BE1018546A3 - Werkwijze voor modulaire sturing van procestoestellen. - Google Patents

Werkwijze voor modulaire sturing van procestoestellen. Download PDF

Info

Publication number
BE1018546A3
BE1018546A3 BE2009/0278A BE200900278A BE1018546A3 BE 1018546 A3 BE1018546 A3 BE 1018546A3 BE 2009/0278 A BE2009/0278 A BE 2009/0278A BE 200900278 A BE200900278 A BE 200900278A BE 1018546 A3 BE1018546 A3 BE 1018546A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
meters
utilities
process device
modular system
component parts
Prior art date
Application number
BE2009/0278A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Pro C Ept Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pro C Ept Nv filed Critical Pro C Ept Nv
Priority to BE2009/0278A priority Critical patent/BE1018546A3/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1018546A3 publication Critical patent/BE1018546A3/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0421Multiprocessor system
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41845Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by system universality, reconfigurability, modularity
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25312Pneumatic, hydraulic modules, controlled valves
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25314Modular structure, modules
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25317Control unit, sensor and actuator in one unit, module
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Werkwijze voor een sturing van procestoestellen, gebruik makend van een procestoestel, minstens één sensor en signaalverwerker, randapparatuur, nutsvoorzieningen, een controle en/of stuureenheid, een gegevens opslap- en verwerkingseenheid, daardoor gekenmerkt dat ze minstens de stappen omvat van het procestoestel (3-5), de sensor(en) en signaalverwerker(s), de randapparatuur (7), de nutsvoorzieningen, de controle en/of stuureenheid en de gegevens opslag- en verwerkingseenheid (15) in samenwerkend verband met elkaar te verbinden in een modulair systeem (1).

Description

Werkwijze voor modulaire sturing van procestoestellen.
De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor een modulaire sturing van procestoestellen en op de procestoestellen op deze wijze gestuurd.
Meer speciaal, is de uitvinding bedoeld voor procestoestellen zoals deze bijvoorbeeld gebruikt worden in de farmacie, de biochemie, de biotechnologie, in de cosmetica, in de fijn chemie, in onderzoeks- en opleidingslaboratoria en zo meer.
In het bijzonder, maar niet uitsluitend, gaat het om toestellen die gebruikt worden in de vroege stadia van de ontwikkeling van formulaties of van herformuleringen, bij klinische testen, bij proces validatie bijvoorbeeld volgens de nieuwe API of andere normen, bij controle en/of verificatie van bestaande formulaties, bij het uittesten van hun reproduceerbaarheid, bij schaalvergrotingstesten, of bij het testen van de reproduceerbaarheid en consistentie van processen.
Typisch gaat het ook om toestellen van beperkte omvang die onder meer gebruikt worden bij het zoeken naar allerhande toepassingsmogelijkheden, bij academische of didactische projecten, bij ontwikkeling van drogingstechnieken en bij hun kinetische studies, bijvoorbeeld volgens de API- en NCE-normen, voor het werken in gecontroleerde en/of hoog afgeschermde omgeving, bij het protocolleren en/of valideren van reinings- en/of ontsmettingsprocedures en dergelijke meer.
In het bijzonder, maar niet beperkend, gaat het om toestellen die dienen om formulaties op te ontwikkelen, te granuleren, te spheronizeren, te pelleteren, te homogeniseren, producten van een oppervlaktelaag te voorzien, te wassen, te drogen, om half vaste stoffen te mengen, om rheometrische of andere metingen, zoals kinetische studies op uit te voeren, enzo meer.
Klassiek is dat dergelijke toestellen als afzonderlijke eenheden en geïntegreerde machines worden ontworpen, uitgevoerd en op de markt gebracht.
Bij elk van deze afzonderlijke eenheden of machines kan men nochtans vaak een aantal overeenstemmende elementen terugvinden.
Zo onderscheidt men o.m. een proces- of reactorgedeelte, een aandrijfsysteem voor een roerwerk of een menger, een ventilatiesysteem, een verwarmings- en/of koelsysteem filters, voorzieningen om onder inerte atmosfeer, gefilterde lucht, druk of vacuüm te kunnen werken, meerdere aanstuureenheden, verschillende sensoren en signaalverwerkers, een gegevensopslag- en verwerkingssysteem, eventueel geschikt voor protocollering en validatie enz.
Hierbij kan men soms, volgens de stand van de techniek, bepaalde samenstellende delen uitwisselen om een betere flexibiliteit in verwerkingscapaciteit te bekomen, of om typische schaalvergrotingstests uit te voeren.
Dit kan echter slechts binnen een bepaalde groep van afzonderlijke eenheden of machines gebeuren, en met slechts een beperkt aantal van de samenstellende delen, zoals bijvoorbeeld met een niet al te gecompliceerd procestoestel.
