PHARMAZEUTISCHE INDUSTRIE

Strömungsanlagen werden in einer Vielzahl von Industriesparten eingesetzt, um die Luftzirkulation innerhalb von Heiz-, Lüftungs- und Klimasystemen aufrecht zu erhalten. Bei zahlreichen Anwendungen ist eine gute und gleichbleibende Raumluftqualität dabei von entscheidender Bedeutung, um negativen Auswirkungen auf Gesundheit und Sicherheit sowie auf die Produktion (mangelhafte/defekte Ware bzw. Produktionsausfälle) vorzubeugen. Im pharmazeutischen Bereich sind Überwachungssysteme daher von besonderer Bedeutung, um eine gleichbleibende Qualität der Produkte sicherzustellen. Die Überwachungssysteme sorgen während des gesamten Produktionsprozesses für einen konstanten Luftdurchsatz sowie gleichbleibende Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Im Falle eines mechanischen Schadens entstehen durch den Produktionsausfall meist extrem hohe Kosten. Zusätzlich kann es zu Kundenunzufriedenheit und Schadenersatzforderungen aufgrund verspäteter Lieferung kommen.

KONTINUIERLICHE UND GLEICHBLEIBENDE LEISTUNG

Strömungsanlagen erfordern einen kontinuierlichen Betrieb und müssen dabei Parameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Strömungsgeschwindigkeit auf einem konstanten Level halten. Es gibt sie in unterschiedlichen Formen und Abmessungen. Typische Anlagen bestehen aus einem Metallgehäuse mit eingebautem Ventilator oder Gebläse, Luftfilter sowie Rohrschlangen, durch die Dampf oder heißes Wasser zum Heizen und kaltes Wasser zum Kühlen zirkuliert. Alle Bauteile der Ventilator- und die Motorbaugruppe (Lager, Wellen, Umlenkrollen sowie Riemen) befinden sich innerhalb des Gehäuses. Um erforderliche Wartungsarbeiten problemlos zu ermöglichen, verfügt dieses über abnehmbare Verkleidungen, welche häufig jedoch nicht für die Montage der Sensoren geeignet sind.

Aus wirtschaftlicher Sicht ist es daher sinnvoll, die rotierenden Elemente einer Strömungsanlage überwachen zu lassen, um frühe Anzeichen von Verschleiß erkennen zu können.

Auf diese Art und Weise kann die Wartung mit minimalem Aufwand geplant, durchgeführt und Betriebsstörungen vermieden werden.

Hansford Sensors bietet für die pharmazeutische Industrie eine Vielzahl unterschiedlicher Schwingungssensoren für unterschiedliche Anwendungen an. In der Regel enthalten Strömungsanlagen einen Zuluft- und einen Abluftventilator, die direkt oder indirekt angetrieben werden können. Bei Ventilatoren mit direktem Antrieb sollten Schwingungssensoren sowohl an den Lagern der Antriebs- als auch auf der Nichtantriebsseite angebracht sein. Bei indirekt angetriebenen Ventilatoren empfehlen wir zusätzlich zwei Beschleunigungssensoren am Gleitlager der Getriebewelle anzubringen. Je nach Konfiguration benötigt eine typische Installation so sechs bzw. acht Schwingungssensoren.

EINFACHE UND KOSTENGÜNSTIGE LÖSUNGEN

Eine einfache und kostengünstige Online-Schwingungsüberwachung für Strömungsanlagen kann folgendermaßen erreicht werden: 4-20mA Sensoren (Serie HS-420) werden an den Lagern und Getriebewellen der Ventilatoren montiert und die Geschwindigkeitsmesswerte an eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder ein ähnliches System, welches Schwingungsmesswerte aufzeichnen und überwachen kann, übertragen. Dies ist eine bewährte Methode um festzustellen, ob eine Unwucht besteht oder Fluchtungsfehler zu bemängeln sind. Eine oftmals verwendete Option ist hier der M12-Anschluss in Verbindung mit separaten M12 Kabelkonfektionen. Die größten Vorteile des M12-Anschlusses sind die kleine Bauform und der geringe Biegeradius der zugehörigen Kabelkonfektion; der M12-Anschluss ist in vielen Branchen anerkannt und bewährt. Eine andere Option, die in Betracht kommt, ist ein Sensor mit dualem Ausgang (Serie HS-421), welcher neben einem 4-20mA Ausgang auch einen AC Ausgang bietet. So kann eine tiefgreifende Vibrationsanalyse mithilfe eines Datenkollektors durchgeführt werden. Hierdurch können Lagerdefekte, und lockere Maschinenteile erkannt sowie genauere Informationen zu Unwuchten und Fluchtungsfehlern ermittelt werden.

