflüssigkeit austreten und in den Tank gelangen konnte. Beide Male musste der Batch vernichtet werden. Ein Verlust in dieser Dimension darf sich nicht wiederholen. Der Impfstoff-Hersteller suchte im Anschluss an den Vorfall umgehend nach einer sicheren Lösung für eine Druckmessung, die solche Schäden zuverlässig verhindert. DOPPELT HÄLT BESSER Bei der Anbindung elektronischer Messgeräte an Sterilprozesse führt an Druckmittlern kein Weg vorbei. Deren frontbündige Membran, die den Druck über eine Flüssigkeit überträgt, ist gegenüber herkömmlichen Verfahrensbedingungen entsprechend widerstandsfähig und gut zu reinigen. Beim Einsatz aggressiver Reinigungsmittel zum Beispiel lässt sich allerdings die Bildung von Korrosion und in Folge eine Beschädigung des sensitiven 16 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2022/05 www.industrielle-automation.net

SENSORIK UND MESSTECHNIK 02 Messglieds nicht gänzlich ausschließen. Ein Bruch führt unweigerlich zu einem Austritt der Übertragungsflüssigkeit. Als Konsequenz daraus entwickelte Wika das patentierte Druckmittlersystem mit Membranüberwachung. Diese Lösung arbeitet mit zwei übereinander liegenden Membranen. Der Zwischenraum ist evakuiert und ein Druckschalter überwacht das Vakuum. Kommt es zu einem prozessseitigen Membranbruch, hebt sich das Vakuum auf. Das Überwachungsgerät reagiert auf die Druckänderung und veranlasst eine unmittelbare Schadensmeldung. Die zweite Membran schottet derweil den Prozess sicher ab und ermöglicht dem DAS DRUCKMITTLERSYSTEM LÄSST SICH GANZ EINFACH VIA PLUG-AND-PLAY INSTALLIEREN Messgerät, die Druckerfassung bis zur Behebung des Schadens fortzusetzen. Das System entsprach exakt den Vorstellungen des Impfstoff-Herstellers. Er stattete alle kritischen Messstellen, die mit Druckmittlern und Transmittern zu bestücken sind, mit einer selbstüberwachenden Messanordnung aus. FIT UND FUNKTIONAL FÜR INDUSTRIE 4.0 01 Das Druckmittlersystem mit Prozesstransmitter und Membranüberwachung eignet sich für hygienegerechte Druckmessungen in der Pharmaindustrie und aseptischen Lebensmittelverarbeitung 02 Bei der Anbindung elektronischer Messgeräte an Sterilprozesse führt an Druckmittlern kein Weg vorbei Die bewährte Kontrolllösung hat Wika inzwischen in die nächste Generation überführt. Das neue Druckmittlersystem DMSU21SA mit Prozesstransmitter und Membranüberwachung lässt sich über das Hart 7-Kommunikationsprotokoll in digitale Strukturen einbinden. Dieses Feature, mit dem das Gerät für den industriellen Wandel gerüstet ist, hat die Weiterentwicklung auch funktional beeinflusst. Beim Vorgängermodell sind die beiden Hauptkomponenten – Druckmittler plus Messgerät und die Membranüberwachung – separat zu betrachten und zu bewerten. Beide operieren selbstständig, Messgerät und Überwachungsmodul verfügen jeweils über einen eigenen Signalausgang. Das DMSU21SA hingegen ist als ganzheitliches System konzipiert und in der Form auch EHEDG-, 3A- und IECEx-zugelassen. Sein Prozesstransmitter stellt neben den Angaben zu Prozessdruck, Sensortemperatur und -status nun auch die Information zum Membranstatus zur Verfügung. Er überwacht den Schaltkontakt der Membranüberwachung und gibt im Fehlerfall das Alarmsignal über das Hart-Protokoll aus. Zuvor muss der Sollwert für mindestens 1,5 s erreicht sein. Diese Einstellung verhindert eine ungewollte Alarmierung als Folge von Schocks oder Vibrationen. KOMFORTABLES EINRICHTEN DER MESSSTELLE Aufgrund seiner digitalen Ausrichtung kommuniziert das neue Druckmittlersystem nur noch über einen Ausgang. Es lässt sich nach dem Plug-and-play-Prinzip in Betrieb nehmen. Eine Integration in bestehende Hart-Umgebungen erfordert keinen weiteren Aufwand. Das Verlegen eines zweiten Kabelstrangs, der für die Überwachungsfunktion der ersten Systemgeneration notwendig ist, entfällt. Gleiches gilt für eine Neubewertung der Anlage, wie sie in manchen Fällen für das Hinzufügen einer zusätzlichen Messkomponente vorgeschrieben ist. Dadurch reduziert der Anwender seinen Investitions- und Personalaufwand für das Einrichten oder Umrüsten der Messstelle erheblich. Daher kommt das DMSU21SA auch für analoge Brownfield-Anlagen in Betracht. www.industrielle-automation.net INDUSTRIELLE AUTOMATION 2022/05 17