Gekend is in dit verband ook een inrichting, zoals bijvoorbeeld beschreven in FR 2.692.345 van de Société d'Etude et Recherche de Procédés industriels, die er in bestaat de verwarming en/of koeling van voornamelijk verschillende procestoestellen, in casu wijnkuipen, centraal te regelen door sturing van het circulerende verwarmings- en of koelingswater via een centraal opererend modulair uitgevoerd besturingssysteem.
Een groot nadeel hiervan is dat het systeem vast verbonden is met de warmte- koudebron, enerzijds, en met de verschillende procestoestellen of reactoren, anderzijds.
Alhoewel dit systeem inzetbaar is in verschillende industrieën en voor verschillende verwarmings- en /of koelingsapplicaties tegelijkertijd, betekent dit nog niet dat het mobiel en versatiel is, en evenmin dat het iets anders regelen kan dan de verdeling van een warmte-uitwisselingsmedium tussen een warmte- en/of koudebron en de dubbele wand van twee of meerdere procestoestellen, die eventueel gelijktijdig in werking kunnen zijn.
Een groot nadeel van het samenstellen en in één machine integreren van de verschillende elementen is dat de individuele onderzoeks-, test- en ontwikkelingslaboratoria, die vaak nood hebben aan diverse procestechnologieën, geen andere keuze hebben dan een hele reeks afzonderlijke toestellen aan te schaffen.
Dit betekent niet alleen een grote investering in apparatuur.
Men dient eveneens in rekening te brengen dat er iedere keer en voor ieder toestel afzonderlijk ook een gespecialiseerde opleiding van operators en onderhoudstechnici moet worden voorzien.
Een verder nadeel is ook dat verschillende kalibraties, validaties en protocolleringen dienen te worden uitgevoerd voor inrichtingen of onderdelen die in feite gemeenschappelijk zouden kunnen worden gebruikt maar het in een systeem volgens de stand der techniek daarentegen niet zi jn.
Een verder nadeel is ook dat voor ieder individueel toestel een gepaste plaats en werkomgeving dient te worden gecreëerd en in stand gehouden.
Een verder nadeel is dat voor ieder toestel afzonderlijk een gepaste stroom- en nutsvoorziening moet worden voorzien of speciaal geïnstalleerd, naast mogelijke afzuiging van dampen, afgebakende, gecontroleerde of stofvrije omgeving, explosiebeveiligende protectiezones, afvoer van reinigings- en proceswater, en dergelijke meer.
Nog een verder nadeel is dat, wil men niet onverwachts voor verrassingen komen te staan tijdens kritische testen of productie en deze zou moeten afbreken, er voor ieder toestel afzonderlijk reserve onderdelen dienen te worden aangekocht en gestockeerd, hetgeen een duidelijk grotere investerings- en werkingskost met zich meebrengt.
Bij klinische ontwikkeling, cosmetica, farmacie, biotechnologie enz. dient bovendien meestal tussen de verwerking van verschillende producten of tussen verschillende opeenvolgende charges een dure en tijdsverslindende reiniging en/of ontsmetting te worden uitgevoerd, haast altijd gevolgd door een gecompliceerde validatieprocedure.
Dergelijke reinigings- en/of ontsmettingsprocedures dienen op zich ook volledig geprotocolleerd en gevalideerd te worden, wat de kostprijs ervan nog verder opdrijft.
Vaak dienen ook meerdere en vaak agressieve reinigingsmiddelen te worden ingezet om efficiënt te kunnen reinigen, hetgeen kostelijk en milieubelastend is, of dient een bepaald temperatuursprofiel te worden doorlopen, hetgeen energie en het broeikaseffect in de hand kan werken en tijdsverslindend is.
De reiniging, ontsmetting, protocollering en validatie heeft bovendien voor enige tijd de onbeschikbaarheid van de machine tot gevolg waardoor dure en nuttige productietijd verloren gaat.
Nog een gekend nadeel is dat men tijdens de verwerking of gedurende het gebruik van gevaarlijke, actieve en/of toxische stoffen bijzondere voorzorgsmaatregelen dient te nemen ter bescherming van de operator of omgeving, teneinde het product ingesloten (contained) te houden en eventuele blootstelling of ontwijking van dampen te kunnen uitsluiten of zo goed mogelijk onder controle te kunnen houden.
Bestaande klassieke installaties vakkundig en afdoende isoleren, is meestal een complexe en zeer dure aangelegenheid, vooral wanneer er speciale vergunningen, periodieke controles en veiligheidsvoorzieningen mee gemoeid zijn.
De huidige uitvinding heeft tot doel de bovenstaande en andere nadelen op te heffen onder meer door flexibiliteit en modulariteit overheen de verschillende procestoestellen en over de verschillende uit te voeren taken te introduceren.
