WFI-krets: Med lokala reglerkretsar av ventiler och sensorer förhöjs säkerheten och driftskostnader sparas
Water for Injection (WFI) för läkemedelsindustrin kräver en särskild behandling. Kvaliteten måste kontrolleras och dokumenteras, flödeshastigheten mätas och regleras, så att renheten och tillgängligheten säkras i alla lägen. Energin som krävs för att tillverka, fördela och förvara WFI orsakar höga driftskostnader. Samtidigt ökar kraven på miljöskydd och hållbarhet för många läkemedelsföretag. Det gör att energieffektiviteten på en anläggning är en viktig del inom ramen för investeringsbeslutet. Här hjälper vi gärna till.
Utmaningarna för WFI-regleringen
WFI är en avsevärd kostnadsfaktor vid tillverkningen av medicinska produkter och måste användas sparsamt av kostnadsskäl och för miljöhänsyn. Trubbiga mätmetoder är kontraproduktiva. Under pågående process gäller det att hantera många olika utmaningar:
Vattenrening
WFI-tank
Pump
Värmeväxlare
WFI-laddning
Reglerventil för läkemedelsanvändningar
WFI-tappningsställen
Coriolis-flödesmätare
WFI-retur
Ultraljud-Clamp-On
Den vanliga lösningen och dess svagheter
Om för mycket WFI tappas ur kretsloppet uppstår onödiga merkostnader. Membranventiler kan användas för att reglera WFI-tappningen då de svarar upp mot de höga lagstadgade hygienstandarderna i läkemedelsindustrin – dock är de rätt oprecisa. För att kompensera konstrueras normalt dyra och tunga reglerdon speciellt för den här uppgiften.
Bör
reglerbeteende (Är)
Den integrerade övervakningen av WFI-kretsen ska säkra produktionsprocesser och säkerställa anläggningstillgängligheten – med så liten arbetsinsats som möjligt. Samtidigt gör den att de olika regleringarna och föreskrifterna i läkemedelsindustrin följs. Dessa kräver en sömlös dokumentation av mätparametrar för en entydig spårbarhet.
För att kontrollera WFI-flödet på tappningsställena används ofta Coriolis-mätdon vid vanliga uppställningar. De är dock normalt dyra i inköp och drift. Då de kryper rörledningen ökar pumpkostnaderna. Storleken och vikten gör dem dessutom klumpiga att hantera vid monteringen.
Hastighet och temperatur i WFI-kretsloppet ska alltid vara enligt direktiven så att inga skadliga biologiska avlagringar växer i rörledningarna. Det skulle förorena Purified Water och därmed de farmaceutiska produkterna. Därför övervakar flödes- och temperatursensorer processen. I vanliga användningar används ofta Ultraljuds-Clamp-On-sensorer, som behöver arbetskrävande kalibrering, är opålitliga och jämförelsevis oprecisa.
Temperatur
Hastighet
Behandling och förvaring av Water for Injection (WFI) påverkar driftskostnaderna betydligt. Därför bestäms konstant den dagliga WFI-förbrukningen så noggrant som möjligt. Dessutom är slutsatser om möjliga fel i vissa processteg möjliga om dagsförbrukningen skulle vara ovanligt hög. Mätningen utförs ofta med hjälp av Ultraljuds-Clamp-On-sensorer, som dock är opålitliga, vilket gör att en exakt dagsförbrukningsbestämningen brukar vara svåra att genomföra.
Flödesmätare, temperatursensorer, reglerventiler och andra komponenter sitter ofta otillgängligt till på anläggningen eller maskinen. Dessutom är enheterna ofta stora och tunga. Dessa faktorer försvårar vanligtvis både monteringen och senare underhåll under produktionsarbetet.
Med skräddarsydda system regleras och kontrolleras WFI-kretsen exakt
För att övervaka vattenkvaliteten och tillgängligheten i din WFI-krets dygnet runt på ett kostnadseffektivt sätt, och för att reglera och dokumentera den, behövs det tillförlitliga och effektiva lösningar. Det gör att du kan reagera snabbt på avvikelser och undvika processtopp och defekta satser.
PLC
Vattenrening: Övervaka vattenkvaliteten: Online och kontinuerligt – med
typ 8905
Reglerventil typ 2103
WFI-tank
Reglerventil typ 2105
Reglerventil typ 2104
Reglerventil typ 2104
Pump
WFI-laddning
Värmeväxlare
FLOWave S typ 8098
FLOWave L typ 8098
FLOWave L typ 8098
Elmotorstyrd reglerventil typ 3363
WFI-retur
Bürkert-lösningarnas fördelar i lokala reglerkretsar:
Bürkerts regleringslösningar passar alltid perfekt till respektive kundkrav. En lokal reglerkrets tillsammans med individuellt dimensionerade komponenter säkerställer därmed en ytterst precis vattendosering för att tappa renvatten för produktionsprocessen. Tack vare snabba reaktionstider kan ventilen koppla omedelbart vid oönskad processavvikelse. Överdoseringar hör därmed till det förflutna, anläggningseffektiviteten ökar.
