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Schaltschränke

Pneumatik-Steuerung im hygienischen Prozessumfeld

| Redakteur: M.A. Bernhard Richter

In vielen Applikationen der Nahrungs- und Genussmittelindustrie werden häufig gleiche Komponenten und Funktionen benötigt. Bürkert Fluid Control Systems hat standardisierte, hygienegerechte Lösungen für die Automation fluidischer Prozesse mit einheitlichen Adaptionsschnittstellen entwickelt.

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Die modularen Schaltschranklösungen von Bürkert können direkt in der Anlage im unmittelbaren Prozessumfeld montiert werden.
Die modularen Schaltschranklösungen von Bürkert können direkt in der Anlage im unmittelbaren Prozessumfeld montiert werden.
(Bild: Bürkert)

Standardisierte Hygienic Design Schaltschranklösungen von Bürkert berücksichtigen die Anforderungen in der Nahrungs- und Genussmittelindustrie. Durch den Einsatz geeigneter Werkstoffe, die den rauen Bedingungen und hohen Standards im hygienischen Umfeld standhalten, können diese Systeme unmittelbar in der Nähe der Aktorik und Sensorik installiert werden. Das kann viele Meter Zuleitungen und Installationsaufwand sparen. Die Systemlösungen für die Pneumatik basieren auf den Bürkert Ventilinseltypen 8640 und 8644 AirLINE Quick, die in Hygienic Design Gehäusen verbaut werden. Die Schaltschrankgehäuse setzt Bürkert je nach Platzbedarf der erforderlichen Komponenten in drei Baubreiten mit jeweils gleicher Höhe und Tiefe ein. Diese Beschränkung bringt den Vorteil der preiswerten Standardisierung und kurzfristigen Verfügbarkeit, bietet aber dank der darauf abgestimmten modularen Konzepte von Bürkert trotzdem genügend Flexibilität für individuelle Lösungen.

Standardisiert und hygienisch

Noch wichtiger sind aber die daraus resultierenden Vorteile für den Anwender: Der Aufwand bei der Prozessautomation wird minimiert, die Technik ist abgestimmt und wurde von Bürkert mit dem Ziel höchster Prozesssicherheit und Anlagenverfügbarkeit entwickelt. Das System wird anschlussfertig, geprüft und mit allen erforderlichen Zertifikaten und Zulassungen geliefert.

Bei den Konfigurationsmöglichkeiten kann je nach Anforderungen gewählt werden:

  • Rastermaße der Schränke
  • Drei verschiedene Außenmaße
  • Optionale Wartungseinheit mit oder ohne Filtereinheit
  • Flexible Ventilinselbestückung im Innern des Schaltschranks
  • Kommunikation flexibel (Profibus, Ethernet, etc.)
  • Optionales zusätzliches Netzteil

Intelligente Pneumatik

Durch intelligente Automatisierung kann mit der Verringerung des Verbrauchs und der Verluste im Betrieb eingespart werden. Je länger Schlauch- und Kabelstrecken in Pneumatik-Anwendungen werden, desto teurer und fehleranfälliger werden sie. Konkrete Auswirkungen hat die Leitungslänge auf den Verlust an Luftleistung in Transportwegen und die höheren Luftvolumina im Leitungssystem. Eine Lösung ist es, die pneumatischen Steuerungselemente soweit wie möglich zu integrieren und dezentral an den Prozess zu bringen. Bürkert bietet Möglichkeiten und gemischte Automatisierungskonzepte an, um die Installation an die Bedürfnisse anzupassen.

Vor-Ort Automatisierung

Das Automatisierungssystem des Typs 8614 im Vor-Ort Schaltschrank nach IP65 kombiniert die Vorteile der zentralen und dezentralen Automation. Die im Schaltschrank eingesetzten modularen Air-Line-Quick Ventilinseln der Typen 8640 oder 8644 sind kompakt und können die pneumatische Ansteuerung der Prozessventile sowie die Rückmeldung einer Anlage übernehmen. Bei Vervollständigung der Automationssysteme mit einem I/O-System können Prozesskreisläufe einschließlich Durchsatz, Temperatur und Füllstand gemessen, kontrollliert und gesteuert werden. Pilotventile können gewechselt werden, was mit der optionalen P-Absperrung während des Betriebes möglich ist. Prozesssicherheitsfunktionen wie Rückschlagventile im Kanal R+S verhindern das Anlüften benachbarter Ventile. Undefinierte Schaltzustände oder Medienvermischungen sollen damit möglichst ausgeschlossen werden. Durch den Aufbau mit unterschiedlichen Pneumatikmodulen können bis zu 24 3/2-Wege Ventilfunktionen auf einer Ventilinsel realisiert werden. Die elektrische Anschlusstechnik kann über Feldbusschnittstellen, Sammelanschluss oder Multipolschnittstellen erfolgen.

Hygienische Prozessautomatisierung

Mit der Air-Line-Quick Adapterplatte aus Edelstahl wird die Ventilinsel am Schaltschrankboden oder der Schaltschrankwand montiert. Bürkert setzt chemisch beständige Dichtwerkstoffe ein. Die Air-Line-Quick Ventilinseln werden vorverdrahtet, ebenso wie alle anderen Bauteile im Schaltschrank. Die Installation erfolgt in Nähe zu den Ventilen im Prozessumfeld. Ein Gehäuse mit 30° Dachneigung, innenliegende Scharniere, eine spaltfreie Silikondichtung und hygienegerechte Verschlusseinsätze beinhaltet die reinigungsgerechte Ausstattung. Die Hygienic-Design-Gehäuse mit der Schutzklasse IP 65 sind in drei verschiedenen Baubreiten verfügbar.

Sicherheitsgerichtete Abschaltung

Die Ventilinseln Typ 8640 und 8644 sind mit sicherheitsgerichteter Abschaltung erhältlich (Typ 6524 und 6525). Über ein angegossenes Kabel sollen betroffene Ventil über einen potentialfreien Kontakt elektrisch abgeschaltet werden können, obwohl sie über die Ventilinsel angesteuert werden. Alle übrigen Prozesse laufen ohne Zeit- oder Produktverlust weiter. Mit diesen Ventilen können die Prozesse bis zum Performance Level C gemäß Maschinenrichtlinie EN ISO 13849 sicher abgeschaltet werden. Durch die Einbindung des Redundanzblocks (Typ MKRS) kann auch das Performance Level D erreicht werden. (br)

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