Dit doel wordt bereikt door gebruik te maken van een werkwijze voor een sturing van procestoestellen, die gebruik maakt van een procestoestel, minstens één sensor en signaalverwerker, randapparatuur, nutsvoorzieningen, een controle en/of stuureenheid, en een gegevensopslag- en verwerkingseenheid, waarbij ze minstens de stappen omvat van het procestoestel, de sensor(en) en signaalverwerker(s) , de randapparatuur, de nutsvoorzieningen, de controle en/of stuureenheid en de gegevensopslag- en verwerkingseenheid in samenwerkend verband met elkaar te verbinden in een modulair systeem.
Een voordeel hiervan is dat de overeenstemmende onderdelen in afzonderlijke toestellen of machines ervan kunnen worden afgesplitst en deze, in een gestandaardiseerde vorm, in een modulaire uitvoering kunnen worden aangeboden.
Hierdoor kunnen er nu op de meest aangewezen plaats verschillende procestoestellen worden gecombineerd met een aantal gemeenschappelijke elementen die, wanneer ze aan elkaar gekoppeld worden, in hun geheel dezelfde functionaliteit bieden als wanneer ieder individueel toestel zelf over de beschouwde elementen zou beschikken.
Een bijkomend voordeel hiervan is dat, omdat er vaak geen nood is om de verschillende procestoestellen tegelijkertijd te kunnen gebruiken, er nu een enkele, investering in standaard componenten kan volstaan, zoals in het ventilatie- en verwarmingssysteem, de filters, de aansturing, allerhande sensoren en signaalverwerkers, staalname voorzieningen, gegevensopslag en gegevensverwerking, enz.
Een verder voordeel is dat de investering in de verschillende procestoestellen hierdoor aanzienlijk kleiner wordt aangezien deze gemeenschappelijke elementen slechts één keer dienen te worden aangekocht,gecalibreerd en gevalideerd, in plaats van voor ieder toestel weer opnieuw afzonderlijk.
Een verder voordeel is de plaatswinst, winst in onderhoud, operationele kost, reserve onderdelen en opleiding, en tevens een sterke vermindering van de storingsgevoeligheid van alle betrokken onderdelen.
Een verder voordeel is dat de sterk vereenvoudigde en gestandaardiseerde procesonderdelen goedkoper kunnen worden vervaardigd, zodat het economisch rendabel wordt om deze wegwerpbaar en/of recycleerbaar te maken.
Dit vermindert tevens drastisch het risico van chemische of biologische contaminatie.
Dit biedt eveneens het grote voordeel dat er geen kostelijke en langdurige reinigings- en/of ontsmettingsprocedure, met dikwijls volledige protocollering, certificatie en validatie meer dient plaats te grijpen.
Tevens wordt het op deze wijze mogelijk · gecontamineerde onderdelen op een gepaste wijze en op de meest aangewezen plaats ofwel te reinigen en eventueel te onsmetten ,ofwel te vernietigen en/of te recycleren.
Wil men het procesonderdeel toch behouden en reinigen, dan kan de beperkte investering, die volgens de uitvinding nodig is in een tweede uitwisselbaar procesonderdeel, het verlies aan actieve productietijd en hernieuwde protocollering, calibratie en validatie zo goed als volledig wegnemen.
Een verder voordeel hiervan is dat men deze onderdelen ook gemakkelijker in doorzichtige materialen, in het bijzonder in doorzichtige kunststoffen kan uitvoeren.
Dit is vooral van zeer groot praktisch belang en een zeer groot voordeel, niet alleen omdat het op deze wijze wordt mogelijk gemaakt voor een operator om een proces beter visueel op te volgen, maar ook om bijvoorbeeld met video apparatuur de opeenvolgende handelingen en het verloop van het proces te volgen en/of vast te leggen.
Een verder groot voordeel hiervan is dat meerdere onderzoekers of operators, zonder specifiek daarbij aanwezig te moeten zijn, nu ook in staat kunnen zijn om via een videoverbinding wereldwijd en zonder tijdsverlies aan de testen te kunnen deelnemen en deze gezamenlijk mee kunnen sturen en/of te interpreteren.
Nog een verder groot voordeel is dat door grotere standaardisatie het tevens rendabeler wordt om meer gesofisticeerde sturingen en/of gegevensomslag- en verwerkingssystemen te gebruiken.
Met een gelijkaardige investering als deze die men voorheen diende te doen, kan men nu met een werkwijze en inrichting volgens de uitvinding veel meer functionele mogelijkheden en een veel grotere versatiliteit bekomen.
De modulariteit biedt tevens het voordeel dat men met gestandaardiseerde en dus goedkopere elementen toch nog altijd een zekere klantenspecifieke opbouw kan aanbieden hetgeen commercieel van groot belang is.
