Wartungsfreundliche Komponenten im Luftbefeuchtungssystem

Gemeinsam mit Eisele entwickelte Condair Systems eine individuelle Mehrfachkupplung für den schnellen Wechsel von Luftbefeuchtungs-Containern bei der Wartung. Die Ganzmetall-Anschlusskomponenten aus Waiblingen erfüllen die besonders hohen Anforderungen an Handhabung, Haltbarkeit und Hygiene. Da es nicht nur um optimale Funktion, sondern auch um die Sicherheit und Gesundheit der Mitarbeiter in Industrieanlagen und Büros geht, setzt Condair Systems für alle Bauteile der Draabe Trepur Direktraumsysteme sehr strenge Standards.

Condair Systems aus Norderstedt ist Teil der Condair Gruppe. Diese ist mit rund 750 Mitarbeitern weltweit das führende Unternehmen für Luftbefeuchtungsgeräte aller Art, widmet sich aber überwiegend der Luftkonditionierung in raumlufttechnischen Anlagen. Condair Systems hingegen liefert Luftbefeuchtungsgeräte für die Befeuchtung direkt im Raum. Zielgruppe sind die Endnutzer der Geräte, also Unternehmen, die die Raumluft ihrer Büro-, Lager-, oder Produktionsflächen konditionieren wollen. In Norderstedt befassen sich 60 Mitarbeiter mit diesem Geschäftsbereich.

Viele Prozesse in der Pharmaindustrie, der medizinischen Forschung oder in den Biowissenschaften erfordern eine strenge Kontrolle der optimalen Luftfeuchte. Wirksamkeit, Konsistenz und Hygiene sind entscheidende Anforderungen, die nur in optimalen und reproduzierbaren Produktionsbedingungen erreicht werden. So reagieren die meisten Medikamente empfindlich auf Veränderungen ihrer Feuchte. Aus diesem Grund spielt die Luftfeuchte in allen Herstellungsphasen eines Medikaments eine große Rolle. Angefangen bei der Feuchte des Rohmaterials über die Befüllung von Kapseln bis hin zur Verpackung und Lagerung.

Auch elektrostatische Aufladungen können die Abfüllung von feingranularem Pulver und von Flüssigkeiten behindern. Die Gefahr elektrostatischer Aufladungen steigt mit sinkender relativer Luftfeuchtigkeit. Elektrostatik zieht das Füllgut an und führt zu ungewollten Anhaftungen, eine zusätzliche Luftbefeuchtung schafft da Abhilfe. Sie bindet auch zusätzlich Staub und reduziert die Staubanziehung auf allen Oberflächen, denn elektrostatische Aufladungen, die durch Reibungsprozesse bei der Mischung, Befüllung, Tablettierung oder Dragierung entstehen, führen zu einer zusätzlichen Staubanziehung und somit zu ungewollten Verunreinigungen bei der Produktion von Medikamenten und Pharmaprodukten.

In den Direktraumsystemen von Condair Systems wird Wasser mit Hochdruck über Düsen sehr fein im Raum vernebelt. Dazu dürfen keinerlei Mineralien, Salze oder Schwebstoffe mehr im Wasser enthalten sein um die optimale Düsenfunktion langfristig sicherzustellen und Verunreinigungen des Raumes zu vermeiden. Deshalb ist für Direktraumsysteme eine spezielle Wasseraufbereitung nötig, die in kleinen mobilen Containern untergebracht wird. Darin befindet sich eine Umkehrosmose zur Demineralisierung des Wassers, eine Hochdruckpumpe für den Druckaufbau und bei Bedarf eine Leitwertsynthese, um den Leitwert des erzeugten Reinstwassers durch Additivierung mit Kohlendioxid zu erhöhen. Diese drei Funktionsmodule sind für größere Anlagen in je einem 40 x 40 x 60 cm großen Container untergebracht und werden zusammen mit der weiteren Infrastruktur in einem Technikraum installiert.

Das Kompaktsystem Draabe Trepur vereint alle drei Stufen für kleinere Anwendungen in einem Container und kann bis zu 80 l Wasser pro Stunde konditionieren. Das aufbereitete Reinstwasser wird dann unter Hochdruck über Leitungen an die individuell im Raum positionierten Düsen-Luftbefeuchter geleitet. Durch das vollständige Entziehen aller gelösten Restmineralien wird garantiert, dass kein zusätzlicher Mineraleintrag in dem zu befeuchtenden Raum entsteht. Dadurch können Anforderungen an Reinräume in sensiblen Anwendungsbereichen wie der Pharma- oder Elektronikindustrie erfüllt werden, aber auch die Luftfeuchte in Büros oder Museen lässt sich zum Wohle der Mitarbeiter oder der sensiblen Exponate genau steuern.

