Sistemi per l’automazione delle stazioni di misura
La sfida: perché le stazioni di misura del pH implicano costi così elevati
In molti impianti di processo, la misurazione del pH figura tra le grandezze più critiche e al tempo stesso più sensibili ai disturbi. In presenza di fluidi aggressivi, abrasivi, che formano depositi o contaminano il sensore, l’elettrodo pH è soggetto a deriva, si contamina e richiede interventi manuali regolari.
Per ingegneri e manutentori questo significa:
- costi di manutenzione ingenti e impegno di personale
A seconda delle condizioni di processo sono necessarie calibrazioni quotidiane o settimanali. Questo risulta molto dispendioso in termini di tempo, talvolta implica anche fermi impianto e frequenti tragitti verso punti di misura difficilmente accessibili o lontani. - Errore di misura e dati inattendibili
Depositi, abrasione, contaminazione degli elettrodi di riferimento e variazioni di temperatura sono causa di deriva o guasti. I processi si svolgono in modo inefficiente o fuori specifica – una condizione che spesso rimane latente e troppo a lungo inosservata. - Disturbi imprevisti e rischi per la produzione
Il guasto improvviso di un sensore pH può paralizzare intere catene di processo. Che si tratti di lotti difettosi nel fermentatore farmaceutico, di cicli CIP bloccati nell’industria alimentare o del superamento dei limiti nel trattamento delle acque reflue: il danno economico è raramente rapportato ad un singolo elettrodo, bensì alle conseguenze del suo errore. - Elevati costi di esercizio
Ore di lavoro del personale, soluzioni tampone, sostanze detergenti, sensori di ricambio e fermi dell’impianto: i gestori sanno bene che una misurazione del pH affidabile comporta elevati costi di manutenzione.
La soluzione: manutenzione dei sensori automatizzata nelle stazioni di misura del pH
Una stazione di misura del pH automatizzata permette di fare a meno di gran parte del lavoro manuale. Pulizia e calibrazione si svolgono in modo completamente automatico, riproducibile e documentato – indipendentemente dal personale, sempre e ovunque.
I vostri vantaggi
- Valori pH misurati costantemente affidabili grazie a manutenzione e calibrazione completamente automatiche
- Netta riduzione dei tempi e dei costi di manutenzione
- Maggiore durata dei sensori e minori costi per i ricambi
- Maggiore sicurezza del processo grazie a procedure riproducibili e documentate
- Integrazione nei sistemi di controllo esistenti e digitalizzazione a 360 gradi
- Maggiore disponibilità dell’impianto grazie alla stabilità di funzionamento delle stazioni di misura
- Riduzione del carico di lavoro del personale e minore dipendenza dal know-how sul posto
cCare – sistema di manutenzione dei sensori completamente automatico
cCare automatizza tutti i processi di manutenzione e calibrazione dei sensori pH. Il sistema esegue procedure tracciabili, preparate – comprensive di lavaggio, pulizia, condizionamento e calibrazione. Garantisce una qualità di misurazione costantemente elevata e riduce al minimo gli interventi manuali.
Maggiori informazioni sul sistema di manutenzione dei sensori completamente automatico cCare
cCare pHarma – manutenzione dei sensori pH automatizzata per processi GMP
cCare pHarma è sviluppato in modo specifico per soddisfare i requisiti dei settori regolamentati. Il sistema offre workflow completamente convalidabili, documentazione conforme alle GMP e procedure di calibrazione e manutenzione riproducibili – ideali per processi biologici, fermentazione e produzione farmaceutica.
Serie Uniclean 700 – pulizia dei sensori configurabile all’interno di armature fisse o retrattili
L’unità di controllo elettropneumatica è strutturata in modo modulare e scalabile. I processi di lavaggio possono essere attivati da un semplice segnale di commutazione (contatto di relè sul trasmettitore o pulsante) o da controllo temporale del trasmettitore Stratos Multi. Il sistema, in versione non-Ex, è particolarmente apprezzato per la semplice integrazione, i brevi tempi di consegna e la spiccata modularità, ideale anche per il retrofitting delle stazioni di misura esistenti.
Pulizia
Il sensore viene pulito con acqua o sostanze chimiche in modo ciclico, in base agli intervalli o al fabbisogno. Questo evita depositi, bioincrostazioni, aderenze di grassi o particelle e garantisce che il sensore esegua sempre le misurazioni in condizioni ottimali.
Sterilizzazione
Se l’applicazione lo richiede, per es. nella produzione farmaceutica o alimentare, è possibile eseguire anche una sterilizzazione automatica del sensore e dell’intera camera di calibrazione con vapore caldo (SIP).
Calibrazione
La calibrazione si svolge in modo completamente automatico all’interno di camere di calibrazione chiuse e in condizioni riproducibili. A seconda dei requisiti è possibile prevedere una calibrazione a 1 punto, a 2 punti o a 2 punti con valore di riferimento (verifica). Con la funzionalità Audit Trail, i dati di calibrazione e i valori possono essere trasmessi a un sistema di controllo di processo pharma-compliant. In questo modo vengono meno tutti i rischi e gli scostamenti legati agli interventi manuali.