Nog een verder voordeel van de modulaire procesonderdelen en andere basiselementen bestaat erin dat ze toelaten om een gemakkelijke uitbreiding uit te voeren zodat eventuele investeringen meer gespreid kunnen worden in de tijd en beter op de specifieke noden van het ogenblik kunnen worden afgesteld.
Een verder voordeel is dat door de verschillende modules of proceseenheden fysisch uit elkaar te trekken, de procesinfrastructuur sterk vereenvoudigd worden.
Dit heeft o.m. tot voordeel dat naast de hogergenoemde plaats- en investeringsbesparing er evenmin een noodzaak is om de procestoestellen ieder afzonderlijk van een individuele dragende structuur te voorzien.
Door het gebruik van afzonderlijke modules creëert men ook meer flexibiliteit en eventueel meer plaats binnen het laboratorium en zijn de toestellen ook algemener inzetbaar, bijvoorbeeld in de omgeving van de fabriek, of zelfs in open lucht of op mobiele eenheden.
Men kan de proceseenheden volgens de uitvinding inderdaad gemakkelijker op een tafel installeren, al dan niet tijdelijk aan een muur bevestigen, of op een verrijdbare trolley plaatsen.
Hetzelfde geldt voor de sturingseenheden en andere basiselementen.
Men kan de zodoende procesgedeelten naar de sturing brengen of omgekeerd.
De combinatiemogelijkheden zijn haast onbeperkt.
Een aantal elementen kunnen mogelijk ook buiten een clean room of buiten een afgeschermde zone worden geïnstalleerd.
Er kan bijvoorbeeld een afzonderlijke afsluitbare technische ruimte gecreëerd worden die aan minder strenge eisen dan de clean room zelf moet voldoen.
Wanneer afscherming (Containment) nodig is bij het gebruik van gevaarlijke, actieve en/of toxische stoffen wordt het volgens de uitvinding gemakkelijker en goedkoper om de sterk vereenvoudigde en veel compactere elementen te isoleren.
In een voorkeurdragende uitvoering wordt als procestoestel bijvoorbeeld een granulator, pelletizer, coater, bijvoorbeeld een tablet coater, zoals beschreven in BE 2008/0350, een micro-golf straler, menger voor halfvaste stoffen, droger, sproeidroger, filtratie eenheid, Nutsche filter, fluid bed installatie, extruder- sfeervormer, of een chemische reactor gebruikt.
In een verdere voorkeurdragende werkwijze wordt op het procestoestel minstens één sensor geïnstalleerd, bijvoorbeeld een pH-voeler, een geleidbaarheidsvoeler, een turbiditeitsmeter, een viscositeitsmeter, een toerental-meter, een torquemeter, een dynamische rheologiemeter, een temperatuurvoeler, een contactloze IR-voeler, een vacuümmeter, een spectrumanalysator zoals voor Raman, IR, Laser, deeltjes grootte bepaler, Massa spectrometrie, UV-zichtbare spectrometrie, een douwpuntsmeter, een debiet-meter, een digitaal beeldsystemen, of gelijkaardig.
In een verdere voorkeurdragende uitvoering wordt op het procestoestel minstens één toevoeg- en/ of doseer-inrichting voor vloeistoffen, vaste stoffen, half vast stoffen, of gassen voorzien.
In een verdere voorkeurdragende uitvoering wordt minstens rond het procestoestel een volledige afscherming (containement) ten opzichte van de omgeving aangebracht.
In een voorkeurdragende uitvoering wordt deze afscherming uitgevoerd, ofwel bij middel van een vast roestvrij stalen of PMMA-cabinet, ofwel door middel van plooibare isolator oplossingen.
Dit heeft het voordeel dat volgens de uitvinding met minimale kost, investering en werkingskost een efficiënte isolatie kan worden verwezenlijkt die de operator, de rest van het modulair systeem, en de omgeving tegen schadelijke invloeden of besmetting maximaal kan behoeden.
Bij klassieke, niet modulaire systemen zijn hiervoor de installatie en werken in clean rooms en aanzienlijke investeringen, werkingskosten, periodieke controles, validaties enz. meestal onvermijdelijk.
In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm bestaat de randapparatuur bijvoorbeeld uit een filter, een ventilator, verwarmings- en/of koelingselementen , een vacuümsysteem, een condensaatopvanger en/of condensaatmeter, een druksysteem, een zuurstofmeter, een pH, turbiditeit of geleidbaarheidsmeter, een douwpuntbepaler, een explosiebeveiligde afsluiter, een weeginrichting, een pomp, een drukregelaar, een staalname inrichting, en een doseereenheid.
