Hygienic Design individuell angepasst und schnell zertifiziert

Modular aufgebaute Ventilknoten optimieren Produktionsprozesse

Komplexe Knotenlösung für die Steuerung unterschiedlicher Fluide wie Gas, Dampf, Wasser und Spülmittel etc. Bild: Bürkert

In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie muss die eingesetzte Technik nicht nur zuverlässig und wirtschaftlich arbeiten, sondern auch den hohen Hygienestandards und einschlägigen Richtlinien entsprechen. Bei der Dosierung flüssiger Medien sind dafür Ventile erforderlich, die den Zu- und Abfluss der Fluide automatisch regeln, freigeben oder stoppen. Bei der Gestaltung und Auslegung der Fluidik ist dabei immer der jeweilige Stand der Technik gefordert. Wurden hierfür früher einzelnen Ventile diskret mit Rohrfittings verbunden, dominieren heute zunehmend sogenannte Ventilknoten, die beim Hersteller schon zu kompletten Einheiten individuell zusammengestellt wurden. Dieses Vorgehen spart hohe Kosten bei Rohrleitungen, Halterungen etc. ein. Doch auch eine neue Lösung muss entsprechende, mitunter umfangreiche Zertifizierungen durchlaufen, was zusätzlich Zeit und Geld kostet. Setzt man dagegen auf modular aufgebaute, schon bewährte Baugruppen aus Ventilen und Zusatzkomponenten, die schon beim Hersteller zu komplexen Knoten individuell zusammengestellt wurden, reduziert man deutlich die Time to Market sowie die Kosten und ist immer auf dem neuesten Stand der Technik.

Der moderne Ansatz Ventile als individuell vorkonfektionierte Kompaktbaugruppen einzusetzen, reduziert die oft großen Rohrstücke zwischen den einzelnen Komponenten und damit auch eine Vielzahl der erforderlichen Halter. Durch diesen kompakteren Aufbau der Fluidik sinken die Investitions-, Wartungs- und Reinigungskosten. Doch die Tücke liegt im Detail: Einerseits möchte man möglichst individuelle Knoten, die genau den entsprechenden Anforderungen nachkommen, anderseits muss eine hohe Sicherheit bezogen auf die Funktion und Bedienbarkeit erfüllt werden. Dazu gibt es noch die bürokratischen Hürden bei der Anlagenvalidierung, wobei die geltenden Vorschriften erfahrungsgemäß bei weitem nicht mit der Entwicklung der Technik Schritt halten können. Als Folge verzögert sich die Einführung individuell gestalteter Einheiten oft drastisch.

Einsatz bewährter Einzelmodule

Um den Vorschriften gerecht zu werden und doch zeitnah alle Vorgaben zu erfüllen, sind bereits bewährte Einzelmodule ein Lösungsansatz. Die verwendeten Komponenten verfügen über die erforderlichen Konformitätsbescheinigungen (FDA, 1935/2004, …), die für die Validierung der Anlagen erforderlich sind. Je nach Prozessvorgaben werden die benötigten Einzelmodule zusammengestellt und müssen nur noch zur individuellen Gesamteinheit montiert werden. Die daraus resultierende Lösung verbessert gleich in mehrerer Hinsicht die Betriebsabläufe.

War es früher nötig, die Rohre und Ventile aufgrund der Verzweigungen und Stichleitungen insgesamt zu reinigen und zu spülen, so muss bei den kompakten Knoten nur der gerade erforderliche Bereich gereinigt und gespült werden. Somit werden durch die gezielte Reinigung und eingesparten Rohre sowie dem dadurch geringeren Leitungsvolumen Reinigungsmittel und Spülwasser eingespart.

Optimierte Ventilkomponenten

Individuelle Gasverteilerlösung aus vordefinierten Modulen und Komponenten. Bild: Bürkert

Individuelle Gasverteilerlösung aus vordefinierten Modulen und Komponenten.

