Elektropneumatische Automatisierungssysteme in ATEX-Schaltschränken
KosmetikProduktionsanlagen modernisieren
Ventilinseln haben sich in der Prozessautomation zu einem festen Bestandteil verfahrenstechnischer Anlagen entwickelt. Dort übernehmen sie einen Großteil der steuerungstechnischen Aufgaben und sind somit das Herzstück moderner Produktionsprozesse. Das gilt auch für explosionsgefährdete Bereiche. Bei der Herstellung von Kosmetika wie beispielsweise Deodorants spielen elektropneumatische Automatisierungssysteme eine wichtige Rolle. Sie sollten dann in ATEX-zertifizierten Schaltschränken untergebracht sein und wenig Einbauplatz beanspruchen.
Bilder der Doppelseite: Christian Bürkert GmbH & Co. KGKosmetikhersteller müssen heute bei der Produktion auf moderne Technik setzen, um auch für die zukünftigen Marktanforderungen gerüstet zu sein. Viele Abfüllanlagen sind mittlerweile in die Jahre gekommen; es gilt sie zu modernisieren und technisch auf den neuesten Stand zu bringen. Nur dann lassen sich bei hoher Produktqualität die Taktzeiten verkürzen und wirtschaftliche Vorteile generieren. Bei den Abfüllprozessen ist viel Pneumatik im Spiel, nicht nur um die Abfüllung der unterschiedlichen Grundstoffe je nach Rezeptur zu steuern, sondern auch um die Reinigungsprozesse zwischen einzelnen Chargen zu fahren. Die Reinigungszyklen der IBCs (Intermediate Bulk Container), in denen die Grundstoffe oft vorgehalten sind, werden meist ebenfalls per Druckluft gesteuert. Dabei gelten in vielen Produktionslinien für den Bereich, in dem diese Behälter stehen, die Vorschriften für Ex Zone 1. Das heißt, es dürfen nur Komponenten mit entsprechender ATEX-Zertifizierung eingesetzt werden. Auch bei einem Fehlerfall darf schließlich keine Zündquelle entstehen.
Bild: Werner Bennek / Bürkert Fluid Control SystemsAnschlussfertige Komplettlösung für den Ex-Bereich
Ebenfalls eine bei Anlagenmodernisierungen häufige Forderung: Trotz umfangreicher Pneumatikfunktionen sollen die dafür notwendigen Ventile und Ansteuermodule an der Anlage möglichst wenig Platz beanspruchen. Der zur Verfügung stehende Bauraum ist durch die vorhandene Gebäudestruktur vorgegeben. Ihn gilt es also bestmöglich zu nutzen, wenn Anlagen umgebaut oder erneuert werden. Gut also, wenn sich Pneumatik-Ventile und die für die Ansteuerung notwendigen I/O-Module statt in zwei getrennten Schaltschränken in nur einem gemeinsamen unterbringen lassen. Bürkert Fluid Control System bietet für explosionsgeschützte Bereiche (Zone 1 und 21) eine eigensichere Ventilinsel-Variante (AirLine Ex Typ 8650), die nahtlos in das dezentrale Peripheriesystem ET 200iSP integrierbar ist. I/O-System und Ventiltechnik lassen sich dadurch in einem gemeinsamen Schaltschrank unterbringen, was nicht nur Platz spart, sondern auch die Installation vereinfacht. So entstehen im Hause Bürkert elektropneumatische Automatisierungslösungen, die als anschlussfertige Komplettsysteme einschließlich der benötigten ATEX-Zertifizierung geliefert werden. Vor Ort müssen nur noch Spannungs- und Druckluftversorgung sowie die Profibus-Leitung angeschlossen werden. Die Druckluft wird dann über ein Edelstahlrohr als zentrale Einspeisung im Schaltschrank auf die Verteilerleiste für die Ventilinseln geführt. Diese ATEX-gerechte Verrohrung ist zwar technisch anspruchsvoll, aber deutlich langlebiger als die sonst oft üblichen Schlauchlösungen. Das garantiert einen zuverlässigen Anlagenbetrieb und vermeidet Stillstandzeiten.