In een verdere voorkeurdragende uitvoering maken de nutsvoorzieningen, zoals elektriciteit, verwarmings- en/of koelmiddel, druklucht, vacuüm, inerte atmosfeer, steriele lucht, inherent deel uit van het modulair systeem.
Dit laat onder meer toe het modulair systeem dat volgens de uitvinding gemakkelijk uit elkaar kan worden genomen en vervoerd of verplaatst, onder de meest verschillende omstandigheden ook als alleenstaande eenheid worden opgesteld en gebruikt, zonder op externe hulpmiddelen of speciale bevestigingen beroep te moeten doen.
In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden hogergenoemde nutsvoorzieningen geleverd door een vaste installatie van buiten het modulair systeem.
In een verdere voorkeurdragende uitvoering wordt de besturing van het modulair systeem, ofwel manueel uitgevoerd, ofwel elektronisch, bijvoorbeeld door tussenkomst van een PC of PLC, ofwel door een combinatie van één dezer.
In een verdere voorkeurdragende uitvoering wordt de besturing van het modulair systeem minstens gedeeltelijk pneumatisch of elektro-pneumatisch uitgevoerd.
In een verdere voorkeurdragende uitvoering worden de verbindingen tussen de verschillende samenstellende delen onderling slechts tijdelijk en al naargelang de vereisten gemaakt, en door gebruik te maken van gestandaardiseerde koppelingss tukken.
In voorkeurdragende uitvoeringen worden de verbindingen met de nutsvoorzieningen met snelkoppelingen uitgevoerd, of met sanitaire koppelingen, of nog met zogenaamde Tri-Clamp koppelingen.
In een verdere voorkeurdragende uitvoering gebeurt de opslag en verwerking van gegevens, ofwel manueel, ofwel elektronisch, bijvoorbeeld door tussenkomst van een PC of PLC, ofwel door een combinatie van één dezer.
In een verdere voorkeurdragende uitvoering gebeurt de rapportering met behulp van een Excel softwareprogramma of gelijkwaardig.
In een verdere voorkeurdragende uitvoering gebeurt dit door het inschakelen van een internetverbinding.
In een verdere voorkeurdragende uitvoering wordt minstens één van de samenstellende delen in doorzichtig materiaal uitgevoerd.
In een verdere voorkeurdragende uitvoering is dit materiaal glas.
In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is dit materiaal gevormd uit kunststof, bij voorkeur gekozen uit de groep van kunststoffen bestaande uit polyacrylaten, polycarbonaten, polystyrenen, styreen block copolymeren, styreen acrylonitrile (SAN) , acrylonitrile-butadieeen-styreen(ABS),polysulfonen,polyethyleen terephtalaat , polypropyleen, acryl-styreen copolymeren (SMMA),Polyvinylchloride, nylon, cellulose harsen , cyclische olefine copolymeren (COCs), allyl diglycol carbonaat (ADC), of derivaten of mengsels daarvan.
In een verdere voorkeurdragende uitvoering wordt minstens één van de samenstellende delen in de vorm van wegwerpmateriaal uitgevoerd.
In een verdere voorkeurdragende uitvoering wordt minstens één van de samenstellende delen in recycleerbaar materiaal uitgevoerd.
In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt het modulair systeem volgens de uitvinding op een mobiele draagstructuur aangebracht.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op modulair uitgevoerde procestoestellen die volgens de hoger beschreven werkwijze werken.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende toepassing beschreven van de werkwijze voor de sturing van procestoestellen volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande figuur 1, waarin : figuur 1 schematisch en vereenvoudigd de opbouw van een modulair systeem volgens de uitvinding weergeeft.
Figuur 1 geeft een schematisch overzicht weer van een aantal mogelijke combinaties zonder enig beperkend karakter van de nodige basiselementen voor de modulaire inrichting en hun onderling samenwerkingsverband.
Hierbij wordt een procestoestel 2, bijvoorbeeld bestaande uit een fluid bed toestel 3, of een tablet coater 4 volgens BE 2008/0350, of een vacuümdroger 5 voorzien van een microgolfstraler, staalname inrichting en roermogelijkheid, met gestandaardiseerde koppelingen 6 verbonden met de vereiste randapparatuur 7.
Al deze procestoestellen (3-5) zijn eveneens voorzien van de nodige sensoren en signaalverwerkers (niet weergegeven) en gekoppeld aan de gepaste nutsvoorzieningen (niet weergegeven).
De randapparatuur 7 kan in voorkomend geval, en al naargelang de vereisten, onder meer bestaan uit een ventilator 8, een verwarmingselement 9, een filter 10, afsluitventielen 11, een peristaltische pomp (20), een weeginrichting 12, een temperatuurregeling 13, een drukregelaar ( niet weergegeven), filters voor explosieve dampen 14, een staalname inrichting enz...
