News

Multikanaltransmitter optimiert Abläufe in Pharmaindustrie und Biotechnologie

Reinstwasserqualität effizient überwachenIn der Pharma- und Biotechnologie ist sauberes Wasser für die Produktion unabdingbar und wird sowohl
als Rohstoff für Produkte als auch für die Reinigung der Anlagen verwendet. Reinstwasser nachfirmenspezifischen Qualitätsvorgaben, z.B. für Water for Injection (WFI), benötigt jedoch immer eine
aufwendige Vorbehandlung und ist dadurch ein nicht zu unterschätzender Kostenfaktor. Für eine sichereProduktion bei hoher Qualität ist daher die ständige Überwachung und Dokumentation derWassereigenschaften und Volumenströme wichtig. Manuelle Kontrollen können fehlerbehaftet sein,kosten Zeit und Geld und müssen für die Automatisierungstechnik erst erfasst werden. Ein kompakter
Multikanaltransmitter für viele unterschiedliche Sensoren schafft neue Möglichkeiten und erleichtert dieWasserüberwachung enorm.
Prozesswasser wird kontinuierlich aufbereitet, in Speichertanks gelagert und von dort meist überRingleitungen an die jeweiligen Entnahmestellen geleitet. So können problemlos auch mehrere
Produktionskreisläufe von einer Wasseraufbereitung mit gereinigtem Wasser versorgt werden. Um dieWasserqualität dabei permanent zu dokumentieren, entsprechen manuelle Qualitätskontrollverfahren
heute nicht mehr dem Stand der Technik. Sensoren mit Display an verschiedenen Stationen derWasseraufbereitung und der Produktion abzulesen, die Werte dann manuell ins Leitsystem einzugebenoder nur schriftlich zu dokumentieren, erfordert Zeit. Zudem ist diese Ablesung nicht kontinuierlich, eskönnen sich Fehler einschleichen. Die Reaktionszeit bei Abweichungen ist relativ lang. Die dabei
eingesetzten Sensoren mit Display sind zudem in der Anschaffung sowie in Betrieb und Wartung deutlich
teureralsStandardtypenohne

Anzeige.

