Sicherheit für höchste Ansprüche

Rein- und Rein­sträume wer­den für spezielle Fer­ti­gungsver­fahren – vor allem in der Medi­zin und Phar­mat­e­ch­nik – benötigt, wo in gewöhn­lich­er Umge­bungsluft befind­liche Par­tikel stören wür­den. Weit­ere Anwen­dun­gen von Rein­räu­men oder Rein­raumtech­nik find­en sich in der Hal­bleit­ertech­nik, der Optik- und Lasertech­nolo­gie, der Luft- und Raum­fahrt­tech­nik, den Biowis­senschaften und der medi­zinis­chen Forschung und Behand­lung sowie der Forschung und keim­freien Pro­duk­tion von Lebens­mit­teln und Arzneimit­teln und in der Nanotechnologie.

In einem Rein­raum ist die Auswahl der richti­gen Mess­geräte ist für das Erre­ichen opti­maler Messergeb­nisse von größter Bedeu­tung. In der Regel wer­den Par­tikel­ge­halt, Tem­per­atur, Feuchte und Druck überwacht und reg­istri­ert. Die oben genan­nten Mess­größen haben einen erhe­blichen Ein­fluss auf die Qual­ität und Pro­duk­tiv­ität, daher sind regelmäßige Kalib­rierun­gen mit Mess­geräten, die auf rück­führbaren Stan­dards basieren, uner­lässlich. Her­steller von phar­mazeutis­chen Pro­duk­ten ver­fü­gen in der Regel über eine große Anzahl an Rein­räu­men. Die Steuerung und Aufze­ich­nung von Tem­per­atur, Druck und Feuchte unter­liegt dabei den stren­gen Regeln der GMP (Good Man­u­fac­tur­ing Practice).

Eine Steuerung für Alles

Um die Mess­werte Tem­per­atur, Druck, Feuchte und Par­tikel­ge­halt eines oder mehrerer Rein­räume zu steuern, zu regeln und zu doku­men­tieren bietet sich das Automa­tisierungssys­tem JUMO mTRON T an. Die ver­schiede­nen Ein- und Aus­gangsmod­ule des Sys­tems ermöglichen einen flex­i­blen und dezen­tralen Sys­temauf­bau. Beson­ders die uni­versellen kon­fig­urier­baren Analo­gein­gangsmod­ule zum Beispiel für Wider­stands- oder Ein­heitssig­nale wie Strom oder Span­nung set­zen hier Maßstäbe. Die inte­gri­erte Codesys V3 SPS in Kom­bi­na­tion mit den Mod­ulen zur Regelung, Mess­wert­er­fas­sung und Date­naufze­ich­nung bilden eine opti­male Kom­bi­na­tion für die ver­schieden­sten Reinraumapplikationen.

Die Ver­net­zung und Datenkom­mu­nika­tion der einzel­nen Kom­po­nen­ten erfol­gt über Ether­CAT. Mit dem JUMO mTRON T‑System kön­nen mehrere indi­vidu­ell arbei­t­ende Rein­räume bedi­ent, ges­teuert, geregelt und die Prozessmess­werte zur Qual­itätssicherung pro­tokol­liert wer­den. In der Ver­gan­gen­heit waren hierzu einzelne Steuerun­gen notwendig.

Das Mul­ti­funk­tion­span­el (HMI) bein­hal­tet neun Reg­istri­er­grup­pen inklu­sive Char­gen­pro­tokol­lierung, die eine Zuord­nung der pro­tokol­lierten Prozess­dat­en sich­er­stellt. Die Doku­men­ta­tion der Prozessmess­werte ist manip­u­la­tion­ssich­er aus­ge­führt, was beson­ders in Rein­räu­men von hoher Bedeu­tung ist. Beson­dere inte­gri­erte Funk­tio­nen wie etwa eine Email Benachrich­ti­gung im Alarm­fall oder ein Web­serv­er stellen eine kostengün­stige und sichere Alter­na­tive zu kom­plex­en Visu­al­isierungssys­te­men dar. Geeignete PC-Soft­ware- Tools zum Ausle­sen und Auswerten der aufgeze­ich­neten Dat­en ergänzen das System.