Einer der wichtigsten Punkte ist die Hygiene. Sie muss unter allen Umständen garantiert werden, damit aus der Luftbefeuchtungsanlage keine Keimschleuder wird. Automatische Spülzyklen und wirkungsüberwachte UV-C Bestrahlungen garantieren in den Condair-Systemen deshalb die vollständige und dauerhafte Entkeimung des Zulaufwassers. Durch diese Hygienefunktionen und die halbjährliche Wartung ist das System immer 100 % keimfrei. Condair Systems vermietet die Systeme nur mit Full-Service-Wartungsverträgen per Monatsmiete auf zwei Jahre. Alle sechs Monate erhält der Kunde ein Austauschgerät aus dem rollierenden Gerätepool. Der zurückgeschickte Container wird komplett überprüft, gereinigt und gewartet, bevor er als Tauschgerät zum nächsten Anwender geht. Die kundenspezifischen Betriebsparameter und Wasserwerte sind im jeweiligen Tauschgerät bereits hinterlegt, so dass vor Ort nichts eingestellt werden muss. Marketingleiter Dominic Giesel unterstreicht die hohen Ansprüche des Unternehmens: "Wir verfügen über das Zertifikat "Optimierte Luftbefeuchtung" der BG und die Zertifizierung für Direktraumsysteme gemäß VDI 6022, Blatt 6. Auf dieser Basis können die Kundenanlagen jährlich von VDI-Ingenieuren rezertifiziert werden, so dass der Anwender keinerlei Risiko eingeht."

Bei der Wartung wird der Container einfach von allen Anschlüssen getrennt, aus seiner Halterung genommen und durch das Austauschgerät ersetzt. Dazu müssen zwei Sicherungsschrauben, der Elektrostecker und die Medienleitungen gelöst und wieder verbunden werden. Für die Entwicklung des Gerätes suchte Entwicklungsleiter Torben Borg nach einer robusten und leicht handhabbaren Kupplungslösung für die Medienleitungen, die je nach Ausführung, diverse Stadtwässer, Reinstwasser und Kohlendioxid transportieren müssen. Am wichtigsten war aber, dass die Bedienung auf Grund des Wartungskonzeptes einfach, fehlerfrei und schnell durchführbar sein muss. Die Eisele-Anschlussexperten konnten ihm mit einer individuell angepassten Kupplungslösung auf Basis der Mehrfachkupplung Multiline Adaptiv + E helfen.

Entwicklungsleiter Torben Borg erzählt: „Wir waren auf der Suche nach einer Schnellkupplung, die wir flexibel auf sehr kleinem Raum in unser Produkt integrieren können. Hinzu kommt, dass wir die verschiedenen Medien möglichst mit der gleichen Kupplung anschließen wollten, um so wenig verschiedene Teile wie möglich in das Gesamtprodukt zu integrieren.“

Mit der Multiline Adaptiv + E hat Eisele eine Mehrfach- und Mehrmedienkupplung für den Anschluss von Funktionsgruppen an Robotern und Maschinen geschaffen, die deutlich leichter zu handhaben ist als vergleichbare Kupplungssysteme und eine werkzeugfreie Montage ermöglicht. Über ein modulares Baukastensystem mit Adaptiveinsätzen können genau die Anschlüsse in einer Mehrfachkupplung kombiniert werden, die für eine bestimmte Anwendung erforderlich sind. Damit lassen sich so unterschiedliche Verbindungen wie Druckluft, Vakuum, Gase, Kühlwasser und Flüssigkeiten in einer Schnittstelle zusammenfassen.

Eisele verkauft aber nicht nur seine Katalogprodukte, sondern bot Borgs Team auch diverse Sonderlösungen an. Auf dieser Basis entstand eine Schnellkupplung mit einem Kupplungskörper aus Edelstahl und PTFE in dessen Bohrungen bis zu acht Multiline-Adaptiveinsätze mit oder ohne Absperrung Platz finden. Dieser Körper wird einfach in das Gegenstück am Trepur-Container eingesteckt und mit zwei Schnellspannverschlüssen verriegelt.

Bei den Projektgesprächen wurde Torben Borg auf die enorme Bandbreite der Eisele-Anschlusstechnik aufmerksam und konnte mit dem lösbaren Doppelnippel und dem Drosselventil gleich zwei weitere Konstruktionsaufgaben lösen. Der Eisele-Doppelnippel ermöglicht dem Wartungspersonal den einfachen Austausch der Hochdruckpumpen. Die angeschlossenen Armaturen können so leicht beiseite genommen werden um die neue Pumpe zu montieren. Für den Anschluss der Verbindungen von der Tragkonsole zur Multikupplung kommen außerdem schwenkbare Winkel-Einschraubanschlüsse aus Edelstahl der Serie Inoxline zum Einsatz. Sie gewährleisten eine sichere Verbindung und kleinere Bewegungen werden durch die schwenkbaren Anschlüsse ausgeglichen. Mit am wichtigsten aber ist die praktische Eisele Drossel mit fein einstellbarer Dosierfunktion.

"Wir verwenden das Drosselventil zur Regulierung der Umspülung der Umkehrosmosemembran", erklärt Borg. So können die Membran und die Pumpe beim halbjährlichen Service der zurückgesandten Container genau aufeinander eingestellt werden. Das ist nötig, da die Leistung der Membran mit der Lebensdauer abnimmt. Borg fasst zusammen: „Die Genauigkeit der Einstellung auch über Jahre hinweg stellt uns sehr zufrieden. Außerdem ist der Verschleiß der Eisele-Anschlusstechnik deutlich geringer als bei Wettbewerbsprodukten und das Preis-Leistungsverhältnis ist auch gut. Die Anschlusskomponenten und das Knowhow von Eisele haben uns sehr weitergeholfen.“