Ungeahnte Optimierungsmöglichkeiten bei C, %rf, P und CO 2 im Reinraum

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1 Ungeahnte Optimierungsmöglichkeiten bei C, %rf, P und CO 2 im Reinraum Cleanzone 2015 Stefan Tröster, Rotronic Messgeräte GmbH Frankfurt Lounges 2015 / St. Tröster

2 Überblick Dieser Vortrag zeigt Ihnen die Vorteile von intelligenten Klimafühlern auf. In einem Fallbeispiel einer Temperatur- und Feuchtemessstelle gehen wir Punkt für Punkt die Schritte durch und arbeiten die Vorteile der automatisierten Kalibrierung aus. An welcher Stelle gibt es Optimierungsmöglichkeiten? Was sind Intelligente Fühler? Genauigkeiten Einsatzbereiche Laufende Betriebskosten Kalibrierung Ablauf einer Kalibrierung bei einem intelligenten Fühler Zusammenfassung Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

3 An welcher Stelle gibt es Optimierungsmöglichkeiten? Jeder Reinraum ist mit Messtechnik ausgestattet um die in ihm stattfindenden Prozeße zu gewährleisten. Häufige Messgrößen sind P, C, %rf, m/sec, Partikel, CO 2, Alles haben diese Messungen gemeinsam: Sie müssen regelmäßig kalibriert werden Kalibrierungen verursachen regelmäßige Kosten Kalibrierungen haben ein gewisses Risiko obwohl Sie Sicherheit gewährleisten sollen Bei Temperatur- Feuchtemessstellen ist der Zeitaufwand für Kalibrierungen groß, bei Justagen enorm Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

4 Optimierung schon bei der Projektierung Geht man von einem Lebenszyklus von 10 Jahren für eine Anlage aus, ergibt sich bei einer nur jährlichen Kalibrierung 10 mal die Möglichkeit diesen Prozeß zu optimieren, um Kosten und Risiko zu minimieren. Rechnet man hier die Kosten für die Kalibrierung von 10 Jahren durch, fällt sofort auf, das die Kosten für die Anschaffung sehr gering sind, und durch den Einsatz von intelligenten Fühlern ein enormes Einsparpotential möglich ist. Schauen wir uns intelligente Fühler an! Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

5 Intelligente Fühler Beispiel: HC2-S Temperatur- und Feuchtefühler: Fühler besitzt eine Intelligenz Messwert wird direkt durch einen Chip digitalisiert Relevante Daten sind somit im Fühler gespeichert Leitungslängen haben keinen Einfluss Kalibrierung / Justierung via Software Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

6 Intelligente Fühler in der Anlagentechnik Fast alle Anlagen im Bestand und auch die meisten neu projektierten Anlagen basieren auf SPS Steuerungen mit 4..20mA oder 0 10V Signalverarbeitung. Die Aufbereitung der digitalen Messwerte vom Fühler geschieht durch den Messumformer. Diese Messumformer besitzen auch eine Intelligenz, die uns später noch zu nutze kommt Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

7 Weitere verfügbare Messgrößen, mechanische Bespiele Feuchte- Temperatur im Abluftkanal Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

8 Weitere verfügbare Messgrößen, mechanische Bespiele Feuchte- Temperatur im Klimaschrank Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

9 Weitere verfügbare Messgrößen, mechanische Bespiele Feuchte- Temperatur im Abluftkanal, zusätzlich mit Differenzdruck Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

10 Weitere verfügbare Messgrößen, mechanische Bespiele Feuchte- Temperatur und Differenzdruck im Reinraum Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

11 Weitere verfügbare Messgrößen, mechanische Bespiele CO2 im Brutraum oder zur allgemeinen Überwachung Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

12 Genauigkeiten Temperatur- Feuchtefühler +/- 0,8%rF / +/- o,1k Differenzdrucktransmitter 1% v.ew CO2 Transmitter +/- 40ppm Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

13 Reinraum (Cleanroom) Temp.& Feuchte Diff.-Druck Partikel CO2 Inkubator / Klimakammer Temp.& Feuchte und mehr... Medikamentenlagerung Temp.& Feuchte Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

