Modular aufgebaute Ventilknoten Individuell verknotet

In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie muss die eingesetzte Technik nicht nur zuverlässig und wirtschaftlich arbeiten, sondern auch den hohen Hygienestandards und einschlägigen Richtlinien entsprechen. Bei der Dosierung flüssiger Medien sind dafür Ventile erforderlich, die den Zu- und Abfluss der Fluide automatisch regeln, freigeben oder stoppen. Bei der Gestaltung und Auslegung der Fluidik ist dabei immer der jeweilige Stand der Technik gefordert.

Wurden hierfür früher einzelne Ventile diskret mit Rohrfittings verbunden, dominieren heute zunehmend sogenannte Ventilknoten, die vom Hersteller zu kompletten Einheiten individuell zusammenstellt werden. Dieses Vorgehen spart Kosten bei Rohrleitungen, Halterungen und so weiter ein. Doch auch eine neue Lösung muss entsprechende, mitunter umfangreiche Zertifizierungen durchlaufen, was zusätzlich Zeit und Geld kostet. Dagegen reduzieren modular aufgebaute, bewährte Baugruppen aus Ventilen und Zusatzkomponenten, die ebenfalls vom Hersteller zu komplexen Knoten individuell zusammenstellt wurden, die Time to Market sowie Kosten. Zudem sind diese Ventilknoten immer auf dem neuesten Stand der Technik.

Vom Einzelmodul zum individuellen Knoten

Der moderne Ansatz, Ventile als individuell vorkonfektionierte Kompaktbaugruppen einzusetzen, reduziert die oft großen Rohrstücke zwischen den einzelnen Komponenten und damit auch eine Vielzahl der erforderlichen Halter. Durch diesen kompakteren Aufbau der Fluidik sinken die Investitions-, Wartungs- und Reinigungskosten. Doch die Tücke liegt im Detail: Einerseits möchte der Anwender möglichst individuelle Knoten, die genau den entsprechenden Anforderungen nachkommen, anderseits muss eine hohe Sicherheit bezogen auf die Funktion und Bedien-
barkeit erfüllt werden. Dazu gibt es noch die bürokratischen Hürden bei der Anlagenvalidierung, wobei die geltenden Vorschriften erfahrungsgemäß bei weitem nicht mit der Entwicklung der Technik Schritt halten können. Als Folge verzögert sich die Einführung individuell gestalteter Einheiten oft drastisch.

Um den Vorschriften gerecht zu werden und doch zeitnah alle Vorgaben zu erfüllen, sind bereits bewährte Einzelmodule ein Lösungsansatz. Die verwendeten Komponenten verfügen über die erforderlichen Konformitätsbescheinigungen (FDA, 1935/2004, …), die für die Validierung der Anlagen erforderlich sind. Je nach Prozessvorgaben werden die benötigten Einzelmodule zusammengestellt und müssen nur noch zur individuellen Gesamteinheit montiert werden. Die daraus resultierende Lösung verbessert gleich in mehrerer Hinsicht die Betriebsabläufe.

War es früher nötig, die Rohre und Ventile aufgrund der Verzweigungen und Stichleitungen insgesamt zu reinigen und zu spülen, so muss bei den kompakten Knoten nur der gerade erforderliche Bereich gereinigt und gespült werden. Somit werden durch die gezielte Reinigung und eingesparten Rohre sowie dem dadurch geringeren Leitungsvolumen Reinigungsmittel und Spülwasser eingespart.

Die Basis für die Einzelmodule bis hin zum komplexen Gesamtsystem bilden die bereits für sich optimierten Ventilkomponenten. Diese sind konstruktiv bereits so ausgelegt, dass sie so wenige Totvolumina wie möglich beinhalten. Gleichzeitig bieten die modularen Ventilgehäuse eine größtmögliche Flexibilität, da in die Gehäuse je nach Bearbeitungsvariante unterschiedlichste Funktionen integriert werden können. Das Resultat: Definierte Volumina dosieren präziser, reproduzierbare Reinigungsergebnisse vermeiden das Verschleppen von Medien, kürzere Reinigungszeiten erhöhen die Anlagenverfügbarkeit und senken gleichzeitig Betriebskosten, Reinigungsmittel werden eingespart, und es muss weniger Spülwasser aufbereitet und entsorgt werden. Um möglichst individuell auf die Anforderungen des Anwenders eingehen zu können, setzt Bürkert Fluid Control Systems dabei auf eine breite Palette an unterschiedlichen Ventillösungen. Hauptforderung an die Ventilknoten ist eine hohe Zuverlässigkeit, denn ein Versagen führt immer zu Produktverlust und Ausfallzeiten. Reinigungs- und Sterilisierungszeiten sinken bei vormontierten Armaturen, da das Design ein wesentlicher Einflussfaktor bei der Hygiene ist. Je weniger Toträume, je strömungsgünstiger der Verlauf und je kürzer die Rohre, umso schneller kann die Anlage gereinigt beziehungsweise auf neue Prozesse umgestellt werden.

Vorteile eines fertigen, voreingestellten Verteilers

Durch den Einsatz von vorkonfektionierten Ventilknoten minimiert sich auch der Wartungs- beziehungsweise Reparaturaufwand für den Anlagenbetreiber. Das optimierte Design kommt zudem mit weniger Material als beim diskreten Aufbau aus, was sich zum Beispiel beim Energieverbrauch in der Dampfsterilisation niederschlägt. Sämtliche für die Anlagenvalidierung nötigen Zertifikate liefert der Hersteller der Ventilknoten gleich mit. Für die Prozessanlagenbauer ergibt sich der Vorteil, dass sie einen fertigen, voreingestellten Verteiler einbauen können, der alle festgelegten Prozessanforderungen erfüllt.