WFI okruh: S lokálními regulačními okruhy z ventilů a senzorů zvýšit bezpečnost a ušetřit provozní náklady

Water for Injection (WFI) pro farmaceutický průmysl vyžaduje zvláštní zacházení. Kvalita se musí kontrolovat a dokumentovat, rychlost průtoku měřit a regulovat – tím bude neustále zaručena čistota a dostupnost. Množství energie, která je potřebná pro výrobu, distribuci a uložení WFI, způsobuje vysoké provozní náklady. Současně v mnoha farmaceutických společnostech nabývá na významu ochrana životního prostředí a trvalá udržitelnost. Efektivní využití energie zařízení se tak stává důležitým tématem v investičním rozhodování – a přitom Vás rádi podpoříme.

Výzvy WFI regulace

WFI je jednou z významných nákladových položek při výrobě zdravotnických prostředků, s níž se musí z ekonomických i ekologických důvodů zacházet úsporně. Nepřesné metody měření jsou kontraproduktivní. V běžícím procesu je nutné zvládnout četné výzvy:

Konvenční řešení a jejich slabiny

Pokud se z okruhu odebere příliš velké množství WFI, vznikají zbytečné vícenáklady. Pro regulaci WFI odběru lze využít membránové ventily, protože splňují vysoké zákonné hygienické normy pro farmaceutický průmysl – jsou však relativně nepřesné. K vyrovnání se speciálně pro tento úkol často koncipují drahé, těžké regulační pohony.

Grafische Darstellung Membranventil , Pluszeichen, Darstellung Regelantrieb; Diagramm mit Kurven Soll- und Ist

Požadované

regulační chování (skutečné)

Nepřetržité monitorování systému WFI-Loop má zabezpečit výrobní procesy a zajistit dostupnost zařízení – s co možná nejmenšími personálními náklady. Navíc slouží k tomu, aby proces splňoval četné regulace a předpisy ve farmaceutickém průmyslu, které vyžadují kompletní dokumentaci měřicích parametrů pro jednoznačnou zpětnou sledovatelnost.

Grafische Darstellung eines Water for Injection (WFI)-Kreislaufes, Arbeiter mit Klemmnrett, Symbole Paragraf, Uhr, Notizblatt, PC mit Monitor

Pro kontrolu WFI průtoku na odběrových místech se v běžných konstrukcích často používají Coriolisovy měřicí přístroje, které však zpravidla mají vysoké pořizovací náklady i drahý provoz. Protože redukují potrubí, zvyšují náklady na čerpání. Kvůli jejich velikosti a hmotnosti se s nimi navíc při instalaci obtížně manipuluje.

Grafische Darstellung Coriolis-Messgerät, Symbol Gewicht und Euro-Zeichen

Rychlost a teplota ve WFI okruhu by měla odpovídat směrnicím, tak aby nedocházelo k usazování škodlivého biofilmu v potrubí. Znečistil by Purified Water a tím i farmaceutické produkty. Proto senzory průtoku a teplotní senzory monitorují proces. V běžných aplikacích se často používají ultrazvukové Clamp-on senzory, které se však musí nákladným způsobem kalibrovat, jsou náchylné na poruchy a v porovnání nepřesné.

Grafische Darstellung Abschnitt Rohrleitung, innen verschmutzt, Ultraschall-Clamp-on-Sensor als Detaildarstellung; Einbausituation mit Pumpe und Wärmetauscher

Teplota

Rychlost

Úprava a uskladnění vody před vstřikování značně zvyšuje provozní náklady. Proto se konstantně co nejpřesněji určuje denní spotřeba WFI. Navíc je možné zpětně vysledovat případné chyby v konkrétních procesních krocích, pokud by například denní spotřeba neobvykle stoupla. Měření se provádí pomocí ultrazvukových Clamp-on senzorů, které jsou však náchylné na chyby, takže se s nimi jen obtížně určuje přesné denní množství.