Bürkertbietetmit

dem

kompakten

multiCELL-

Multikanaltransmitter Typ 8619 eine durchdachte Alternative für die kontinuierliche Sensorauswertung undDatenerfassung. Das Gerät erfasst die Signale aller angeschlossenen Sensoren und überträgt sie an das
Leitsystem oder wertet sie nach individuell definierten Vorgaben aus. Dabei übernehmen integrierte
mathematische Funktionen den Vergleich der ausgewählten Messwerte (Bild 1).
Die Installation wird einfacher
Gereinigtes Wasser wird abhängig von Rohwasserqualität und Reinwasseranforderungen unter anderem
durch Nanofiltration oder Umkehrosmose hergestellt. WFI wird aus Reinwasser durch Destillation oder
Membranfiltration gewonnen. Bei beiden Standards ist es essenziell, dass das produzierte Wasser
durchgängig überwacht und sicher vor einer Kontamination und mikrobiellen Einflüssen geschützt wird. Inder Produktion gilt es daher permanent unterschiedliche Wasserparameter schnell zu bestimmen, dennjede Abweichung kann zu Qualitätseinbußen und Produktionsstillständen führen. Im schlimmsten Fallmüssen ganze Produktchargen verworfen werden, da das Wasser nicht mehr den Hygiene-Vorgaben
entspricht. Hinzu kommen ungeplante Reinigungs- sowie Desinfektionsverfahren mit entsprechendem
Material- und Zeitaufwand. Hier müssen bisher jeweils unterschiedliche Sensoren installiert, verkabelt undanschließend kalibriert werden. Mit dem Multikanaltransmitter wird das leichter, die Sensoren werdeneinfach über den Transmitter an die Datenkommunikation angeschlossen, dieser übernimmt dieSensorauswertung und Weiterleitung der Messwerte an die SPS. Bei der Parametrierung und Kalibrierung
der Sensoren über den Controller können die einmal definierten Werte schnell über eine Speicherkarte
auf weitere eingebaute Einheiten übertragen werden. Das beschleunigt die Inbetriebnahme und Wartung
z.B. bei mehreren identischen Produktionslinien enorm.
Der Transmitter erlaubt dabei mit bis zu sechs frei belegbaren Steckplätzen den schnellen Anschluss
sowohl von Sensoren mit Puls- oder Rohsignal wie z.B. pH-Wert, ORP, Leitfähigkeit oder Durchfluss usw.
als auch von Sensoren mit analogem Ausgangssignal mit 0...20 mA, 4...20 mA, 0…5 V oder 0...10 V.
Letztere sind beispielsweise bei Druckmessung, Füllstand, Trübung, TOC (Kohlenstoff-Analysen) oder
Chlorgehaltbestimmung etc. üblich. Da der Transmitter Modbus TCP und PROFINET, optional auch
Ether/Net/IP, unterstützt, lässt er sich einfach in die meisten industriellen Automatisierungs- undQualitätssicherungssysteme integrieren. Er fügt sich damit nahtlos in die zukünftige Industrie 4.0
Umgebung ein. Zusätzlich zur vernetzten Datenübertragung erlaubt der multiCELL-Transmitter parallelauch die einfache Überwachung mehrerer Wasserkreisläufe durch das Personal vor Ort, ohne auf die SPS
der Anlage oder externe Lesegeräte zugreifen zu müssen.
Erweiterte Möglichkeiten
Neben der klassischen Sensoranbindung bietet der Typ 8619 weitere praxisorientierte Funktionen, dieden Anwender entlasten und die Zuverlässigkeit der Anlage optimieren. Dazu werden eingehende
Sensordaten nach anlagenspezifischen Vorgaben im Transmitter ausgewertet und bei Abweichungen ein
Signal an einen Alarmgeber ausgegeben. Mathematische Funktionen wie Addition, Subtraktion, Divisionund Multiplikation erlauben es Prozessabläufe exakt zu definieren, Fehlerquellen frühzeitig zu erkennen
und wichtige Vergleiche anzustellen. Damit erschließen sich für den Anwender neue, individuelle
Möglichkeiten gegenüber der doch sehr begrenzten Funktionalität herkömmlicher Lösungen. Viele
Systemprobleme können so schneller erkannt und behoben werden, z.B. im Fall eines unbeabsichtigten
Wasseraustritts. Ein Leck in der Ringleitung bedeutet zum einen den Verlust von teuer gereinigtem
Wasser, zum andern ist es eine potentielle Gefahr für Kontamination oder Wasserschäden. Außerdem ist
es durch eine konventionelle Überwachung nur schwer und meist nicht schnell genug zu erkennen.
Entsprechende Systeme sind aufwendig und teuer.
Der Transmitter mit seiner autonomen Fehlererkennung arbeitet dagegen mit den bereits vorhandenen
Sensoren. Er kann nun mittels mathematischer Funktionen so programmiert werden, dass er im Falleeines Lecks in der Ringleitung einen automatischen Alarm ausgibt. Das erspart ein separatesWarnsystem, nutzt bereits bestehende Installationen und erlaubt ein sehr frühes Eingreifen. Der Anwenderkann schnell reagieren, die Prozessführung wird sicherer. Produktverlust, Qualitätseinbußen undFolgeschäden lassen sich vermeiden. Über passende Algorithmen vergleicht der Transmitter dazu dieWerte der Sensoren im Vor- und Rücklauf und deckt so einen unerwarteten Wasserdurchsatz auf. Dabei
werden auch die Zustände der Ventile an den Entnahmestellen berücksichtigt, um die reguläre
Wasserentnahme miteinzubeziehen. Die Kombination aus mathematischer Auswertung und der Stellung
der Ventile erlaubt dann die zuverlässige Leckagediagnose. Somit werden nicht nur Produktionsstillstände
durch die Auswirkungen von Wasserschäden und Verunreinigungen minimiert, sondern auch möglicheFehlalarme, die durch die passend ausgewählten Algorithmen praktisch ausgeschlossen sind. Je nachAnlage und Sensorbestückung können so über die individuelle Kombination der verschiedenen
mathematischen Funktionen eine Vielzahl an Überwachungsszenarien einfach und effizient umgesetzt
werden.
Lokal und global informiert und dokumentiertMit den Typ 8619 Transmittern lassen sich alle relevanten Informationen bedarfsgerecht abrufen. Soerlaubt die einfache, intuitive Bedienerschnittstelle mit großem Grafikdisplay eine schnelle Einrichtung vonSensoren und deren Auswertung sowie den Datenabruf vor Ort (Bild 2). Wahlweise lässt sich derTransmitter auch als Multipoint Data Logger mit lokaler Speicherung auf SD-Karten konfigurieren. Auchweitere visuelle Anzeigen können problemlos hinzugefügt werden und informieren das Produktions- bzw.
Wartungspersonal an beliebigen Stellen. Die SPS wird von Anfragen nach der Wasserqualität entlastet.
Gleichzeitig können alle Daten über das Automatisierungsnetz abgerufen werden und mehrere Einheiten
aus unterschiedlichen Wasserkreisläufen oder Produktionsräumen lassen sich miteinander verknüpfen,zentral auswerten und dokumentieren. Bei Bedarf stehen so alle gewünschten Informationen jederzeit
sowohl lokal für den Anlagentechniker als auch global z.B. für die Produktionsauswertung oder
Qualitätssicherung zur Verfügung.
WeitereInformationen

zum

Themafinden

Sie

unter:

https://www.buerkert.de/de/Produkte-Applikationen/Individuelle-Loesungen/Anwendungsbeispiele/Wasser-analysieren-zeitsparend-undeffizient