Schaltschränke passen sich der Applikation an
Je nach Abfüllanlagen können die Schränke ganz unterschiedliche Abmessungen haben. Der Schrank in Bild 1 beispielsweise ist bei ca. 1.600mm Breite und Höhe lediglich 500mm tief. Trotz der schlanken Abmessungen finden drei Ventilinseln darin Platz, die jeweils mit bis zu 64 eigensicheren Magnetventilen bestückt werden können, sowie das Siemens-Peripheriesystem für die Ansteuerung. Der kleinere Schaltschrank in Bild 2 ist so konstruiert, dass er sich zum Beispiel direkt über einer Tür montieren lässt, belegt also überhaupt keine Stellfläche. In diesem "Hängeschrank" ist eine Ventilinsel mit der entsprechenden Siemens-Peripherie untergebracht. Die bei den Ventilinseln verwendeten Magnetventile (Typ 6524) mit Flipper-Wirksystem erlauben das Schalten hoher Drücke bei geringer Leistungsaufnahme und mit kurzen Schaltzeiten. Die integrierte pneumatische Hot-Swap-Funktion erlaubt zudem den Ventilwechsel im laufenden Betrieb unter Druck und - dank der Eigensicherheit im Ex-Bereich - sogar unter Spannung. Die Komplettlösungen aus einer Hand entstehen in enger Kooperation mit dem Anwender, sodass sich für jede Abfüllanlage eine passende Lösung realisieren lässt, die auch individuelle Wünsche berücksichtigt.
Ventilinseln haben sich in der Prozessautomation zu einem festen Bestandteil verfahrenstechnischer Anlagen entwickelt. Dort übernehmen sie einen Großteil der steuerungstechnischen Aufgaben und sind somit das Herzstück moderner Produktionsprozesse. Das gilt auch für explosionsgefährdete Bereiche. Bei der Herstellung von Kosmetika wie beispielsweise Deodorants spielen elektropneumatische Automatisierungssysteme eine wichtige Rolle. Sie sollten dann in ATEX-zertifizierten Schaltschränken untergebracht sein und wenig Einbauplatz beanspruchen.
Bilder der Doppelseite: Christian Bürkert GmbH & Co. KGKosmetikhersteller müssen heute bei der Produktion auf moderne Technik setzen, um auch für die zukünftigen Marktanforderungen gerüstet zu sein. Viele Abfüllanlagen sind mittlerweile in die Jahre gekommen; es gilt sie zu modernisieren und technisch auf den neuesten Stand zu bringen. Nur dann lassen sich bei hoher Produktqualität die Taktzeiten verkürzen und wirtschaftliche Vorteile generieren. Bei den Abfüllprozessen ist viel Pneumatik im Spiel, nicht nur um die Abfüllung der unterschiedlichen Grundstoffe je nach Rezeptur zu steuern, sondern auch um die Reinigungsprozesse zwischen einzelnen Chargen zu fahren. Die Reinigungszyklen der IBCs (Intermediate Bulk Container), in denen die Grundstoffe oft vorgehalten sind, werden meist ebenfalls per Druckluft gesteuert. Dabei gelten in vielen Produktionslinien für den Bereich, in dem diese Behälter stehen, die Vorschriften für Ex Zone 1. Das heißt, es dürfen nur Komponenten mit entsprechender ATEX-Zertifizierung eingesetzt werden. Auch bei einem Fehlerfall darf schließlich keine Zündquelle entstehen.
Christian Bürkert GmbH & Co. KG
Dieser Artikel erschien in SCHALTSCHRANKBAU 2 (April) 2023 - 03.04.23.Für weitere Artikel besuchen Sie www.schaltschrankbau-magazin.de
