Automatisierung Interview: Optimierte Automatisierung hygienischer Prozesse mit integrierten Ventilsystemen

Redakteur: Dr. Jörg Kempf

Lässt sich die wirtschaftliche Notwendigkeit eines hohen Automatisierungsgrads mit den Anforderungen von Hygiene und Sicherheit in Einklang bringen? Sebastian Kundel, Segment Manager Hygienic Processing bei Bürkert Fluid Control Systems, ist fest überzeugt.

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PROCESS: Herr Kundel, Hygiene im Prozess- und Anlagenumfeld spielt bei der Produktion von Nahrungs- und Genussmitteln, Getränken sowie Pharmazeutika und Kosmetika eine zentrale Rolle. Dafür sorgen zum Schutz der Verbraucher weltweit die Gesetzgeber mit strengen Vorgaben wie HACCP oder GMP. Gleichzeitig zwingt der globale Wettbewerb die Unternehmen, ihre Produktion möglichst wirtschaftlich zu gestalten. Wie gehen Hersteller damit um?

Kundel: Es besteht ein wachsender Automatisierungsbedarf auf der Prozessebene, wobei eine konventionelle, zentrale Automatisierung von Prozessarmaturen dem ständig wachsenden Anforderungsprofil nicht immer voll gerecht werden kann. Intelligente Prozessarmaturen mit integrierten Automatisierungsfunktionen sind eine leistungsfähige Alternative.

PROCESS: Worin liegen die Vorteile?

Kundel: Die Automatisierung durch Schaltschränke mit Ventilinseln, I/O-System und Feldbusanschaltung ist mit hohem Aufwand für die Verschlauchung und Verdrahtung verbunden. Lange Steuerluftleitungen und diskrete Rückmelderleitungen verbinden die Armaturen auf der Feldebene mit der zentralen Steuerung. Das ist auch aus hygienischer Sicht nicht unproblematisch. Beim dezentralen Lösungsansatz ermöglichen es intelligente Prozessarmaturen, lediglich noch die Steuerung und Statusüberwachung zentral beim Prozessleitsystem zu belassen. Auf der Feldebene kommen pneumatisch betätigte Prozessventile zum Einsatz, in die alle erforderlichen Automatisierungskomponenten wie Pilotventil mit Handbetätigung, elektrischer Rückmelder und optische Statusanzeige, Feldbusschnittstelle und sogar Positioner und Prozessregler für Regelaufgaben integriert sein können.

PROCESS: Wie funktioniert die „Kommunikation“ in einer so konstruierten Anlage?

Kundel: Die Vorteile einer dezentralen Automatisierung können durch die Integration eines AS-Interface als Feldbusschnittstelle optimal genutzt werden. Für die Spannungsversorgung, Rückmeldung und Kommunikation ist dann nur noch eine einzelne zweiadrige Leitung als Verbindung zwischen PLC und bis zu 62 Ventilen erforderlich. Jedes Prozessventil ist mit der durch das Feld verlaufenden Hauptdruckluftversorgung auf möglichst kurzem Weg verbunden. Die Verschlauchung und Verdrahtung sowie der Bedarf an Schaltschränken reduziert sich damit auf ein Minimum.

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