Diagnostica integrata e manutenzione predittiva
Grazie alla moderna tecnologia dei sensori – in particolare Memosens, che memorizza dati del sensore dettagliati, come il rapporto di calibrazione, direttamente nella testa del sensore, la stazione di misura fornisce informazioni complete sull’usura del sensore che possono fungere da base per una reale manutenzione predittiva.
Controllo e monitoraggio centralizzati mediante sistemi di controllo di processo
I nostri sistemi automatici possono essere integrati nelle unità di controllo di processo degli impianti di produzione. La comunicazione si svolge tramite il trasmettitore, per es. via PROFINET e PROFIBUS PA. In questo modo è possibile avviare e monitorare le procedure di pulizia e calibrazione.
Conservazione dei sensori e misurazioni di breve durata
Le stazioni di misura con armature retrattili e unità di controllo elettropneumatiche possono essere impiegate anche per applicazioni in cui il sensore deve essere conservato temporaneamente al di fuori del processo, per es. se nel processo è in corso una lunga pulizia ad alta temperatura oppure se è consigliata solo una misurazione di breve durata.
Why Knick?
Con il nostro sistema cCare, impiegato da oltre 20 anni in innumerevoli applicazioni, anche estremamente impegnative, abbiamo dettato lo standard. Grazie a questa lunga esperienza di sviluppo sappiamo esattamente perché i nostri sistemi presentano una determinata struttura. Oggi, molti concorrenti si ispirano ai nostri progetti, ma a essere decisiva è la profonda comprensione dei processi che abbiamo maturato nel corso dei decenni.
Un aspetto centrale è la nostra solida competenza nella tecnologia delle armature retrattili – con sofisticati concetti di isolamento e tenuta, moduli, materiali di alta qualità e raccordi a processo per ogni situazione di montaggio.
Sin dal 1979 sviluppiamo sistemi per la manutenzione automatizzata dei sensori e lavoriamo costantemente al perfezionamento tecnico delle nostre soluzioni.
Automazione adeguata ai processi specifici – le nostre soluzioni di sistema in sintesi
Ogni stazione di misura del pH è caratterizzata da requisiti specifici: numero di fluidi di pulizia e soluzioni tampone, norme igieniche, requisiti normativi e condizioni ambientali. Tanto per esigenze complesse, quanto per semplici compiti di pulizia, offriamo soluzioni per l’automazione ottimizzate per le condizioni specifiche.
Di seguito trovate tre famiglie di sistemi che coprono l’intero spettro, dal settore chimico a quelli alimentare e biofarmaceutico, fino al trattamento delle acque reflue – dall’ambiente altamente regolamentato alla soluzione di base robusta e modulare.
cCare – cleaning, calibration, conservation
Per le stazioni di misura del pH complesse nei processi del settore chimico e alimentare, cCare offre pulizia, calibrazione, conservazione, CIP e SIP completamente automatici – sia in versione Ex che non-Ex. Il sistema garantisce valori misurati stabili anche in presenza di fluidi aggressivi, carichi elevati e funzionamento continuo.
Maggiori informazioni sul sistema di manutenzione dei sensori completamente automatico cCarecCare pHarma – per i requisiti della produzione biofarmaceutica
cCare pHarma si basa sulla stessa potente piattaforma di automazione utilizzata da cCare, ma sviluppata specificamente per i processi biofarmaceutici. Con componenti in materiali conformi alla FDA e compatibili con i cicli CIP/SIP, versioni Ex/non-Ex, nonché Audit Trail, soddisfa le severe norme in materia di regolamentazione e qualità di questo settore.
Vai a cCare pHarma per i requisiti del settore biofarmaceutico
Serie Uniclean 700 – pulizia dei sensori configurabile all’interno di armature fisse o retrattili
L’unità di controllo elettropneumatica è strutturata in modo modulare e scalabile. I processi di lavaggio possono essere attivati da un semplice segnale di commutazione (contatto di relè sul trasmettitore o pulsante) o da controllo temporale del trasmettitore Stratos Multi. Il sistema, in versione non-Ex, è particolarmente apprezzato per la semplice integrazione, i brevi tempi di consegna e la spiccata modularità, ideale anche per il retrofitting delle stazioni di misura esistenti.
Nella combinazione formata da Uniclean 7xx con trasmettitore Stratos Multi e armatura a immersione in plastica ARD75 rappresenta una soluzione robusta, veloce da installare ed economica per la pulizia automatizzata di sensori pH in applicazioni con acqua e acque reflue.
Vai all’unità di controllo elettropneumatica Uniclean 700
Se questa soluzione ti interessa, contattaci! Siamo a tua completa disposizione.
Riduci al minimo i rischi di processo grazie alla completa automazione!