Het modulair systeem 1 wordt al naargelang de omstandigheden of de voorkeur, bestuurd door een controle en besturingseenheid 15, die tevens voor de gegevensopslag en gegevensverwerking zorgt.
De sturing van procestoestel 2, randapparatuur 7 en nutsvoorzieningen kan, ofwel manueel 16 , ofwel via een PLC 17 , ofwel via een PC 18, ofwel via een internetverbinding (niet weergegeven) , ofwel via een combinatie van één of meerdere dezer 19 gebeuren.
De werkwijze omvat onder meer de volgende stappen:
In functie van de uit te voeren proeven of metingen wordt een selectie gemaakt van het procestoestel 2 dat men wil gebruiken en dat reeds voorzien is van de gestandaardiseerde elementen (koppelingen 6 bijvoorbeeld) die het mogelijk maken in samenwerkend verband met de rest van het modulair systeem 1 volgens de uitvinding te kunnen samenwerken, in het bijzonder met de randapparatuur 7 en met de controle en/of gegevensopslag en gegevensverwerkingseenheid 15.
Het procestoestel 2 wordt dan voorzien van de gewenste sensoren en signaalverwerkers (toerentalmeters, pH sonde, temperatuursonde, enz.)
Voor het opstellen van de modulaire inrichting maakt men een keuze uit een controle en besturingssysteem en/of gegevensopslag en gegevensverwerkingssyteem 15 dat men wenst te gebruiken.
Dit kan gaan van een vrij eenvoudig, manueel en analoog systeem tot een zeer uitgebreid computersysteem met PC/PLC-sturingen en eventueel internetconnectie.
Beide systemen worden dan gepast aangesloten aan de nodige elementen van de randapparatuur 7, zoals bijvoorbeeld de ventilatoren 3, verwarmingselementen 9, filters 10, pompen 20 enz.
Ook andere bijkomende elementen die nodig zijn voor het proces kunnen hieraan worden gekoppeld, zoals de vereiste nutsvoorzieningen.
Deze elementen worden vervolgens gekoppeld aan de proceseenheid 2 die men wenst te gebruiken.
Voor de luchttoevoer kan dit door middel van flexibele of vaste buizen of slangen 6 in verschillende materialen die aanvaarbaar zijn voor het proces en de omgeving waarin ze gebruikt moeten worden.
Om een snelle en eenvoudige verbinding te maken, kan men gebruik maken van een tri-clamp systeem, maar ook andere koppelingen kunnen worden gebruikt, zoals bijvoorbeeld een sanitaire koppeling (ook melk-koppeling genaamd).
De proceseenheid 2 die eventueel sensoren en signaalverwerkers bevat die de procesparameters registreren, kan ook worden gekoppeld aan het gegevensopslag en verwerkingsysteem 15 voor onmiddellijke weergave of latere analyse.
In voorkomend geval kan het procestoestel worden afgeschermd (contained) van de operator en de omgeving door een inrichting van doorzichtige kunststof die onder andere als hot fungeert.
In een ander voorkomend geval kan het procestoestel ter afscherming zijn ondergebracht in een vastere inrichting voorzien van handschoenen en een klein sas als toegangsmogelijkheid, (type glove box).
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm(en), doch een dergelijke werkwijze en inrichting volgens de uitvinding kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (16)

  1. 3. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de verbinding (6) tussen de samenstellende delen (2,7,15) slechts tijdelijk en naar gelang de vereisten wordt samengesteld. 4. -Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat voor de verbindingen (6) tussen de samenstellende delen onderling gestandaardiseerde koppelingsstukken worden gebruikt. 5. -Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat dat de verbindingen (6) met de nutsvoorzieningen met snelkoppelingen worden uitgevoerd.
  2. 6. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het procestoestel (2) onder meer gekozen wordt uit de groep bestaande uit granulatoren, pelletizers, coaters, microgolf stralers , mengers voor halfvaste stoffen, drogers, filtratie-eenheden, Nutsche filters,fluid bed installaties, extruder- sfeervormers en chemische reactoren. 7, - Werkwijze volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat dat het procestoestel (2) onder meer voorzien wordt van minstens één sensor en signaalverwerker, gekozen uit de groep van pH voelers, geleidbaarheidsvoelers, turbiditeits meters, viscositeitsmeters, toerentalmeters, torque meters, rheologiemeters, temperatuur oelers, IR-voelers, vacuüm-meters, spectrumanalysatoren zoals Raman, IR, Massa,UV-zichtbaar, vochtgehaltemeters, debietmeters, digitale beeldsystemen, of gelijkaardig. 8, - Werkwijze volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat het procestoestel (2) onder meer voorzien wordt van minstens één toevoeg en/of doseerinrichting voor vloeistoffen,vaste stoffen, halfvaste stoffen, gassen.
