Reinstwassersysteme automatisieren Automatisierung schafft den Sprung in die nächste Dimension des Reinstwassers

Autor / Redakteur: Ruben Peußer* / Anke Geipel-Kern

Wasser ist für den Diagnostikhersteller ein unverzichtbarer Rohstoff. Diasys löste eine in die Jahre gekommene Siemenssteuerung ab und automatisierte das gesamte Lager- und Verteilsystem neu. Der Revamp bringt ein Plus an pharmazeutischer Sicherheit und Bedienkomfort. Dank der Planung und Vorarbeit des Anbieters dauerte der Umbau vor Ort nicht einmal drei Tage.

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Ein Mitarbeiter setzt in der Produktion von Diasys eine Reagenz an.
Ein Mitarbeiter setzt in der Produktion von Diasys eine Reagenz an.
(Bild: Diasys Diagnostic Systems)

Das in Holzheim, südlich von Limburg an der Lahn, gelegene Unternehmen Diasys entwickelt und produziert Reagenzien und Systeme für klinische Labore. Im Portfolio sind mehr als 90 verschiedene Reagenzien für die Routine- und Spezialdiagnostik. Labore, Krankenhäuser und Ärzte aus mehr als 100 Ländern vertrauen seit über 25 Jahren auf das Unternehmen aus Rheinland-Pfalz.

1999 beschloss die Firmenleitung einen Neubau für alle operativen Einheiten durch den zusätzliche Produktionskapazitäten für Reagenzien entstehen sollte. Ein Teil dieses Projekts war ein neues Reinstmediensystem für die Erzeugung, Lagerung und Verteilung von Purified Water (PW). BWT Pharma & Biotech installierte damals einen Osmotron, den weltweit meistverkauften PW-Erzeuger zur Produktion von 500 l/h PW und einen Steritron für das Lager- und Verteilsystem.

Bewährte Zusammenarbeit

PW ist für den Diagnostikhersteller ein äußerst wichtiger Rohstoff: Es dient der Reagenzienproduktion, für die Geräteversorgung und zur Reinigung. Ansatzgefäße, Filtrationsanlagen, Spülmaschinen in Labor und Produktion sowie weiteres Zubehör – all das wird mit PW gespült.

„Unsere Produktion ist auf PW in bester Qualität angewiesen. Daher verlassen wir uns damals wie heute auf Anlagen und den Service von BWT“, erklärt Ralf Müller von Diasys. Für den Service hat das Unternehmen eine Kundendienstvereinbarung abgeschlossen. Die jährliche Wartung wird von einem BWT-Techniker durchgeführt. Eine rund um die Uhr besetzte Service-Hotline bei BWT beantwortet technische Fragen entweder direkt oder leitet an Fachleute weiter.

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Doch gerade im Bereich der Reinstmediensysteme steht die Zeit nicht still. Die Technik entwickelt sich weiter und so entschieden sich die Verantwortlichen von Diasys vor zwei Jahren, das Automatisierungssystem zu erneuern. Der Grund liegt auf der Hand: Die vor 15 Jahren verbaute Siemens S5 war nicht mehr Stand der Technik.

Die nächste Generation Siemens S7 bietet mehr Funktionen und Ersatzteile sind problemlos zu bekommen. Zudem wünschten sich die Verantwortlichen bei Diasys eine grafische Visualisierung und die komfortable Kontrolle über das System. Ein Monitor mit Touchscreen als HMI (Human-Machine-Interface) erfüllt diese Anforderungen und entspricht dem aktuellen Stand der Technik. Zur Hardware gehört natürlich auch die passende Software.

Ein ganz besonderer Saft

Diasys entschied sich daher für das BWT-System „Aqu@view“, das speziell zur Automatisierung von Reinstmediensystemen entwickelt wurde. Die Module sind frei kombinierbar und validiert. Bei Diasys gehört der Data Logger, der die pharmakonforme Trendaufzeichnung qualitätsrelevanter Daten ermöglicht ebenso dazu wie der Audit Trail, welcher Zugriffe und Parameteränderungen 21 CFR Part 11-konform protokolliert. Mit Remote haben die Verantwortlichen mit ihren firmeneigenen Laptops/PCs sicheren Fernzugriff auf die Anlage – egal ob sie sich innerhalb oder außerhalb der Firma befinden.