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Chiamaci: +49 30 264789640
Scrivici: Contatto
Orari di disponibilità: lunedì - venerdì dalle 8:00 alle 16:00 Germania CET/CEST (UTC+1/UTC+2)
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Domande frequenti (FAQ)
In quanto tempo si ammortizza una stazione di misura automatica?
La frequenza di pulizia e calibrazione del sensore dipende dalle condizioni di processo. Maggiori sono i costi di manutenzione della stazione di misura e maggiore è la sensibilità del processo, maggiore sarà la velocità di ammortamento del sistema grazie all’automazione e alla precisione di misura.
Quali livelli di ampliamento ci sono? Quali componenti richiede una stazione di misura automatizzata?
Tutti i sistemi di automazione sono configurazioni modulari di componenti. In linea di principio sono disponibili 2 diversi set:
- Il sistema cCare, sempre composto da un’armatura SensoGate o Ceramat, dall’unità di controllo Unical 9000 e dal trasmettitore Protos, integrato dai contenitori per fluidi.
- L’unità di controllo elettropneumatica della serie Uniclean 700, configurata da una serie di valvole e installabile senza difficoltà direttamente dall’utilizzatore. Il processo di pulizia può essere attivato da un semplice segnale di commutazione, per es. tramite il contatto di relè di un trasmettitore, un semplice pulsante o procedure di pulizia impostabili in Stratos Multi.
Quanti fluidi possono essere gestiti dalle unità di controllo elettropneumatiche?
Dipende dalla versione:
- cCare 6 fluidi (per es. 4 soluzioni tampone, fluido di pulizia, acqua)
- cCare Pharma 7 fluidi (per es. 4 soluzioni tampone, WFI, aria sterile, fluido di pulizia, vapore caldo)
- Uniclean 7xx fino a 3 fluidi di lavaggio (per es. acqua, detergente, aria)
I sistemi di manutenzione possono essere controllati e monitorati anche dal sistema di controllo di processo?
Sì, la comunicazione ha luogo tramite il trasmettitore e il modulo di comunicazione lì impiegato. Un controllo centralizzato della manutenzione può essere eseguito tramite bus di campo per es. via PROFINET o PROFIBUS PA. Nei sistemi con trasmettitore Protos II, tutti gli eventi possono essere trasmessi direttamente tramite bus di campo anche per Audit Trail.
Esistono anche soluzioni per atmosfere potenzialmente esplosive?
Sì, i sistemi cCare sono certificati per atmosfere potenzialmente esplosive.
Posso utilizzare i sistemi di automazione anche per sensori diversi dai sensori pH?
Sì, la funzione di pulizia può essere utilizzata per altri sensori, per es. per sensori ottici.
Quanto sono affidabili i sistemi di manutenzione dei sensori automatizzati nel funzionamento quotidiano?
I sistemi di manutenzione dei sensori automatizzati Knick operano nel rispetto di procedure convalidate e riproducibili, pertanto garantiscono un’esecuzione sempre invariabile dei processi di manutenzione e calibrazione. Così, la qualità di misurazione rimane stabile nel tempo – indipendentemente da personale, turni o condizioni ambientali. Errori di manutenzione e deriva vengono nettamente ridotti.
Quali presupposti deve soddisfare il mio impianto?
In linea di principio, i nostri sistemi di automazione possono essere integrati nella maggior parte degli impianti esistenti. Nel colloquio di consulenza verifichiamo insieme a voi l’infrastruttura attuale e vi mostriamo le diverse opzioni per automatizzare le vostre stazioni di misura in modo ottimale.
Posso eseguire il retrofitting di una stazione di misura del pH esistente oppure mi servono dei sensori nuovi?
In molti casi il retrofitting è possibile: mentre si esegue il retrofitting di un’unità di pulizia/calibrazione automatica è possibile continuare a utilizzare il sensore attuale. In caso di applicazioni speciali (per es. temperature elevate, fluidi abrasivi) si consiglia l’uso di sensori compatibili robusti.
I sistemi automatizzati funzionano anche in fluidi fortemente contaminati o in presenza di bioincrostazioni?
Sì. È proprio in queste condizioni che l’automazione mostra i suoi principali punti di forza. Cicli di lavaggio e pulizia automatici regolari impediscono la formazione di depositi che in breve tempo causerebbero deriva o guasti. Così la stazione di misura rimane stabile e attendibile.
Quanto sono affidabili le calibrazioni automatiche rispetto a quelle manuali?
Le calibrazioni automatiche sono di norma più precise e riproducibili perché vengono eseguite in condizioni identiche e controllate. Questo permette di escludere errori d’uso, contaminazione, documentazione non corretta dei valori o errato dosaggio delle soluzioni tampone.
Una stazione di misura del pH automatizzata è adatta anche a settori regolamentati da GMP/FDA?
Sì. I sistemi automatizzati con trasmettitori Protos II possono documentare completamente gli eventi Audit Trail e trasmettere l’intero rapporto di calibrazione, creando una cronologia elettronica completa per Audit Trail.