Pharmaceutical production line

Ferner besteht die Möglichkeit, einen AC Sensor (Serie HS-100) fest zu montieren und in Schaltkästen zu verdrahten, die sich an gut zugänglichen und sicheren Positionen außerhalb der Strömungsanlage befinden. Dieses Setup ermöglicht es, Vibrationsdaten sicher und regelmäßig von den gleichen Positionen aus zu erfassen. Dabei ist zu beachten, dass die Messwerte nur für den Zeitpunkt der Messung gelten. Anhand einer langfristigen Datenanalyse kann sich der Wartungsingenieur ein Bild vom Betriebszustand der Anlage machen und entsprechend notwendige Wartungsmaßnahmen planen. Bei Installationen mit eingeschränktem Zugang, zum Beispiel nahe der Riemenabdeckung, kann ein Sensor mit seitlichem Ausgang (Serie HS-100S) eingesetzt werden. Für kleine Strömungsanlagen eignet sich ebenso ein kompakter Sensor mit geringerem Platzbedarf (Serie HS-130).

EINFACHE INSTALLATION DER SCHALTKÄSTEN

Das Schaltkastensortiment von Hansford Sensors ist in vielen verschiedenen Ausführungen mit unterschiedlichen Konfigurationen erhältlich. Von der kosteneffektiven Serie HS-BE (Schutzklasse IP55, geeignet für saubere Innenräume), zu lackierten Stahlgehäusen (Schutzklasse IP66) bis hin zu GFK für Außenbereiche oder für die in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie oftmals vorgeschriebenen Edelstahl-Kästen.

Für die Installation der Vibrationssensoren gibt es unterschiedliche Methoden. In jedem Fall ist der Sensor direkt auf der Maschinenoberfläche anzubringen. Dabei ist darauf zu achten, dass eine ebene, glatte und unlackierte Stelle ausgewählt wird, die größer ist als die Grundfläche des Vibrationssensors. Die Fläche sollte frei von Fett und Öl sein; die Installation sollte sich so nah wie möglich an der Schwingungsquelle und im rechten Winkel zur Drehachse befinden.

Die korrekte Messung des Schwingungsverhaltens kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Die bevorzugte Montagetechnik – falls die Randbedingungen dies zulassen – ist das Einbohren eines Gewindes, sodass der Sensor mit integriertem ¼-28 UNF, M6 oder M8 Befestigungsgewinde eingeschraubt werden kann. Die gleiche Methode kann ebenso mit einem separaten Befestigungsbolzen durchgeführt werden. Hierbei wird der Sensor im Anschluss mit dem Bolzen verbunden. Bei der Montage muss Rücksicht auf vorgegebene Anzugdrehmomente genommen werden, da sonst das Einschraubgewinde beschädigt werden kann. Bei einer Untermontage mit zu lockerem Anziehen kann es aufgrund des schlechten Kontakts zur Vibrationsoberfläche zu Fehlmessungen kommen.

In Fällen, bei denen Bohren und Gewindeschneiden nicht möglich sind – zum Beispiel aufgrund möglicher Garantieverluste – wird eine Klebe-Montage empfohlen. Ein metallgefüllter Epoxidklebstoff gewährleistet dabei geeigneten Halt für Temperaturen von bis zu 100°C. Hansford Sensors bietet hier den Metallkleber (HS-AA003) an.

Das Sensorkabel sollte mit einem Kabelbinder an den Beschleunigungssensor geklemmt werden, um eine Zugbelastung und übermäßige Bewegungen des Kabels zu verhindern. Fehlmessungen kann so vorgebeugt werden.

WELTWEITER KUNDENSERVICE & SUPPORT

Hansford Sensors verfügt über langjährige Erfahrung in der Konstruktion und Herstellung von industriellen Beschleunigungs- und Schwingungssensoren und in Überwachungssystemen für die pharmazeutische Industrie. Gerne beraten wir Sie ausführlich zu spezifischen Anwendungen. Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns unter +49 170 962 83 87 oder senden Sie eine E-Mail an vertrieb@hansfordsensors.com.

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