Nueva solución de automatización para la producción de insulina
Automatización para procesos de fermentación, llaves en mano – Colaboración con ZETA Biopharma GmbH
Los sistemas de automatización inteligentes ofrecen funciones de diagnóstico y de desconexión por seguridad. También incluyen medidas de mantenimiento preventivo y la posibilidad de integración en el lazo de control del proceso "sin problemas". La automatización neumática se basa en islas de válvulas de alto rendimiento. En una planta de fermentación para la producción de insulina del Grupo ZETA, veinte islas de válvulas de Bürkert se encargan de la automatización electroneumática y controlan unas 600 válvulas en el proceso de fermentación.
La higiene y la fiabilidad son esenciales
La insulina ha supuesto una revolución para la terapia de la diabetes. Desde hace más de un cuarto de siglo, esta sustancia, es capaz de salvar una gran cantidad de vidas y se viene fabricando industrialmente con la ayuda de bacterias y levaduras manipuladas genéticamente. Las exigencias que impone su proceso de fabricación son muy estrictas. Las plantas de producción deben cumplir con las exigentes demandas que rigen las normas y las disposiciones legales no solo en cuestión de higiene y limpieza, sino que deben considerarse, a su vez, la precisión y fiabilidad. El grupo empresarial ZETA, con sede en Austria, es especialista en soluciones de proceso y procedimientos en este tipo de aplicaciones asépticas.
Soluciones de automatización llave en mano
El grupo Zeta ofrece, para la producción de insulina, una planta de fermentación que cuenta con un sistema de automatización. El proyecto engloba la ingeniería básica y de detalle, instalación, prueba y validación de 18 tanques, 30 armarios de distribución neumática y de control y toda la tecnología necesaria para la medición, control y regulación. Un total de 20 islas de válvulas Bürkert (tipo 8647), junto con el periférico remoto ET 200SP de Siemens, se encarga de la automatización electroneumática, controlando el funcionamiento de cerca de 600 válvulas.
La isla de válvulas tipo 8647 está concebida para instalarse en armarios de distribución, montado en un carril DIN, ocupando el menor espacio posible.
A la hora de decantarse por la nueva generación de islas de válvulas, hubo varios factores que influyeron en la decisión tal y como explica Andreas Rauscheder, ingeniero de proyectos de ZETA: «La integración del hardware y el software en la familia de componentes Siemens facilitó la instalación, la puesta en marcha y la parametrización. Gracias a la posibilidad de parametrizar la isla de válvulas en el TIA portal de Siemens mediante un archivo HSP, logramos un considerable ahorro en tiempo y costes». Otra ventaja que ofrecía el sistema y que resultó decisiva era la posibilidad de desconectar las válvulas externamente (EVS), lo que ofrecía una mayor seguridad operativa y del proceso.
Seguridad operativa garantizada
La función EVS, permite la inactivación de una válvula o un grupo de válvulas, mediante un contacto libre de potencial, independientemente del sistema de control de proceso. Esto permite una desconexión segura de cada uno de los módulos de válvulas según exige la directiva sobre máquinas y la norma EN 13849 o los correspondientes niveles de seguridad SIL. Así podremos crear diversos circuitos de emergencia seguros en la isla de válvulas con muy poco esfuerzo.
La función de diagnóstico, integrada de serie, además de la indicación y transmisión de la función EVS, ofrece otras posibilidades para la mejora de la seguridad operativa. De este modo, gracias a un sensor de presión integrado, para la medición de la presión de alimentación, monitoriza la presión de suministro y, en caso de que existan desviaciones, transmite mensajes de advertencia y de error al nivel de control. Del mismo modo, los contadores de ciclos de conmutación pueden utilizarse independientemente para contar los ciclos de apertura y cierre de los actuadores y poder hacer un mantenimiento predictivo. Además, la posición de conmutación de la válvula de proceso se puede mostrar directamente en una pantalla a través de una función de software de la isla de válvulas. Igualmente se pueden detectar roturas de cables, cortocircuitos y escapes, mostrándose en el display de la isla de válvulas y transmitiéndose mediante la interface de comunicaciones del ET200SP.
Mayor disponibilidad de la instalación
Para aumentar y garantizar la disponibilidad neumática y de la instalación, ZETA se decidió por el sistema de seguridad en el canal de presión “P” (función Hot-Swap o cambio en caliente). Esta opción permite sustituir una válvula de pilotaje durante el funcionamiento de planta sin tener que despresurizar el resto de las válvulas. Además, las válvulas de retención integradas de los canales de salida de la isla de válvulas garantizan una conmutación segura de los actuadores de proceso.
Rápida certificación
Puesto que la planta de fermentación está destinada al mercado ruso, las islas de válvulas debían disponer además del certificado EAC (marca de conformidad euroasiática). Bürkert dispuso inmediatamente toda la documentación necesaria. No hubo ningún tipo de problema, incluso cuando se trataba de otras certificaciones especiales: «Los plazos de entrega se respetaron milimétricamente, el asesoramiento fue perfecto y se realizaron pequeños ajustes en el software que pudieran echarse en falta en el futuro», informó el director del proyecto.
Sistema de automatización electroneumático AirLINE SP
- Conexión directa con sistemas E/S SIMATIC ET 200SP y ET 200SP HA
- Se puede integrar completamente en un sistema de control de procesos PCS 7
- Combinación de bus de campo, válvula de pilotaje y módulos de E/S
- Diagnóstico sencillo a través de una pantalla LCD
- Posibilidad de cierre de seguridad de las válvulas