Leistungsfähige Ventilinseln, die elektrische und pneumatische Funktionen integrieren, sind heute die Basis der pneumatischen Automatisierung. Verfahrenstechnische Anlagen profitieren davon, dass sie sich über nur eine Busleitung ansteuern und schneller programmieren lassen. Die Ventilinseln von Bürkert fügen sich nahtlos in die Prozesssteuerungswelt ein, wie das folgende Beispiel zeigt.
Das Insulin hat die Therapie des Diabetes mellitus revolutioniert. Seit gut einem Vierteljahrhundert lässt sich der lebensrettende Wirkstoff industriell mithilfe von genetisch manipulierten Bakterien und Hefen herstellen. Die Anforderungen an die dafür eingesetzte Verfahrenstechnik sind hoch. Die Anlagen müssen nicht nur hinsichtlich Hygiene und Reinigung strenge Standards und gesetzliche Vorgaben erfüllen, sondern gleichzeitig mit hoher Präzision und Zuverlässigkeit arbeiten. Als Spezialist für maßgeschneiderte Prozess- und Verfahrenslösungen für solche sterilen und aseptischen Anwendungen gilt die Unternehmensgruppe Zeta mit Stammsitz in Österreich in der Nähe von Graz. Der Technologielieferant der biotechnologischen und pharmazeutischen Industrie konzipiert, fertigt und installiert kundenspezifische Lösungen für renommierte Unternehmen auf der ganzen Welt. Ein Beispiel dafür liefert eine schlüsselfertige Automatisierungslösung für eine Fermentationsanlage zur Insulinproduktion, die Ende 2018 in Russland in Betrieb gehen wird. Der Umfang dieses Projekts ist beachtlich; es galt, 18 Behälter, 30 Schaltschränke und die komplette Mess-, Steuer- und Regelungstechnik zu konzipieren und installieren, zu prüfen und zu zertifizieren. Die elektropneumatische Automation übernehmen insgesamt 20 Ventilinseln von Bürkert (Typ 8647 Airline SP) in Kombination mit der dezentralen Peripherie ET 200SP, die beim Fermentationsprozess etwa 600 Ventilfunktionen steuern.
Einfache Integration
Für diese Wahl sprachen gleich mehrere Gründe, wie Andreas Rauscheder, Projektingenieur bei Zeta, erläutert: „Bereits in der Planungsphase konnten wir uns von den Vorteilen der neuen Ventilinselgeneration gegenüber Standardlösungen in der Pneumatik überzeugen. Die hard- und softwaremäßige Integration in unsere Automatisierungswelt von Siemens vereinfachte die Installation, Inbetriebnahme und Parametrierung. Dank der Möglichkeit, die Ventilinseln vollumfänglich mittels HSP-File im Siemens-TIA-Portal zu parametrieren, sparten wir deutlich Zeit und Kosten.“
Ein weiterer entscheidender Vorteil des Systems ist die externe Ventilspannungsabschaltung – kurz EVS. Hierzu wird über einen potenzialfreien Kontakt der Versorgungsstromkreis für die Lastspannung der Ventile unterbrochen. „Dies ermöglicht uns ein sicheres Abschalten einzelner Ventilmodule nach Anforderungen der Maschinenrichtlinie und der EN 13849 oder der entsprechenden SIL-Anforderungen.“ Durch die Nutzung der EVS-Funktion können mit wenig Aufwand einzelne sichere Notauskreise auf der Ventilinsel realisiert werden. Bei einer externen Abschaltung bleibt die interne Kommunikation auf der Ventilinsel unberührt und meldet die EVS-Funktion sowohl auf dem integrierten LC-Display als auch über Profinet an die übergeordnete Steuerungsebene. „Wir konnten uns dadurch zusätzlichen Aufwand sparen; wird ein Nothalt-Taster von einem Mitarbeiter betätigt, geht die Ventilinsel am entsprechenden Anlagenteil sofort in einen sicheren Zustand und die Leitstelle weiß auch Bescheid,“ freut sich Rauscheder.
