Informationsgewinnung ist die zentrale Aufgabe in der Verfahrensentwicklung. Die in Versuchsreihen gewonnenen Daten geben Aufschluss über Parametereinstellungen, die optimale Ergebnisse für Synthesen möglich machen. Der Einsatz flexibel zu handhabender Prozessleittechnik bringt hier entscheidende Vorteile. Die gewonnenen Daten liegen vollständig vor und stehen dann für weiterführende Applikationen zur Verfügung.
Dipl.-Ing. (BA) Martina Walzer
Viele Forschungs- und Entwicklungsabteilungen in der verfahrenstechnischen Industrie stehen heute in einem Spannungsfeld: Vollständige und reproduzierbare Informationen über das Verhalten von Synthesen sollen bei möglichst kurzen Entwicklungszeiten gewonnen werden. Konsistente Datenerfassung, Auswertung, Archivierung und der einfache Transfer zu anderen, eventuell sehr speziellen Applikationen spielen dabei eine entscheidende Rolle. Ein aktuelles Beispiel hierfür ist die intensive Suche nach Katalysatoren, die neue wie auch bereits etablierte verfahrenstechnische Prozesse effizienter machen. Zahlreiche Versuche und Versuchsreihen sind notwendig, um Aussagen über den genau passenden Setup zu ermitteln.
Die Versuche sollen selbstredend sicher ablaufen. Da aber im Labor noch kein vollständiges Wissen über die eingesetzten Stoffe, ihre Eigenschaften und somit über das Stoffverhalten zur Verfügung steht, obliegt den Labormitarbeitern die zeitintensive Aufgabe der Versuchsüberwachung, um notfalls einen Prozess in einen sicheren Zustand zu überführen und im schlimmsten Fall einer Zerstörung der Versuchsinstallation zuvorzukommen.
Bekannte Vorteile nutzen
Moderne Prozessleittechnik kann diese Forschungs- und Entwicklungsarbeit wirkungsvoll unterstützen, um Versuchsreihen reproduzierbar und sicher zu machen. Die Verbesserung der Qualität der Ergebnisse hilft entscheidend mit, die benötigten Zeiten zu reduzieren und das Produkt schneller im Markt zu etablieren.
Speziell zugeschnitten für die Anforderungen im Labor stellt Siemens Automation and Drives Simatic PCS7 Lab bereit. Basierend auf den bewährten Standardkomponenten der Simatic-Familie ermöglicht der dezentrale Aufbau in stabilen Gehäusen einen flexiblen Einsatz selbst an wechselnden Einsatzorten. Die integrierte Leittechnik sorgt für Sicherheit durch zuverlässige Überwachung von Grenzwerten sowie durch Alarmierung bei deren Überschreitung sowie durch lückenlose Protokollierung der Ereignisse.
Simatic PCS7 Lab ist modular konzipiert und besteht aus der Verarbeitungs- und einer Ein-/Ausgabestation. Die Verarbeitungsstation basiert auf der Simatic PCS7 Box. Darin sind die Funktionalitäten für Automatisierung, Bedienung und Beobachtung sowie Engineering in einem kompakten PC-System vereint. Es arbeitet mit Standard-Systemsoftware, ist skalierbar und ohne Kompatibilitätsbruch erweiterbar. Die im Labor erarbeiteten Verfahren lassen sich problemlos in größeren Versuchsaufbauten, beispielsweise in einem Technikum, weiterverwenden und verfeinern. So werden kostspielige Systemwechsel und aufwändige Portierungen der Applikation Verfahren überflüssig.
In der Ein-/Ausgabestation stehen vorkonfiguriert eine Anzahl an analogen und binären Kanälen sowie serielle Schnittstellen, beispielsweise zum Anschluss von Laborwaagen, bereit. Dabei sind die einzelnen Kanäle als steckbare Verbindungen ausgeführt, was den Aufbau des Laborsets wesentlich vereinfacht und beschleunigt. Die angebotene Standardkonfiguration kann je nach Anforderung mit den Ein-/Ausgabemodulen der dezentralen Peripherie ET200M modifiziert werden.
Mit diesem Angebot stehen die Vorteile der modernen Prozessleittechnik aus der großtechnischen Verfahrensindustrie jetzt auch im Labor bereit. Kontinuierliche Versuche sind so an 24 h pro Tag und an sieben Tagen in der Woche, auch ohne ständige Anwesenheit des Verfahrenstechnikers, möglich, da das Automatisierungssystem den Einblick und Eingriff auch Remote – zum Beispiel über Web-Technologien – erlaubt.
Der automatisierte Ablauf und die integrierte Protokollierung der Parameter sichern die Reproduzierbarkeit der Versuche und die Verifizierung der Ergebnisse. Die erzielten Ergebnisse können dabei exportiert und in speziellen Applikationen weiterverarbeitet werden. Die Überwachung der projektierten Grenzwerte und die zuverlässige Alarmierung bei deren Verletzung oder bei anderen unvorhergesehenen Situationen steigern signifikant die Produktivität in den Labors.
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Weitere technische Informationen zu Simatic PCS7 Lab
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