Die Basis für die Einzelmodule bis hin zum komplexen Gesamtsystem bilden die bereits für sich optimierten Ventilkomponenten. Diese sind konstruktiv bereits so ausgelegt, dass sie so wenige Totvolumina wie möglich beinhalten. Gleichzeitig bieten die modularen Ventilgehäuse eine größtmögliche Flexibilität, da in die Gehäuse je nach Bearbeitungsvariante unterschiedlichste Funktionen integriert werden können.

Das Resultat hieraus sind eine präzisere Dosierung durch definierte Volumina, Vermeidung von Medienverschleppung durch reproduzierbare Reinigungsergebnisse, Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit durch Verkürzung der Reinigungszeiten und gleichzeitig auch eine Senkung der Betriebskosten durch Einsparungen bei der Bereitstellung, Aufbereitung und Entsorgung der Reinigungsmedien.

Um möglichst individuell auf die Anforderungen des Anwenders eingehen zu können, setzt Bürkert Fluid Control Systems dabei auf eine breite Palette an unterschiedlichen Ventillösungen.

Vorteile für den Anwender

Kompakte Ventilknoten aus verschweißten Einzelgehäusen entsprechend den Kundenanforderungen. Bild: Bürkert

Kompakte Ventilknoten aus verschweißten Einzelgehäusen entsprechend den Kundenanforderungen.

Hauptforderung an die Ventilknoten ist eine hohe Zuverlässigkeit, denn ein Versagen führt immer zu Produktverlust und Ausfallzeiten. Reinigungs- und Sterilisierungszeiten sinken bei vormontierten Armaturen drastisch, denn das Design ist ein wesentlicher Einflussfaktor bei der Hygiene. Je weniger Toträume, je strömungsgünstiger der Verlauf und je kürzer die Rohre, umso schneller kann die Anlage gereinigt bzw. auf neue Prozesse umgestellt werden. Durch den Einsatz von vorkonfektionierten Ventilknoten minimiert sich auch der Wartungs- bzw. Reparaturaufwand für den Anlagenbetreiber. Das optimierte Design kommt zudem dabei mit weniger Material als beim diskreten Aufbau aus, was sich z.B. beim Energieverbrauch in der Dampfsterilisation niederschlägt. Sämtliche für die Anlagenvalidierung nötigen Zertifikate liefert der Hersteller der Ventilknoten gleich mit. Für die Prozessanlagenbauer ergibt sich der Vorteil, einen fertigen, voreingestellten Verteiler einbauen zu können, der allen festgelegten Prozessanforderungen erfüllt.

Über Bürkert Fluid Control Systems
Bürkert Fluid Control Systems ist ein weltweit führender Hersteller von Mess-, Steuer- und Regelungssystemen für Flüssigkeiten und Gase. Lösungen von Bürkert kommen in den unterschiedlichsten Branchen und Anwendungen zum Einsatz – das Spektrum reicht von Brauereien und Laboren bis zur Medizin-, Bio- und Raumfahrttechnik. Mit einem Portfolio von über 30.000 Produkten deckt Bürkert als einziger Anbieter alle Komponenten des Fluid Control-Regelkreises aus Messen, Steuern und Regeln ab: von Magnetventilen über Prozess- und Analyseventile bis zu pneumatischen Aktoren und Sensoren. Das Unternehmen mit Stammsitz im süddeutschen Ingelfingen verfügt über ein weit gespanntes Vertriebsnetz in 36 Ländern und beschäftigt weltweit mehr als 2.800 Mitarbeiter. In fünf Systemhäusern in Deutschland, China und den USA sowie vier Forschungs- und Entwicklungszentren entwickelt Bürkert kontinuierlich kundenspezifische Systemlösungen und innovative Produkte. Ergänzt wird die Produktpalette mit dem umfassenden Serviceangebot BürkertPlus, das Kunden während des kompletten Produktlebenszyklus begleitet.

Weitere Informationen unter:

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Alle Bilder: Bürkert

Marco Antoni

Marco Antoni

Der Diplom-Physiker arbeitet seit Juni 2015 beim Redaktionsbüro Stutensee. Kontakt können Sie via Xing, Twitter und Facebook aufnehmen.

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