Grafische Darstellung Abschnitt Rohrleitung mit Ultraschall-Clamp-on-Sensor, Wasserzähler, Notizblatt mit Stift

Průtokoměry, teplotní senzory, regulační ventily a jiné komponenty jsou v lince, resp. ve stroji často instalované na těžko dostupných místech. Kromě toho jsou přístroje často velké a těžké. Tyto faktory zpravidla komplikují jak instalaci, tak i pozdější preventivní údržbu v každodenní výrobě.

Grafische Darstellung eines Water for Injection (WFI)-Kreislaufes mit Tank, Ventilen, Durchfussmessern, Ultraschall-Clamp-on-Sensoren, Pumpe und Wärmetauscher; ein Arbeiter mit Klemmnrett, ein Arbeiter am Tank sitzend, ein Arbeiter an einem der Sensoren knieend

Přesná regulace a kontrola WFI-Loop s na míru střiženými systémy

Abyste mohli kvalitu a dostupnost vody ve svém WFI okruhu nepřetržitě kontrolovat, regulovat a dokumentovat a aby Vás to nestálo příliš mnoho času, jsou rozhodující spolehlivá a efektivní řešení. Při odchylkách tak můžete rychle reagovat a předcházet procesním výpadkům nebo chybným šaržím.

Výhody řešení Bürkert v lokálních regulačních okruzích:

Regulační řešení Bürkert jsou vždy přesně přizpůsobená konkrétním požadavkům zákazníka. Lokální regulační okruh pro odběr sterilní vody pro výrobní proces zaručuje v souhře s individuálně dimenzovanými komponentami nanejvýš přesné dávkování vody. Díky rychlým reakčním dobám může ventil při nežádoucích odchylkách v procesu okamžitě sepnout. Díky tomu patří předávkování minulosti, efektivita zařízení stoupne.

Grafische Darstellung Regelungslösung mit SPS, Ventil, Ventilkopf, FLOWave von Bürkert

Kontrola procesu

Kontrola polohy ventilu

Požadovaná hodnota

Pro aplikace, které vyžadují maximálně přesné řízení, a u kterých není stlačený vzduch k dispozici, resp. je nežádoucí, nabízejí skvělé řešení elektromotoricky poháněné ventily. Díky vysokému rozlišení může být regulace ještě přesnější než s pomocí pneumaticky poháněných ventilů. Díky téměř plynulému ovládání ventilu lze proudící WFI množství regulovat velmi přesně, což zabraňuje „Over-shoot“ při ovládání regulačního ventilu.

Konvenční ventil Pneumatický membránový regulační ventil typ 2104 Elektromotorický membránový regulační ventil typ 3363

Grafische Darstellung herkömmliches Ventil, pneumatisches Membran-Regelventil ELEMENT Typ 2104, elektromotorisches Membran-Regelventil Typ 3363; zu jedem Ventil ein Diagramm mit Kurven Soll- und Ist

Požadované

Regulační chování (skutečné)

Nejpřesnější regulace bez „Overshoot“

Pro výrobu stlačeného vzduchu je nezbytný elektrický proud – a ten stojí peníze. Konvenční technologie ventilů vyžaduje soustavné zásobování stlačeným vzduchem, aby se přívod páry regulovat přes procesní ventil a bylo tak zaručeno přesné WFI řízení. Bürkert naproti tomu využívá technologii magnetického ventilu, pro kterou je potřeba jen stlačený vzduch, když se má změnit poloha ventilu. Díky tomu se výrazně sníží spotřeba energie a s tím i provozní náklady.

Darstellung eines Diagramms, y-Achse mit Symbol Münzen, x-Achse mit Symbol Uhr; Kurve orange, Kurve blau

Spotřeba stlačeného vzduchu na principu tryska-klapka

Spotřeba stlačeného vzduchu principu magnetického ventilu Bürkert

Pohyb

Pro výrobu farmaceutických produktů je přesně předepsaná exaktní regulace WFI okruhu a dokumentace příslušných parametrů. Odběrové procesy z WFI okruhu lze však přesně regulovat pouze v případě, že jsou regulační ventily přesně dimenzované. Zde Bürkert podporuje, aby byl díky správnému dimenzování optimálně využitý rozsah zdvihu ventilu a aby byla zaručena dostatečná rezerva průtoku.

