Produkte der Crop Science Division von Bayer sichern und steigern in mehr als 120 Ländern die Ernte. Als das Unternehmen eine neue Vielzweckanlage baute, musste sie allerhöchsten Ansprüchen an Sicherheit und Zuverlässigkeit genügen: Revisionszyklen sollten deutlich reduziert werden, ungeplante Stillstandszeiten durch Reparaturen sollten künftig ganz entfallen. Dafür setzte Bayer auf Ventiltechnik von Festo. Die Anlage läuft inzwischen solange problemfrei, dass der TÜV Festo ein Zertifikat mit erweitertem Prüftestintervall von 7 Jahren für seine Magnetventile ausgestellt hat.
Die Bayer Crop Science Division entwickelt Wirkstoffe für den Pflanzenschutz und entsprechende Herstellungsverfahren. Um schneller und individueller zu produzieren, wollte der Hersteller nun die dafür nötigen Prozesse unter einem Dach zusammengefassen. Als Automatisierungsspezialist und langjähriger Geschäftspartner wurde Festo frühzeitig in die Planung mit einbezogen.
Das Projekt erwies sich als anspruchsvolle Aufgabe für die Ingenieure: Die neue Anlage gestaltete Bayer so, dass die vorhandenen Teilanlagen und Apparaturen flexibel miteinander verbunden und betrieben werden können. Das Prozessleitsystem ist in 67 Automatisierungssysteme aufgeteilt, sodass auch die Prozesssteuerung flexibel anpassbar ist. Zugleich galten verschärfte Anforderungen an den Explosionsschutz: Bayer verarbeitet in dieser Vielzweckanlage betriebsmäßig brennbare Flüssigkeiten, und die laufende Verfahrensentwicklung macht darüber hinaus zahlreiche Schnitt‐ und Eingriffsstellen erforderlich, da sich die Prozesse häufig ändern. Die Gesamtanlage war daher in explosionsgefährdete Zonen 1 und 2 eingestuft.
Je zuverlässiger Komponenten und Prozesse sind, umso sicherer arbeitet Ihre gesamte Chemieanlage. Die Verfügbarkeit von Kühlwasser muss genauso gewährleistet sein wie die von elektrischer Energie, Nothalte- und Entspannungseinrichtungen, Pumpen, Rührwerken und Prozessventilen. Die funktionale Sicherheit sämtlicher Prozesse hängt davon ab, dass auch alle bestimmenden Elemente sicher funktionieren: vom Anlagenfahrer bis hin zu den Sicherheitsfunktionen der elektrischen Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (EMSR).
Speziell betriebsbewährte EMSR-Komponenten sind in Chemie und Petrochemie entscheidend für die Sicherheit und Verfügbarkeit der Prozessanlagen. Sie helfen Ihnen nicht nur, Überdruck und andere gefährliche Anlagenzustände zu vermeiden, sondern lassen auch frühzeitig Trends erkennen, sodass wirksame Gegenmaßnahmen (teils automatisch) möglich sind. Eine Runaway-Reaktion zeigt sich zum Beispiel bereits durch Berechnung des Temperaturgradienten.
Eine Prozessanlage arbeitet auch umso wirtschaftlicher, je zuverlässiger die EMSR-Komponenten sind. Auch wenn Sie Ihre Anlage verfahrenstechnisch schon weitgehend optimiert haben, ist dennoch ein höherer Output machbar: mit einer Anlage ohne Ausfallzeiten. Durch betriebsbewährte EMSR-Komponenten, die nach IEC 61508 zertifiziert sind, reduzieren Sie Revisionszyklen und Revisionszeiten auf ein Minimum und stellen sicher, dass keine ungeplanten Stillstände durch Reparaturen auftreten. Ergebnis: Die gesamte Anlage kann ohne Unterbrechung produktiv bleiben.
Die VZ-Anlage von Bayer Crop Science hat zahlreiche EMSR-Sicherheitseinrichtungen von Festo verbaut. Sie schalten unter anderem die Dosier-, Entlüftungs- und Dampfventile in Fail-Safe-Positionen. Das hat wiederum Folgen für die Magnetventile, die die Antriebe steuern: Sie müssen (bei einkanaliger Architektur) mindestens die gleiche SIL-Klassifizierung aufweisen wie der gesamte Sicherheitskreis.