14 Einsatzbereiche Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

15 Erinnern Sie sich noch an die versprochenen Vorteile der Messumformer? Die Messumformer besitzen auch eine Intelligenz. Via Schnittstelle können diese angesprochen werden und vereinfachen die IQ / OQ arbeiten. So können zum Beispiel Alarmwerte direkt über den Simulationsmodus qualifiziert werden. Wird der Fühler vom Messumformer getrennt, kann ein fixer Wert ausgegeben werden, der für die Loop Kalibrierung benötigt wird. Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

16 Optimierungsmöglichkeiten bei der Inbetriebnahme Für die IQ/OQ Arbeiten können zertifizierte Simulatoren oder der Fixwert verwendet werden. Zeitaufwendiges Anfahren einzelner Messwerte kann entfallen, z.b. bei Überprüfung von Alarmwerten. Bei Defekten am Sensor muss nur die Fühlerspitze getauscht werden Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

17 Manuelle Kalibrierung Analoge Messstellen sind aufwendig zu kalibrieren Justagen erfordern meist ein wiederholtes anfahren der Prüfpunkte Jede Messstelle muss einzeln abgearbeitet werden Manuelle Abläufe sind Fehlerquellen und somit ein Risiko Salzlösungen sind nicht Temperaturstabil Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

18 Automatisierte Kalibrierung Eine Messstelle mit Digitaler Technologie kann bis 15 mal schneller Kalibriert werden Die automatisierte Kalibrierung gewährleistet höchste Sicherheit durch programmierte Abläufe und Rückführbare Referenz. Mit dem HygroGen können bis zu 6 Fühler gleichzeitig abgearbeitet werden Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

19 Welches Equipment wird für die automatisierte Kalibrierung benötigt? Für die regelmäßige Kalibrierung wird ein HygroGen mit AutoCal Funktion benötigt. Die Kalibrierung ist durch Zertifizierte Referenzen auf Internationale Standards rückführbar. Das Risiko bei der Kalibrierung / Justierung wird durch den programmierten Ablauf reduziert Ein Manipulationssicheres Zertifikat mit allen Angaben wird im PDF Format zum Ausdruck bereitgestellt Arbeitsbereich: C / 2 99%rF Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

20 Kalibrierzertifikat Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

21 Ablauf der Kalibrierung / Justierung automatisiert Betrieb Einbau Ausbau Kal / Just Simulation Ersatzfühler Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

22 Übersicht Optimierungsmöglichkeiten Kalibrierung Bei der regelmäßigen Kalibrierung kann eine Zeitersparnis von Faktor 15 erreicht werden Die Kalibrierung läuft vollständig automatisiert ab Die Methode ist im Gerät programmiert und bietet durch optionale Taupunktreferenz beste Genauigkeit und niedriges Risiko Die einzelnen Kalibrierpunkte und auch die Justagepunkte können durch den Kunden festgelegt werden. Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

23 Zeitaufwand automatisierte Kalibrierung bis zu 5 Fühler sind gleichzeitig möglich Dauer 111 Minuten Abstecken Fühler Simulation Messkreis Einstellen 3 Prüfpunkte Justage / 3 Prüfpunkte 1 45 Kalibrierung nach Justierung / 3 Prüfpunkte Abbau Vor-Ort Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

24 Zeitaufwand Analoge Technik Jeder Fühler muss einzeln manuell kalibriert werden Dauer 305 Minuten Aufbau Vor-Ort Einstellen 3 Prüfpunkte 90 Justage / 3 Prüfpunkte 90 Kalibrierung nach Justierung / 3 Prüfpunkte Abbau Vor-Ort Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

25 Zusammenfassung Intelligente Sensoren sind sehr genau und geben Auskunft über ihren Zustand Intelligente Sensoren haben einen großen Wirtschaftlichen Vorteil bei der Inbetriebnahme und Kalibrierung Intelligente Sensoren lassen sich automatisch Kalibrieren Intelligente Sensoren sind Stand der Technik, und sparen über die Betriebsdauer viel Zeit bei der Wartung ein. Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

26 Fragen / Diskussion Haben Sie noch Fragen zu dem Thema? Stefan Tröster, rotronic Messgeräte,

27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 27