Automatisierung

Sicherheitsgerichtetes Abschalten von Ventilen

18.05.2016 -

Maschinen müssen so beschaffen sein, dass weder Menschen, die Umwelt oder Sachwerte durch ihre Funktion Schaden nehmen. Sicherheit ist das oberste Ziel. Pneumatikventile ermöglichen es, Prozesse bis zum Performance Level c sicher abzuschalten.

Ventilinselsysteme lösen vielfältige und komplexe Steuerungsaufgaben. In Anwendungen, in denen Prozesssicherheit eine besondere Rolle spielt, müssen sie mit der Maschinenrichtlinie konform sein. Darunter fallen unter zum Beispiel die Nahrungs- und Genussmittelindustrie, die Bereiche Pharma und Chemie sowie Industriewasseranlagen. Die Richtlinie 2006/42/EG über Maschinen regelt ein einheitliches Schutzniveau zur Unfallverhütung für Maschinen und unvollständige Maschinen.

Ventile bis Performance Level c
Durch neue Ventil-Varianten für sicherheitsgerichtetes Abschalten erweitert Bürkert den Ventilinseltyp 8640 sowie das Automatisierungssystem Typ 8644. Die Ventile ermöglichen es, Prozesse bis zum Performance Level c sicher abzuschalten. Das Ventilinselsystem bietet einen konsequenten modularen Aufbau pneumatischer und elektrischer Schnittstellen. Durch die Anreihung der Pneumatikmodule mit unterschiedlicher Anzahl von Ventilen sind Ventilfunktionen von zwei bis vierundzwanzig auf einer Ventilinsel realisierbar. Die elektrische Anschlusstechnik kann wahlweise über Feldbusschnittstellen, Sammelanschluss (parallele Anschlusstechnik) oder Multipolschnittstellen erfolgen. Die Ventile erlauben unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten. Sämtliche Gehäuse- und Verbindungsmodule werden aus Polyamid gefertigt und lassen sich durch integrierte Rasttechnik einfach verbinden beziehungsweise lösen. Das Airline Automatisierungssystem stellt eine universelle Schnittstelle zwischen Prozess und Anlagensteuerung dar. Es integriert elektrische und pneumatische Bausteine in einer Baugruppe und erlaubt dabei den modularen und flexiblen Aufbau von Feldbusmodulen, Pilotventilen und I/O Modulen durch die einfache Rasttechnik auf der Normschiene.

Bedeutung des Performance Levels
Der Performance Level, abgekürzt PL, ist nach der Norm EN 13849 definiert als: „Diskreter Level, der die Fähigkeit von sicherheitsbezogenen Teilen einer Steuerung spezifiziert, eine Sicherheitsfunktion unter vorhersehbaren Bedingungen auszuführen.“

Einfach gesagt: der Performance Level ist ein Maß für die Zuverlässigkeit einer Sicherheitsfunktion. Er gibt die Sicherheit einer Funktion oder eines Bauteils an. Dabei wird der auf einer Skala von a (geringster PL) bis e (höchster PL) bemessen. Je höher der PL, desto sicherer und zuverlässiger ist die betrachtete Funktion. Der PL muss immer mindestens so hoch sein, wie der Risikowert an der betrachteten Stelle. Das heißt, wenn sich beispielsweise ein Risikowert von c ergibt, dann muss die Funktion ebenfalls mindestens den Performance Level c oder höher haben. Zur Berechnung des PL kann die kostenlose Software Sistema - Sicherheit von Steuerungen an Maschinen - zur Bewertung von sicherheitsbezogenen Maschinensteuerungen nach DIN EN ISO 13849 eingesetzt werden. Sie ist beim Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung erhältlich.

Kleiner dimensioniert
Mögliche Einsatzfelder der neuen Bürkert-Komponenten sind beispielsweise der Einbau in Notfallanlagen für einen sofortigen Prozessstopp als auch zur Sicherheitssteigerung im Umgang mit hohen Temperaturen und heißem Dampf. Neben den Sicherheitsaspekten lassen sich die Komponenten einfach und schnell installieren, und sie sind zum bisherigen Ventilinselprogramm kompatibel. Ihre kompakten Dimensionen ermöglichen insgesamt kleinere Schaltschranklösungen. Dank handlicher Größe fügen sich die neuen Ventil-Varianten in die bisherigen Ventilinseln ein, welche durch die Kombination von Pneumatik, Feldbusschnittstelle und I/O-Modulen am Schaltschrankboden oder an der Wand kleiner dimensioniert werden konnten als in der Vergangenheit.

Einsatz im Hygienebereich
Allgemein lassen sich die Ventilinseln und Automatisierungssysteme im hygienischen Prozessumfeld in unterschiedlichen Bereichen einsetzen.  Dafür sorgen die im Hygienebereich besonders die integrierten Prozesssicherheitsmerkmale. Im Abluftkanal integrierte Rückschlagventile garantieren, dass sich beim gleichzeitigen Abschalten aller Aktoren in einem Störfall kein Staudruck im Ventilblock aufbaut, der zu einem unbeabsichtigten Schalten eines Prozessventils mit schwerwiegenden Folgen für den Prozess führen könnte. Fehlerhafte Ventile lassen sich dank der HotSwap-Funktion auch während des laufenden Betriebs austauschen, ohne dass der Luftdruck auf dem gesamten Ventilblock zusammenbricht. Durch die Kombination von Ventilinsel oder Automatisierungssystem mit dem Airline Quick Adapter entsteht eine kompakte Systemlösung, die hohe Flexibilität auf geringem Raum ermöglicht.

Kontakt

Bürkert GmbH & Co.KG

Christian-Bürkert-Straße 13-17
74653 Ingelfingen
Deutschland

+49 7940 10 0

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