Dabei stellt die enorm niedrige Anforderungsrate in der Praxis besondere Herausforderungen an das Design und an die verwendeten Komponenten: Normalerweise ist ein Magnetventil für mehrere Millionen Schaltungen ausgelegt. Im Sicherheitskreis dagegen steht es unter Umständen jahrzehntelang unter Spannung – und muss trotzdem im Ernstfall zuverlässig reagieren. Sicher können Sie in solchen Szenarien nur mit Komponenten sein, die bewiesen haben, dass ihnen die Zeit nichts anhaben kann.
Bayer brauchte ein universell einsetzbares und kompatibles Magnetventil, das mit den unterschiedlichsten Gegebenheiten in der Prozessindustrie klarkommt. Zudem sollte es den Anforderungen der Ansteuerung in eigensicheren Stromkreisen (Exi) in Zone 1 genügen. Unser High-End 3/2-Wege-Magnetventil der Baureihe VOFC erfüllt genau diese Ansprüche. Wir liefern es mit TÜV-Gutachten bis SIL 3. Wie unser 3/2-Wege-Magnetventil VOFD garantiert es eine Ausfallwahrscheinlichkeitsrate von 2.41 E-4. Das bedeutet bei 2.410 Schaltungen maximal eine einzige Fehlschaltung: Falls das Ventil einmal pro Jahr einer Fail-Safe-Anforderung begegnet, wäre in 2.410 Jahren mit nur einer Fehlschaltung zu rechnen – es ist also praktisch unmöglich, dass das Ventil im Ernstfall nicht schaltet. Von daher sind die Magnetventile VOFC/VOFD, die es in den Zündschutzarten Ex em und Ex ia gibt, ideal für den Einsatz in Sicherheitskreisen.
Bayer ist nicht das einzige Unternehmen, das sehr zufrieden mit uns ist. Bei der Vielzweckanlage hat sich gezeigt, dass dieses Vertrauen in unsere Produkte gerechtfertigt ist: Dort wurden über 1.500 Magnetventile der Baureihe VOFC verbaut, in sicherheitsgerichteten und anderen Regelkreisen. Bis heute hat keine einzige dieser Komponenten auch nur ansatzweise versagt. 2015 wurden 14 dieser Ventile ausgebaut und zusätzlich einem Härtetest im Klimaschrank unterzogen. Die Ergebnisse haben auch den TÜV Rheinland überzeugt und dazu veranlasst, ein neues Zertifikat auszustellen. Seitdem kann Festo als erstes Unternehmen ein auf 7 Jahre erweitertes Prüftest-Intervall angeben. Natürlich gilt immer, dass Sie entsprechende Vorkehrungen zur Fehlervermeidung treffen und die Umgebungsbedingungen berücksichtigen. Doch grundsätzlich können Sie als Betreiber die Einsatzdauer unserer zertifizierten Magnetventile VOFC nun sehr flexibel selbst bestimmen.
Ein weiteres Produkt von Festo macht sich bei Bayer schon viele Jahre bezahlt: Kunststoffschläuche aus Polyurethan in Kombination mit Steckverschraubungen der Serie NPQH. Sie dienen als Leitungen zur Druckluftversorgung der Magnetventile. Die Verlegung ist flexibel, die Montage geschieht schnell und einfach: Die Schlauchklemm-Mechanik der Verschraubung hat einen integrierten Dichtring, der Druckluftverlust verhindert und bei Bedarf schnell gelöst werden kann.
Für Bayer ist die hohe Beständigkeit der Schläuche gegen UV-Strahlung ein weiterer Vorteil im Betrieb, ebenso ihre chemische Beständigkeit. Wir können die Schläuche in unterschiedlichen Farben liefern, sodass sich eigene Kennzeichnungen erübrigen, wenn außer Druckluft auch Stickstoff eingesetzt wird. Mit unseren Großgebinden können Sie auch bei großen Leitungslängen auf Verbindungsverschraubungen verzichten. Auf diese Weise reduzieren Sie die Anzahl möglicher Leckagestellen auf das absolute Minimum.
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Wer sollte das wissen?
Holen Sie ruhig die Meinungen Ihrer Spezialisten ein, bevor Sie sich für Festo entscheiden. Unsere Lösungsvorschläge und Anwendungsbeispiele geben Sie ganz einfach weiter: mit diesem Link.