Sistemas HVAC para la Industria Farmacéutica
Los sistemas de climatización en salas limpias (HVAC) son uno de los puntos críticos y de más relevancia en la mayoría de instalaciones en la producción farmacéutica.
Aplicación:
Solución para sistemas HVAC en industria farmacéutica.
Sector:
Industria farmacéutica y cosmética y Food & Beverage.
Productos utilizados:
Módulos E/S IP67/69K, IO-LINK, Sensor de temperatura/humedad CMTH1-M12-IOL6X2-H1141, Sensor de presión PT0.25R-1004-IOL-H1141, Beijer HMI.
Objetivo:
Disminución costes instalación, cumplimiento normativo, mantenimiento predictivo.
Aplicación: Sistemas HVAC descentralizados
Una de las áreas críticas en las instalaciones de producción farmacéutica son los sistemas de climatización en salas limpias (HVAC).
Existen diferentes tipos de unidades climatizadores, dependiendo de las necesidades de cada sala (temperatura, humedad, presión), ello nos lleva a tener que cablear un buen número de señales desde un armario principal de control o ha tener periferia distribuida con sus respectivos armarios de control.
Otro punto importante es el control de los SAS (personal y material) para el acceso a las salas de producción. El control de enclavamientos e indicaciones de las puertas y los inicios de los ciclos de descontaminación, también se pueden realizar mediante periferia multiprotocolo compacta y gestionable, lo que nos permite tener un control individualizado en cada SAS, reduciendo costes de instalación y tallaje del PLC de control.
Así mismo, esta instalación, vital para la producción, debe cumplir con la normativa 21CFR Part 11 y EU GMP Anexo 11, para evitar cambios no auditados en el sistema y ser sancionados por las autoridades.
Finalmente, conocer el estado de los elementos que componen el sistema HVAC y que no hay indicios de fallos que lleven al mal funcionamiento del equipo es fundamental para asegurar la esterilidad de las salas y la producción.
La ventaja: Reducción del gasto en la instalación, cumplimiento normativo, mantenimiento predictivo.
La conclusión es que podemos tener un sistema más eficiente, adaptado a las necesidades de la industria y reducir los tiempos por parada no programada.
Los beneficios
- Reduce del tiempo y coste de la instalación de los sistemas HVAC.
- Cumplimiento 21CFR Part 11 / Anexo 11 GMP.
- Integración sin problemas en diferentes sistemas de control gracias al multiprotocolo Ethernet.
- Edge Computing de elementos terminales para mantenimiento predictivo.
Reducción de costes de instalación
Con la solución que propone ELION, reducimos ampliamente la necesidad de cableado y horas de instalación, a la vez que nos permite conocer el estado de los sensores o actuadores. Si trabajamos con periferia IO-LINK, tratar estos datos (EDGE Computing) y enviarlos a sistemas de gestión tipo GMAO o MES, evitando así una carga innecesaria en el PLC.
Al ser periferia multiprotocolo IP67/69K podemos trabajar indistintamente con una única referencia con los buses PROFINET, MODBUS/TCP y ETHERNET-IP.
No es necesario un armario de control en cada unidad climatizadora y para el control de los SAS, ya que con las dimensiones de esta periferia puede quedar integrada en la misma unidad HVAC o en el techo practicable, y podemos reducir el número de IP’s empleando la tecnología BEEP de TURCK.
Del sensor al sistema de gestión
Si utilizamos el protocolo IO-LINK, este nos trae unas ventajas en cada dispositivo como conocer sus variables de proceso, parámetros de configuración del dispositivo y diagnóstico del mismo.
Con ello, podemos anticiparnos a problemas tanto en los sensores como en actuadores, evitando paradas en producción por un fallo en un elemento.
Gracias a la periferia TBEN, podemos obtener estos datos, tratarlos, filtrarlos y enviarlos a sistemas de gestión para realizar un mantenimiento predictivo. Todo desde el propio módulo, sin intervención del PLC de control y de forma muy fácil y autónoma.
Los módulos multiprotocolo TURCK permiten la programación interna mediante ARGEE, una tecnología gratuita de TURCK implementada en los módulos, con la que podemos hacer un EDGE Computing de los valores de los parámetros obtenidos de nuestros elementos.
El estándar multiprotocolo TURCK de los módulos de E/S lo hace posible. Permite el acceso de lectura a través de Modbus TCP mientras que la comunicación en tiempo crítico a través de Ethernet/IP o PROFINET permanece intacta.
Cumplimiento 21CFR Part 11
Cada vez más se utilizan sistemas de supervisión generales para las plantas, en la mayoría de casos es muy importante tener un sistema HMI para poder gestionar ciertos parámetros del sistema HVAC, ya sea para mantenimiento o por fallo en el sistema de supervisión general.
La utilización de sistemas HMI implica en la mayoría de casos el no cumplimiento de la 21CFR Part 11 en cuanto a trazabilidad de las acciones del operador, dejando una puerta trasera para acciones no controladas sobre el sistema.
Con nuestra solución, este problema queda solventado con las HMI de BEIJER que nos permiten cumplir con este requisito indispensable de la normativa de producción de la industria farmacéutica.
Ejemplo control SAS en instalación HVAC
Detallamos unas de nuestras propuestas con TURCK para sistemas de refrigeración con configuración personalizada y un control total de todo el sistema para poder gestionar la abertura, enclavamiento de las puertas de SAS, descontaminación SAS material, presiones...
Se puede implementar de dos posibles maneras
- Como una periferia tradicional de PLC, pero con periferia compacta en la que sólo necesitamos llevar la alimentación de 24V y el cable de bus ethernet.
- Como una periferia programable, en la que podemos gestionar los SAS pero sin necesidad de que el PLC tenga la programación (al PLC sólo será necesario enviar los bits de información correspondiente al estado de las puertas).
Además, si utilizamos la programación de la periferia, podemos tener cargado en el módulo el funcionamiento de los diferentes SAS, ya sea de 2 o 3 puertas, material o personal, etc., y también realizar las pruebas de funcionamiento sin necesidad de que el PLC esté instalado.
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