  3. 9. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat minstens het procestoestel (2) voorzien wordt van een volledige afscherming ten opzichte van de omgeving en dat de operator en/of het systeem hierdoor volledig van het procestoestel wordt afgesloten en geïsoleerd.
  4. 10. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de randapparatuur (7) onder meer gekozen wordt uit de groep bestaande uit filters 10) ,ventilatoren (8), verwarmings-en/of koelingselementen (9) ,vacuümsystemen, condensaat-opvangers en/of meters, druksystemen, zuurstófmeters, douwpunt bepalers, explosiebeveiligde afsluiters (11), weegschalen (13), pompen (20), drukregelaars, staalname inrichtingen en doseereenheden.
  5. 11. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de nutsvoorzieningen, zoals elektriciteit, verwarming-en/of koelingsmiddel, druklucht, vacuüm, inerte atmosfeer, steriele lucht, een inherent deel uitmaken van het modulair systeem (1).
  6. 12. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de nutsvoorzieningen, zoals elektriciteit, verwarming-en/of koelmiddel, druklucht, vacuüm, en inerte atmosfeer, door een vaste installatie van buiten het modulair systeem (1) worden geleverd.
  7. 13. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de besturing (15) van het modulair systeem (1) , ofwel manueel (16), ofwel elektronisch, bijvoorbeeld door tussenkomst van een PC (18) of PLC (17), ofwel door een combinatie van één dezer (19) wordt uitgevoerd.
  8. 14. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de besturing (15) van het modulair systeem (1) minstens gedeeltelijk pneumatisch of elektro-pneumatisch wordt uitgevoerd.
  9. 15. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de opslag en verwerking van gegevens, ofwel manueel (16), ofwel elektronisch gebeurt, bijvoorbeeld door tussenkomst van een PC (18) of PLC (17), ofwel door een combinatie van één dezer (19) wordt uitgevoerd.
  10. 16. Werkwijze volgens conclusie 15, daardoor gekenmerkt dat de opslag en verwerking van gegevens gebeurt met behulp van een Excel softwareprogramma.
  11. 17. Werkwijze volgens conclusie 15, daardoor gekenmerkt dat de opslag en verwerking van gegevens gebeurt door het inschakelen van een internetverbinding.
  12. 18. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat minstens één van de samenstellende delen in doorzichtig materiaal wordt uitgevoerd.
  13. 19. Werkwijze volgens conclusie 18, daardoor gekenmerkt dat dit materiaal glas is.
  14. 20. Werkwijze volgens conclusie 18, daardoor gekenmerkt dat dit materiaal een kunststof is.
  15. 21. Werkwijze volgens conclusie 20, daardoor gekenmerkt dat deze kunststof gekozen wordt uit de groep van kunststoffen bestaande uit polyacrylaten, polycarbonaten, polystyrenen, styreen block Copolymeren, styreen acrylonitrile (SAN) , acrylonitrile-butadieeen- styreen(ABS),polysulfonen,polyethyleen terephtalaat polypropyleen,acryl-styreen Copolymeren (SMMA),Polyvinylchloride, nylon, cellulose harsen , cyclische olefine copolymeren (COCs), allyl diglycol carbonaat (ADC), of derivaten of mengsels daarvan. 22. -Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat minstens één der samenstellende delen in de vorm van wegwerpmateriaal wordt uitgevoerd.
  16. 23. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat minstens één der samenstellende delen in recycleerbaar materiaal wordt uitgevoerd. 24. -Inrichting voor het uitvoeren van processen, bestaande uit een procestoestel (2), minstens één sensor en signaalverwerker, randapparatuur (7), nutsvoorzieningen, een stuureenheid, en een gegevensopslag- en verwerkingseenheid (15) , daardoor gekenmerkt dat minstens het procestoestel (2), de sensor(en) en singaalverwerker(s), de randapparatuur (7), de nutsvoorzieningen, de stuureenheid en de gegevens opslagen verwerkingseenheid (15) verbindingsmogelijkheden (6) bezitten die toelaten om deze in samenwerkend verband tijdelijk met elkaar te verbinden tot een modulair systeem (1) . 25. -Inrichting volgens conclusie 24, daardoor gekenmerkt dat ze op een mobiele draagstructuur is aangebracht.
BE2009/0278A 2009-05-06 2009-05-06 Werkwijze voor modulaire sturing van procestoestellen. BE1018546A3 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2009/0278A BE1018546A3 (nl) 2009-05-06 2009-05-06 Werkwijze voor modulaire sturing van procestoestellen.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2009/0278A BE1018546A3 (nl) 2009-05-06 2009-05-06 Werkwijze voor modulaire sturing van procestoestellen.
