Armaturen Welt | LEBENSMITTELINDUSTRIE
Anwendungsgerechte Auslegung für Anlagen der Lebensmittelindustrie erforderlich
Ventil, Antrieb und Stellungsregler als Einheit
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Die Lebensmittelindustrie durchläuft einen ökologischen Wandel, der von ihr ein Umdenken und größere Investitionen verlangt. Bei dieser Transformation kann sie auf die Unterstützung der Armaturenbranche zählen. Einen wesentlichen Beitrag ermöglicht aus Sicht von ARCA Regler die anwendungsgerechte Auslegung.
Für eine anwendungsgerechte Auslegung sind die minimalen, normalen und maximalen Betriebsfälle mit den jeweiligen Drücken, Temperaturen und Durchflüssen zu berücksichtigen. „ Der erforderliche Kvs-Wert, die gewählte Ventilkennlinie und das Verhalten der Anlage müssen zusammenpassen“, erklärt Frank Baltes, Head of Project Management bei ARCA Regler. Bei kritischen Druckverhältnissen gehören auch Kavitation und Schallemissionen zur Auslegungsprüfung. In thermischen Prozessen kann eine geeignete Regelarmatur dazu beitragen, die Wärme- oder Kältezufuhr bedarfsgerecht zu beeinflussen. „ Dafür müssen Ventil, Antrieb und Stellungsregler als Einheit ausgelegt sein“, erläutert der ARCA-Experte. Beim Antrieb seien unter anderem Stellkraft, Stellzeit, verfügbarer Zuluftdruck und die vorgegebene Sicherheitsstellung zu beachten. Die Ausführung wird anhand der geforderten Betriebs- und Schließbedingungen festgelegt.
BEWERTUNG DES GESAMTPROZESSES Ein wichtiges Werkzeug für den Wandel der Ernährungsindustrie sind auch digitale Tools. „ Unser Beitrag liegt zunächst bei der Stellungsregelung und der Bereitstellung von Diagnoseinformationen“, sagt Frank Baltes. ARCAPRO biete Online-Diagnose, eine optionale Wartungsanzeige und je nach Ausführung Kommunikation über HART, PROFIBUS PA oder Foundation Fieldbus. Funktions- und Diagnoseparameter lassen sich in das Prozessleitsystem übertragen und dort auswerten. „ Für die Instandhaltung ist entscheidend, diese Informationen im Zusammenhang mit den Betriebsbedingungen zu bewerten.“ Eine Diagnosemeldung sei zunächst ein Hinweis, dessen Ursache geprüft werden müsse. Auch die Positionserfassung am Ventil ersetze keine Messung von Durchfluss, Druck oder Produkttemperatur. Die Bewertung des Gesamtprozesses benötige deshalb weitere Messgrößen aus der Anlage. KI-gestützte Auswertungen können auf dieser Datenbasis Zusammenhänge untersuchen, erläutert Frank Baltes. Dafür sind ein übergeordnetes Analysesystem, geeignete Schnittstellen und belastbare Daten erforderlich. Eine automatische Fehlerprognose oder Optimierung des Lebensmittelprozesses ergebe sich aus den Diagnosefunktionen allein nicht. „ ARCAonsite ergänzt die Betriebsinformationen um die zugehörige technische Dokumentation.“ Damit stünden unterschiedliche Grundlagen für Fehlersuche und Wartungsplanung zur Verfügung: Zustandsdaten aus der Armatur und Unterlagen zu ihrer konkreten Ausführung.
MEHR REGULATORISCHE ANFORDERUNGEN Automatisierung und Digitalisierung werden laut Frank Baltes inzwischen stärker als Chance gesehen, Prozesse effizienter, reproduzierbarer und transparenter zu gestalten. „ Belastend sind die in den vergangenen Jahren deutlich gewordenen Unsicherheiten bei Rohstoffversorgung, Lieferketten und Handel.“ Außerdem stehe die Lebensmittelindustrie heute vor einem Spannungsfeld; steigende Kosten- und Energieeffizienz auf der einen Seite, wachsende Anforderungen an Hygiene, Qualität und Flexibilität auf der anderen. Gleichzeitig nehmen Produktvielfalt und kleinere Losgrößen zu. „ Daraus ergibt sich für uns die Anforderung, technische Lösungen auch hinsichtlich Wartungsaufwand, Ersatzteilbedarf und Anpassbarkeit zu beurteilen.“
CIP-fähige und restentleerende Konstruktion sowie FDA-konforme Abdichtungen sind bei BIOVENT ® von ARCA konkrete konstruktive Merkmale. Foto: ARCA Regler
Auch mit zunehmenden regulatorischen Anforderungen muss sich die Lebensmittelindustrie befassen. Für Betreiber und Zulieferer steige damit die Bedeutung einer eindeutigen Spezifikation. Bei einer produktberührten Armatur sind neben den Betriebsdaten auch Reinigungs- und gegebenenfalls Sterilisationsbedingungen, Werkstoffe, Dichtungen, Oberflächen sowie die erforderlichen Nachweise festzulegen. Frank Baltes: „ Werkstoff- und Dichtungsauswahl müssen sowohl zum Lebensmittel als auch zu den eingesetzten Reinigungsmedien passen.“ Bei BIOVENT ® von ARCA sind die CIPfähige und restentleerende Konstruktion sowie FDA-konforme Abdichtungen konkrete konstruktive Merkmale. „ Die erforderliche Ausführung ist dennoch anhand der Anwendung zu bestimmen.“ Eine Aussage zur Werkstoffkonformität ersetze beispielsweise keinen Nachweis