Vorbereitung ist alles

Am Anfang jeden Umbaus steht bei BWT Pharma & Biotech eine detaillierte Planung und sorgfältige Vorbereitung. Bei Diasys wurde die CPU (Hauptprozessor) und die Visualisierung auf dem HMI bereits vor der Auslieferung und dem tatsächlichen Umbau vor Ort bei BWT in Bietigheim-Bissingen auf die Kundenwünsche passend programmiert und inklusive Elektroplanung umgesetzt.

Dabei bildet die Visualisierung nicht nur die Parameter und Verfahrensschritte des Osmotron, sondern die des gesamten Loops einschließlich des Lagersystems ab. Danach wurden alle Funktionen in einem Software-Bench-Test (Bürotest) zusammen mit dem Kunden vorgetestet. Vor Ort mussten nur noch einzelne Komponenten ausgetauscht und das HMI eingebaut werden.

Vorarbeit zahlt sich aus

Durch diese Vorarbeit reduzierte sich die Umbauzeit inklusive Qualifizierung/Change Control auf unter drei Tage. Für den Umbau im Betrieb nutzte BWT die Stillstandszeit während einer routinemäßigen Wartung. Automatisiert sind nun auch die Sanitisierungszyklen im Lagersystem. Dazu wird Ozon durch Elektrolyse über einen Bypass direkt in der Steritronzelle erzeugt.

Im Wasser gelöst, wird es über die Rückleitung wieder in den Lagertank eingespeist. Die dort vorherrschende Ozonkonzentration verhindert das Keimwachstum und sanitisiert den Tank kontinuierlich. Bevor das Wasser aus dem Lagertank wieder zurück in den Loop fließt, passiert es eine UV-Lampe, welche das vorhandene Ozon abbaut. Unmittelbar vor und nach dieser UV-Lampe wird die jeweilige Ozonkonzentration gemessen und kontrolliert, dass kein Ozon in den Loop gelangt. Für die regelmäßige Sanitisierung des gesamten Systems deaktiviert die Steuerung die eingesetzte UV-Lampe und sperrt alle Verbrauchsstellen.

So wird das mit Ozon versetzte PW durch das gesamte Ringleitungssystem gepumpt. Am Ringrücklauf wird gemessen, ob die gewünschte Ozonkonzentration erreicht ist. Auf diese Weise werden möglicherweise vorhandene Mikroorganismen und Biofilme verlässlich angegriffen und zerstört. Im Anschluss wird die UV-Lampe wieder aktiviert und das PW zirkuliert bis am Rücklauf kein Ozon mehr nachgewiesen wird.

Zufriedener Kunde

„Der Umbau hat uns die Arbeit erleichtert“, so Müller. „Den Wasserstand beispielsweise hat man nun immer vor Augen – praktisch ablesbar am PC, vom Schreibtisch aus.“ Dennoch war der Umbau auch eine Herausforderung für die Verantwortlichen bei Diasys, schließlich durfte das Wasser nicht knapp werden. Doch da die Arbeit am System schnell fertig war, reichte das im Lagertank vorhandene Wasser als Puffer aus.

Müller zieht insgesamt ein positives Fazit. Mit den Technikern von BWT sei man immer zufrieden, Wünsche wurden gut umgesetzt, kompetente Lösungen waren schnell gefunden. Die neue zentrale Automatisierung, bestehend aus Hard- sowie Software läuft seit dem Umbau ohne Fehler. Bei Störfällen greift ein eskalationsbasiertes Monitoring-System. Es reicht von einfacher Information bei unkritischen Alarmen bis hin zu Meldungen, die einen Stopp der Anlage anzeigen.

Was man beim Technologiewechsel beachten muss...

Wenn, wie im Falle Diasys, Wasser der wichtigste Rohstoff ist, ist eine regelmäßige Anpassung an den neuesten Stand der Technik von hoher Bedeutung. Dies gilt nicht nur für die Verfahrenstechnik, sondern ebenso für die Automation. Eine längere Lebensdauer des Systems und mehr Bedienkomfort für den Anwender spielen dabei eine ebenso entscheidende Rolle wie die Datenaufzeichnung, Meldungen im Störfall und die Ersatzteilverfügbarkeit.

Wichtig bei so großen Projekten ist ein Partner mit viel Expertise in Planung, Bau und Umbau von Reinstmediensystemen. Vorinstallierte Software und Tests verkürzen die Umbaubauphase und minimieren das Risiko.

* * Der Autor ist Marketing & Communication Manager bei BWT Pharma & Biotech, Bietigheim-Bissingen.

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