BE200900278 2009-05-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1018546A3 true BE1018546A3 (nl) 2011-03-01

Family

ID=41059762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2009/0278A BE1018546A3 (nl) 2009-05-06 2009-05-06 Werkwijze voor modulaire sturing van procestoestellen.

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1018546A3 (nl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017112052A1 (de) * 2017-06-01 2018-12-06 Amazonen-Werke H. Dreyer Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Taubedeckungsgrades einer landwirtschaftlichen Fläche und landwirtschaftliche Verteilmaschine
CN111459084A (zh) * 2020-03-20 2020-07-28 张家口卷烟厂有限责任公司 流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998057239A1 (en) * 1997-06-10 1998-12-17 Honeywell Inc. Distributed control using group concepts
WO2002065221A2 (de) * 2001-02-13 2002-08-22 Siemens Aktiengesellschaft System zur automatisierten behandlung von fluiden, mit aneinanderreihbaren, austauschbaren prozessmodulen
DE20307308U1 (de) * 2003-05-09 2003-07-03 Dbt Autom Gmbh Steuergerät für den untertägigen Bergbau
EP2026156A1 (de) * 2007-08-16 2009-02-18 Festo AG & Co. KG Modularanordnung mit in einer Reihenrichtung aneinandergereihten Modulen, die wenigstens teilweise als Ventilmodule ausgebildet sind
EP2098925A1 (de) * 2008-03-07 2009-09-09 Sick Ag Verfahren und Vorrichtung zum Programmieren und/oder Konfigurieren einer Sicherheitssteuerung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998057239A1 (en) * 1997-06-10 1998-12-17 Honeywell Inc. Distributed control using group concepts
WO2002065221A2 (de) * 2001-02-13 2002-08-22 Siemens Aktiengesellschaft System zur automatisierten behandlung von fluiden, mit aneinanderreihbaren, austauschbaren prozessmodulen
DE20307308U1 (de) * 2003-05-09 2003-07-03 Dbt Autom Gmbh Steuergerät für den untertägigen Bergbau
EP2026156A1 (de) * 2007-08-16 2009-02-18 Festo AG & Co. KG Modularanordnung mit in einer Reihenrichtung aneinandergereihten Modulen, die wenigstens teilweise als Ventilmodule ausgebildet sind
EP2098925A1 (de) * 2008-03-07 2009-09-09 Sick Ag Verfahren und Vorrichtung zum Programmieren und/oder Konfigurieren einer Sicherheitssteuerung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017112052A1 (de) * 2017-06-01 2018-12-06 Amazonen-Werke H. Dreyer Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Taubedeckungsgrades einer landwirtschaftlichen Fläche und landwirtschaftliche Verteilmaschine
CN111459084A (zh) * 2020-03-20 2020-07-28 张家口卷烟厂有限责任公司 流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Choi et al. Residence time distributions in a stirred tank: comparison of CFD predictions with experiment
Rantanen et al. The future of pharmaceutical manufacturing sciences
Sozzi et al. UV reactor performance modeling by Eulerian and Lagrangian methods
Yang et al. Automated direct nucleation control in continuous mixed suspension mixed product removal cooling crystallization
CN104718456B (zh) 实验室机器和用于自动处理实验室样本的方法
US20080131961A1 (en) Biological Apparatus
Fleischer et al. Automation solutions for analytical measurements: Concepts and applications
JP2018507103A (ja) 自動化溶液ディスペンサ
CN106457250A (zh) 具有用户输入功能的实验室设备和用于实验室设备中的用户输入的方法
JP2011150720A (ja) 製造のためのシステムおよび方法
JP2008533989A (ja) 化合物をプロファイル解析するデバイス、システムおよび関連方法
US20190275519A1 (en) System for the production of cells and/or cell products
Kacker et al. Microwave assisted direct nucleation control for batch crystallization: crystal size control with reduced batch time
BE1018546A3 (nl) Werkwijze voor modulaire sturing van procestoestellen.
Clapp et al. Upstream processing equipment
Steel et al. Chi. Bio: An open-source automated experimental platform for biological science research
Lamberto et al. Form conversion and solvent entrapment during API drying
US20170336427A1 (en) Online liquid autosampler and processing system
US10816489B2 (en) Monitoring device for the monitoring of chemical reactions by means of MR measurements in a flow cell
US20150093786A1 (en) Laboratory apparatus and method of using a laboratory apparatus
Drobnjakovic et al. Current challenges and recent advances on the path towards continuous biomanufacturing
WO2012096559A1 (en) A cell culture tank
Mohini Microcontroller based orbital motion shaker
Xing et al. A CFD model for predicting protein aggregation in low‐pH virial inactivation for mAb production
Bajsic et al. Automation of industrial spray dryer

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Effective date: 20110531