Für das Pharmaunternehmen SwissCo Services AG in Sisseln (CH) ist ein zuverlässiger Kühlkreislauf besonders wichtig. Die Temperatur und vor allem die Feuchtigkeit in den Produktionsanlagen sind entscheidend für die Herstellung der Brause- und Tabletten-Produkte des Unternehmens. Ziel bei der Sanierung der Kälteanlage war, dass neben einem zuverlässigen Betrieb sowie der Einhaltung der Temperatur und Luftfeuchtigkeit auch die Optimierung des Energieverbrauchs erreicht wird.
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Die Anforderung an den neuen Kühlkreislauf und dessen Regelung war enorm, Abweichungen in Temperatur und / oder Luftfeuchtigkeit können die Produktion stilllegen oder bereits hergestellte Chargen zerstören. Deshalb ist eine zuverlässige und sichere Kälteanlage unabdingbar. Mit dem neuen kommunikationsfähigen PR-Antrieb von Belimo in Kombination mit den neuen Drosselklappen wurde eine passende Lösung gefunden. Die für das Unternehmen wichtigsten Themen Sicherheit und Energieeffizienz der Anlage wurden mit dem Einsatz dieser Drosselklappen-Antriebskombination umgesetzt.
Produktionsbedingungen beeinflussen HLK-System
Die Produktionsbedingungen in der Pharmazeutik sind stark reglementiert, und besonders bei der Herstellung von feuchtigkeitsempfindlichen Tabletten spielt die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur eine große Rolle. So müssen die hergestellten Produkte bei max. 20 % Luftfeuchtigkeit und max. 18 Grad Celsius produziert werden. Das Herstellverfahren von Tabletten funktioniert nur dann, wenn das Zusammenspiel von richtigem Druck und richtiger Temperatur sowie die Nachhärteprozesse stimmen. Die Produktionsanlage in Sisseln läuft täglich rund um die Uhr. Um in der Produktion flexibel zu bleiben, rüstet SwissCo die Produktion immer wieder aufs Neue um. So können auch kleine Chargen produziert werden. Wichtig ist hier vor allem der Kälte- und Entfeuchtungsprozess. Dabei werden zwei Phasen unterschieden:
- In der Vorentfeuchtung wird der Luft die grösste Menge an Feuchtigkeit entzogen
- Die restliche Feuchtigkeit wird der Luft bei unterschiedlichen Temperaturen mit Silikageltrocknern entzogen (erst kalt und dann bei 130 Grad Celsius).
Diesen Prozess unterstützen die zwei Kältemaschinen (siehe Bild 1), wobei prinzipiell aber nur die neue Anlage in Betrieb ist. Einzig wenn die Außentemperatur über 35 Grad Celsius steigt oder ein Pannenfall auftritt, werden beide Kältemaschinen gleichzeitig benötigt. Die ältere Anlage aus dem Jahr 2005 soll mittelfristig ebenfalls umgebaut werden. Aktuell kann sie besonders den Energiesparvorgaben des Unternehmens nicht standhalten.
Bild 1: Die zwei Kältemaschinen. (Quelle: Belimo)
Sicherer, kommunikationsfähiger PR-Antrieb
Die Herausforderung für das HLK-System liegt darin, dass die benötigten Temperaturen und die Luftfeuchtigkeit das ganze Jahr unabhängig von den Wetterbedingungen konstant gehalten werden müssen. Deshalb ist eine zuverlässige und präzise Anlage von höchster Wichtigkeit. Auch bezüglich der Energieeffizienz sollte sich etwas verbessern. Im Vergleich zum Energieverbrauch des Vorjahres konnten von März bis August 2017 insgesamt 128.000 kWh Energie eingespart werden.
Kommunikationsfähiger Antrieb mit Diagnosemöglichkeiten
Der neue PR-Antrieb von Belimo ist kommunikationsfähig. Dadurch sieht man jederzeit, ob die Anlage störungsfrei ist und kann, falls es Abweichungen gibt, rasch eingreifen. Dank der einfach zu integrierenden BACnet MS/TP-Schnittstelle können Anlagenbetreiber und Anlageneinrichter über einen gesicherten Web-Zugang von überall auf die PR-Antriebe zugreifen und erhalten somit Informationen zum laufenden Betrieb der Anlage.
Zwei passive Temperatursensoren wurden bei der Firma SwissCo Services AG ebenfalls mit den kommunikationsfähigen PR-Antrieben verbunden, sodass genaue Messdaten über das BACnet MS/TP-Protokoll übertragen werden.
Inbetriebnahme mit NFC
Ein weiterer Vorteil des PR-Antriebs ist die einfache Inbetriebnahme, Parametrierung und Wartung. Durch NFC (Near Field Communication) können die PR-Antriebe in wenigen Minuten vom eigenen Smartphone aus in Betrieb genommen werden. Mittels Near Field Communication ist auch im laufenden Betrieb eine Diagnose möglich. So kann z.B. jederzeit der Gesundheitszustand des Antriebs abgerufen werden. Da bei Drosselklappen im eingebauten Zustand die Position von außen nicht sichtbar ist, hat Belimo eine neue Positionsanzeige entwickelt.
Positionsanzeige
Da bei Drosselklappen im eingebauten Zustand die Position von außen nicht sichtbar ist, hat Belimo eine neue Positionsanzeige entwickelt. (Bild 2)
Bild 2: Belimo hat eine neue Positionsanzeige entwickelt. (Quelle: Belimo)
Neue Generation Drosselklappen und Antriebe von Belimo
Neben dem kommunikationsfähigen PR-Antrieb wurden auch die Drosselklappen von Belimo technisch optimiert. Die neue Drosselklappen-Antriebskombination von Belimo wurde exklusiv für die Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungsbranche konzipiert und entspricht deren Anforderungen (Bild 3). Die Installation wird durch die reduzierte Höhe des Antriebs und das um ca. 2/3 verringerte Gewicht erleichtert. Durch die Near Field Communication (NFC) kann die Drosselklappen-Antriebskombination schnell in Betrieb genommen werden. Das Gehäuse mit Schutzart IP66/67 ist auch für den Außeneinsatz bestens geschützt.
Bild 3: Drosselklappe von Belimo. (Quelle: Belimo)
Die thermische Isolierung und smarte Heizung im Innern des Antriebs verhindern Kondensation, was ebenfalls zu einer erhöhten Betriebssicherheit und Lebensdauer beiträgt. Das neue Ventildesign gewährleistet ein niedriges Drehmoment, das in Kombination mit dem Antrieb zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs um 80 Prozent führt. Zudem ist das Ventilgehäuse mit Laschen- oder Gewindeaugen verfügbar und ist bis zu 14 bar Schliessdruck dicht (Leckrate A).