Processkontroll
Ventilens positionskontroll
Börvärde
För användningar som kräver en högprecis styrning och där tryckluft inte finns eller inte är lämpligt, är elmotordrivna ventiler den perfekta lösningen. Tack vare den högre precisionen kan regleringen därmed utföras ännu exaktare än med pneumatiskt drivna ventiler. Med en närapå steglös ventilmanövrering går det att reglera den flödande WFI-mängden mycket noggrant, vilket förhindrar en ”overshoot” då reglerventilen manövreras.
Vanlig ventilPneumatisk membran-reglerventil typ 2104Elmotor membran-reglerventil typ 3363
Bör
Reglerbeteende (Är)
Noggrannaste reglering utan ”overshoot”
För att åstadkomma tryckluft behövs el – och det kostar. Vanlig ventilteknik behöver en konstant matning av tryckluft för att reglera ångtillförseln via processventilen och därmed säkerställa den exakta WFI-styrningen. Bürkert däremot använder magnetventilteknik där tryckluft bara används då ventilläget ska ändras. Det sänker energiförbrukningen och därmed driftskostnaderna väsentligt.
Då läkemedelsprodukter produceras är den exakta regleringen föreskriven för WFI-kretsen och dokumentationen för motsvarande parametrar. Tappningsprocesser ur WFI-kretsen kan dock bara styras exakt då reglerventilerna är korrekt dimensionerade. Här kan Bürkert hjälpa till så att ventilens slagvolym används optimalt och en tillräcklig flödesreserv kan säkerställas.
Ventilen är underdimensioneradVentilen är optimalt dimensioneradVentilen är överdimensionerad
Flödesvärde (Kv)
Flöde (q)
Slagvolym
Flödesreserv
Bürkerts ingenjörer har utvecklat FLOWave för att kunna utföra hygieniska och högprecisa flödesmätningar. Med den innovativa SAW-tekniken kan volymflöde och temperatur fastställas helt utan sensorelement i mätröret – oberoende av mediernas ledningsförmåga. Det nya sättet att mäta i röret är extra noggrant, underlättar integreringen i WFI-kretsen och minimerar risken för kontamination: Där det inte finns några döda utrymmen finns det inga föroreningar.
Målanpassad rådgivning för skräddarsydda reglerkretsar
Vi vill avlasta dig och se till att vi gemensamt hittar den bästa lösningen för dig. Därför hjälper Bürkert dig med den individuella dimensioneringen av reglerkretsen via urvalet och dimensioneringen av ventilerna som behövs i processen samt drivtekniker hela vägen till den passande automatiseringslösningen. På det här sättet kan du inte bara accelerera processer utan även öka anläggningseffektiviteten samt spara in på planerings-, driftsättnings- och driftskostnader. Urvalet och vid behov förmontering av alla nödvändiga komponenter (ventiler, drivtekniken, rörledningar) utför vi personligen i kontinuerligt samspråk
Fråga våra experter om den perfekta dimensioneringen av din reglerkrets – gärna med automatisering.
Lägre energiförbrukning med magnetventilteknik
För att skapa tryckluft behövs el – en väsentlig kostnadsfaktor. Vanlig ventilteknik behöver en kontinuerlig försörjning med tryckluft, men Bürkerts magnetventilteknik behöver bara tryckluft då ventilläget ska ändras. Det reducerar energiförbrukningen väsentligt.
Reducera driftskostnaderna med modern ventilteknik: För de flesta standardventiler blir den sammanlagda kontinuerliga tryckluftsförbrukningen avsevärd.
I vårat räkneexempel behöver du 100 liter tryckluft per timme utan att ventilen ställs om. Med magnetventiltekniken kan du spara in på den. Om du räknar med en 10 års körtid med en 100-procentig tillgänglighet och 30 enheter så gör den lägre tryckluftsförbrukningen att du kan spara in 28 000 Euro med det här exemplet.
Här tar vi inte hänsyn till kostnaderna för den lägre tryckluftsförbrukningen för Bürkert-lösningens ventilomställning.
Vanlig lösning Bürkert-lösning
100 l per timme: Tryckluftsförbrukning utan omställning
0,1 € kostnader per Nm³ tryckluft
10 års körtid vid 100 % tillgänglighet
Timmar
Timmar
10 års körtid vid 100 % tillgänglighet
0,1 € kostnader per Nm³ tryckluft
30 enheter
30 enheter
876 € kostnader per enhet under 10 år
0 € kostnader per enhet under 10 år
0 € kostnader sammanlagt
28 280 € kostnader sammanlagt
0,0 l per timme: Tryckluftsförbrukning utan omställning
Med vårt konfigurerings- och dimensioneringsverktyg kan sätesventiler och membranventiler med pneumatiska och elektromotoriska manöverdon enkelt och noggrant dimensioneras.
Söker du ett material som är resistent mot ett aggressivt medium? Bürkert resistApp är till hjälp att när du letar efter kompatibla material för ett flertal gasformiga eller flytande medier och underlättar att välja lämpliga material vid användning av Bürkert-produkter.