Ventil je poddimenzovaný Ventil je optimálně dimenzovaný Ventil je předimenzovaný

Grafische Darstellung dreer Diagramme, x-Achsen jeweils mit Symbolen geschlossenes Vorhängeschloss links und geöffnetetes Vorhängeschloss rechts, y-Achse mit Prozent-Werten in Zehner-Schritten, graue, hellblaue und blaue Flächen, Kurven orange, Kurven blau

Hodnota Kv (Kv)

Průtok (q)

Rozsah zdvihu

Rezerva průtoku

Aby bylo možné provádět hygienické, vysoce přesné měření průtoku, vyvinuli inženýři firmy Bürkert FLOWave. Díky inovativní technologii SAW lze průtok a teplotu zjišťovat úplně bez senzorových prvků v měřicím potrubí – nezávisle na vodivosti médií. Nový typ měření v trubce je obzvlášť přesný, usnadňuje integraci ve WFI-Loop a minimalizuje riziko kontaminace: Kde není mrtvý prostor, není ani kontaminace.

Fotografische Darstellung Durchflussmesser FLOWave, Symbole Durchfluss, Temperatur, Reinigbarkeit

Cílené poradenství pro na míru střižené regulační okruhy

Rádi Vám ulehčíme práci a nalezneme spolu s Vámi ideální řešení. Bürkert Vás podpoří ve všech krocích: od individuálního uspořádání regulačního okruhu, přes výběr a dimenzování ventilů potřebných v procesu, včetně veškeré technologie pohonu, až po vhodné automatizační řešení. Tímto způsobem dokážete procesy nejen zrychlit, alte také zvýšit efektivitu svého zařízení a ušetřit náklady na plánování, uvedení do provozu a provoz. Výběr, a v případě potřeby i předinstalace všech potřebných komponent (ventilů, technologie pohonu, potrubí) vyřešíme v nepřetržité koordinaci s Vámi.

Grafik, die mit Icons und Piktogrammen das Service-Spektrum eines Herstellers darstellt, von Analyse, Beratung, Auslegung, Komponenten/Systemen bis Inbetriebnahme

S pomocí našeho kalkulátoru uspořádání ventilů zjistěte, jaké řešení ventilů je vhodné pro Váš WFI okruh.

Zeptejte se našich expertů na ideální uspořádání Vašeho regulačního okruhu – klidně i s automatizací.

Menší spotřeba energie díky technologii magnetických ventilů

Pro výrobu stlačeného vzduchu je nutný elektrický proud – významná nákladová položka. Zatímco konvenční technologie ventilů předpokládá nepřetržité zásobování stlačeným vzduchem, využívá technologie magnetických ventil Bürkert stlačený vzduch jen tehdy, když se má změnit poloha ventilu. Tím se výrazně snižuje spotřeba energie.

Snížení provozních nákladů s moderní technologií ventilů: Nepřetržitá spotřeba stlačeného vzduchu u konvenčních ventilů se při větším množství ventilů a v průběhu let významně načítá.

V našem vzorovém výpočtu potřebujete při konvenčním řešení 100 litrů stlačeného vzduchu za hodinu bez regulace. S technologií magnetických ventilů je můžete ušetřit. Nyní počítejte při 10 letech chodu výroby se 100% dostupností a 30 přístroji – v tomto příkladu můžete díky nižší spotřebě stlačeného vzduchu ušetřit více než 28 000 eur.

Přitom nezohledňujeme náklady na nižší spotřebu stlačeného vzduchu pro regulaci řešení Bürkert.

Konvenční řešení Řešení Bürkert

Konfigurace a dimenzování procesních ventilů

Náš nástroj pro správný výběr procesních ventilů a jejich dimenzování Vám pomůže snadno a přesně stanovit velikost sedlových a membránových ventilů s pneumatickým nebo elektromotorovým pohonem.

Tabulka chemické odolnosti materiálů

Bürkert resistApp vám pomáhá při hledání vhodných materiálů a poskytuje informace o chemické odolnosti elastomerů, plastů a kovů pro různá plynná a kapalná média.