Mit dem mod­u­laren Sys­temauf­bau und der inte­gri­erten SPS kann das Automa­tisierungssys­tem JUMO mTRON T opti­mal auf App­lika­tio­nen zur Steuerung und Regelung von Rein­räu­men angepasst wer­den. Da die Regelungsauf­gaben autark in den Mehrkanal-Regler­mod­ulen aus­ge­führt wer­den, ste­ht die SPS vor allem für indi­vidu­elle Steuerungsauf­gaben zur Ver­fü­gung. Über eine Benutzerver­wal­tung mit bis zu 50 Benutzern kön­nen frei definier­bare Bedi­en­rechte vergeben wer­den. So lassen sich Fehlbe­di­enun­gen ver­mei­den und ein sicher­er Anla­gen­be­trieb wird gewährleistet

Visualisierung und Registrierung

Dank TFT-Touch­screen und inte­gri­ert­er Reg­istri­er­funk­tion ist es möglich, direkt an der Anlage zusät­zlich zu den aktuellen Werten, Sta­tus- und Alar­m­mel­dun­gen auch den Trend­ver­lauf einzuse­hen. Dies gibt dem Benutzer eine hohe Trans­parenz und die Möglichkeit, laufende Prozesse direkt zu opti­mieren beziehungsweise anzu­passen. Auf diese Weise lassen sich schon im Ansatz Unregelmäßigkeit­en erken­nen und entsprechende Maß­nah­men ergreifen.

Die reg­istri­erten Dat­en kön­nen via Schnittstelle oder USB Stick mith­il­fe der Soft­ware­pro­gramme JUMO PCC und PCA3000 aus­ge­le­sen, archiviert und evaluiert wer­den. Eben­so bieten diese Pro­gramme Funk­tio­nen wie einen automa­tis­chen Aus­druck der Mess­dat­en zum Beispiel als PDF oder CSV Datei. Auf Wun­sch kön­nen diese Dat­en auch direkt als email versendet werden.

Eine noch umfan­gre­ichere Doku­men­ta­tion ist mit der Visu­al­isierungssoft­ware JUMO SVS3000 möglich. Diese unter­stützt die char­gen­be­zo­gene Pro­tokol­lierung nach der Eingabe von entsprechen­den Dat­en direkt bei Pro­gramm­start an der zuge­höri­gen Anlage.

Optimale Feuchte- und Temperaturmessung

Um äußere Ein­flüsse bei der Pro­duk­tion sen­si­bler Pro­duk­te ver­nach­läs­si­gen zu kön­nen, sind im Rein­raum repro­duzier­bare kli­ma­tis­che Bedin­gun­gen nötig. Mit den kapaz­i­tiv­en Hygrother­mo­ge­bern der Serie 907027 von JUMO kön­nen zum Beispiel die Feuchte und die Tem­per­atur mit nur einem Gerät bes­timmt wer­den. Die Geräte ver­fü­gen über intel­li­gente Wech­sel­son­den mit intern abgelegten Kalib­ri­er­dat­en und Abgle­ich­pro­tokoll. Diese ermöglichen dem Anwen­der bei Bedarf einen sekun­den­schnellen Sen­sor­tausch ohne jeglichen Genauigkeitsverlust.

Als Aus­gangssig­nale ste­hen die Span­nungsaus­gänge 0 bis 10 V oder 4 bis 20 mA (2 Leit­er) Stro­maus­gänge zur Ver­fü­gung, wobei die Tem­per­aturskalierung vom Werk ohne Prob­leme auf die App­lika­tion angepasst wer­den kann. Ein optionales Dis­play erlaubt die Anzeige der aktuellen rF und T Werte.