Bei der selbstkalibrierenden Temperatursensorik des iTherm Trustsens von Endress+Hauser befindet sich in der Sensorspitze direkt am Pt100-Messelement ein Referenzmaterial, das über einen physikalischen Fixpunkt verfügt. Bei dieser sogenannten Curie-Temperatur bei 118 °C findet eine reproduzierbare, driftfreie und auswertbare Änderung der Materialeigenschaften statt, die einen direkten Rückschluss auf die aktuelle Prozesstemperatur zulässt. Da Dampfsterilisationen eine definierte Temperaturkurve durchlaufen, findet mit jedem SIP-Prozess bzw. mit jedem Autoklavierzyklus eine vollautomatische Einpunktkalibrierung des Sensors statt. Aufgrund des wissenschaftlich bewiesenen möglichen Fehlerverhaltens von Pt100-Elementen kann mit dieser Technologie bei einer Einpunktkalibrierung die Messunsicherheit über den gesamten Messbereich von -40 bis +160 °C garantiert werden. Der Mess-Loop kann zudem intelligent und permanent überwacht werden, um der Forderung nach geschlossener Loop-Kalibrierung zu entsprechen.
Sollte der Sensor eine fehlerhafte Selbstkalibrierung erkennen, z. B. aufgrund eines abgebrochenen Sterilisationszyklus, gibt er eine Fehlermeldung aus. Der Umgang mit solchen Informationen hängt nun von der individuellen Zielsetzung im Kalibriermanagement ab.
Ist der letzte Autoklavierzyklus o.k.?
Die selbstkalibrierende Sensorik überwacht Autoklavierprozesse quasi permanent und ermöglicht daher eine zeitnahe Aussage über den korrekten oder inkorrekten Verlauf eines Autoklavierzyklus. Die manuelle Regelkalibrierung bei herkömmlichen Temperatursensoren, die z. B. einmal im Jahr einen vergleichsweise langen Blick in die Vergangenheit macht, kann natürlich gleichermaßen Out-of-Tolerance-Kalibrierergebnisse aufzeigen. Aber sie kann nicht die Frage beantworten, seit wann eine konkrete Messstelle außerhalb der Toleranzen liegt. War nur der letzte Autoklavierzyklus betroffen oder alle Zyklen seit 11 Monaten? Solche Spekulationen werden mit selbstkalibrierender Sensorik obsolet, denn die Sensorik erkennt mögliche Abweichungen unmittelbar nach jedem Autoklavierzyklus. Die selbstkalibrierende Technologie ist GMP-konform und entspricht den Anforderungen der medizintechnisch relevanten Normen.
Der Temperatursensor iTherm Trustsens erzeugt mit jeder Selbstkalibrierung im eingebauten Zustand 34 interne Datensätze. Der tatsächlich zu nutzende Datenumfang hängt von der Zielsetzung des Betreibers ab. Es sollten sinnvollerweise mindestens zwei Datensätze integriert werden, der Kalibrierzähler und die letzte Abweichung. Diese werden im übergeordneten System mit der Systemzeit verheiratet. Es gibt aber auch die Möglichkeit, weitere Informationen zu archivieren wie z. B. Messstellennummer, letzte NE107-Diagnose, Alarmgrenzen u.v.m. Der Umfang und die Zielsetzung entscheiden dann über die richtige Hardware-Topologie im Schaltschrank.
Integration der Daten
Der einfachste Weg ist die ausschließliche Verwendung der Sensorik. Hier findet keine Datenintegration in übergeordnete Topologien statt, die Sensorik wird nur im Fehlerfall (Fehlerstrom) ausgelesen und die Daten situativ bewertet.
Die nächste Stufe besteht in der Integration weniger Hart-Variablen über eine Eingangsbaugruppe, z. B. Simatic ET 200M oder vergleichbare Systeme. Die Daten werden im übergeordneten Steuerungssystem, getrennt von der eigentlichen Messwertübertragung, verarbeitet und archiviert. Als zusätzlichen Weg der Integration weniger Hart-Variablen kann ein Datenschreiber (Typ Memograph RSG45) in den Mess-Loop eingeschleift werden. Dieser greift automatisch die Kalibrierdaten aus den Sensoren über Hart ab und dokumentiert diese manipulationssicher.
Auch die vorqualifizierte Integration über eine intelligente Simatic ET 200SP mit Profinet-Anbindung ist möglich. Hier können alle in den Sensoren verfügbaren Datensätze integriert und archiviert werden. Dies macht in Optimierungsszenarien Sinn, besonders wenn eingangs noch gar nicht klar ist, auf welcher Basis die Optimierungen z. B. nach ein bis zwei Jahren durchgeführt werden sollen.
Wenn die Sensorakzeptanz erreicht, die Zielsetzung definiert, die Datenintegration realisiert und praktische Ergebnisse erzielt und mit manuellen Ergebnissen korreliert wurden, können faktenbasierte Schlüsse gezogen werden. Diese bilden dann die Grundlage beispielsweise für eine Verlängerung manueller Kalibrierintervalle und die nötigen Anpassungen im Kalibriermanagementsystem. Zusätzlich wird durch die Datenintegration die erhöhte Prozesssicherheit fortlaufend dokumentiert.
Suchwort: Endress+Hauser
Autor: Philipp Garbers
Branchenmanager
Life Sciences Industrie,
Endress+Hauser
Deutschland
