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Ventile mit Köpfchen

On-Board-Automatisierung wird zur Trumpfkarte für Prozessventile

| Autor/ Redakteur: Tilman Schinke* / Dr. Jörg Kempf

So punkten Ventile mit minimalen Wartungsaufwand und maximaler Lebensdauer – In der Retrospektive zeigt sich, dass sich die Installationskonzepte in der Prozessautomatisierung gewandelt haben. Klassische Automatisierungskonzepte à la Schaltschränke mit Ventilinseln, I/O-System und Feldbusanschaltung erfordern Aufwand für die Verschlauchung und Verdrahtung. Neben der zeit- und kostenintensiven Planung und der aufwändigen Installation ist eine solche Lösung auch aus hygienischer Sicht nicht immer unproblematisch. Intelligente Ventile haben bereits heute komplexe Automatisierungskonzepte an Bord.

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Blick in eine Pharmaproduktion, ausgerüstet mit „gelb geregelten“ Prozessventilen
Blick in eine Pharmaproduktion, ausgerüstet mit „gelb geregelten“ Prozessventilen
(Bild: Bürkert)

Höhere Anforderungen an Sicherheit und Verfügbarkeit sind mit dezentralen Konzepten besser zu realisieren, die zunehmend auch smarte Armaturen und Stellungsregler auf den Plan bringen. Vorteile dieser Steuerungskonzeption sind bidirektionale Buskommunikation, Diagnose- und Testfunktionen wie Partial- und Full-Stroke-Test, die Integration von Magnetventil und Grenzkontakt in einem Gehäuse, der integrierte Anbau sowie eine komfortable Bedienung am Gerät und aus der Ferne. Daher sind intelligente Prozessarmaturen mit integrierten Automatisierungsfunktionen in der Prozessautomatisierung auf dem Vormarsch.

In dieser Peripherie hat sich das AS-Interface-System längst eta­bliert. Als einfaches Verdrahtungssystem hat es sich in der Prozess­automatisierung installationstechnisch durchgesetzt. Besonders in den Bereichen Getränkeindustrie, Molkereiwesen oder Pharmazie verwendet man das System, sodass in diesen Branchen laut Angaben von AS-International 65 Prozent aller automatisierten Prozessventile über AS-Interface angesteuert sind.

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Im Feld existieren allerdings noch immer handgesteuerte Ventile, und auch die Direktverdrahtung mit vielen Klemmstellen und Kupferdrähten findet sich in der Praxis – Tendenz jedoch fallend.

Ventilprojektierung am Praxisbeispiel Gärkeller

Bezogen auf das Praxisbeispiel eines Gärkellers (Fermentation) lauten die Phasen:

  • Planung und Projektierung,
  • Installation,
  • Inbetriebnahme,
  • Betrieb und Wartung,
  • Erweiterung und Umbau.

In allen Projektschritten wirken sich die Systemeigenschaften aus, die Aufwand reduzieren und Einsparungen von über 30 Prozent erreichen. Erwähnenswert sind einfacher Anschluss, Topologie- Freiheit, Modularisierung und Offenheit zu anderen Bussystemen – alles Vorteile, die dem Nutzer die Ansteuerung der Ventile deutlich vereinfacht.

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