DE102020119924A1

DE102020119924A1 - Verfahren zum Erzeugen eines Wartungsprogramms

Info

Publication number: DE102020119924A1
Application number: DE102020119924.4A
Authority: DE
Inventors: Martin Heinrichs; Alexander Priebe
Original assignee: Vogelsang GmbH and Co KG
Current assignee: Vogelsang GmbH and Co KG
Priority date: 2020-07-28
Filing date: 2020-07-28
Publication date: 2022-02-03

Abstract

Ein Verfahren zum Erzeugen eines Wartungsprogramms für den Betrieb einer Wartungsanlage an einem Bioreaktor, insbesondere einem Bioreaktor eines Fahrzeugs zum Transport von Personen, umfasst zumindest folgende Schritte, die durch ein der Wartungsanlage zugeordnetes, elektronisches Datenverarbeitungsmittel ausgeführt werden: Erfassen von Anlagekenndaten der Wartungsanlage; Erfassen von Reaktorkenndaten des Bioreaktors, wobei die Reaktorkenndaten zumindest teilweise von einer Kommunikationsschnittstelle des Bioreaktors empfangen werden; und Erzeugen des Wartungsprogramms zumindest auf der Grundlage der Anlagekenndaten und der Reaktorkenndaten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Wartungsprogramms für den Betrieb einer Wartungsanlage an einem Bioreaktor, insbesondere einem Bioreaktor eines Fahrzeugs zum Transport von Personen, z.B. eines Schienenfahrzeugs.
Bioreaktoren werden unter anderem zur Aufnahme von Schmutzwasser eingesetzt, welches bei der Verwendung von mobilen Toilettensystemen anfällt. Beispielsweise können ein oder mehrere Bioreaktoren in einem Schienenfahrzeug angeordnet sein und mit ein oder mehreren Toilettensystemen des Schienenfahrzeugs verbunden sein, um während des Betriebs des Schienenfahrzeugs eine temporäre Entsorgung des anfallenden Schmutzwassers zu ermöglichen.
Herkömmliche Bioreaktoren verfügen über einen Feststofftank mit einem Filterkorb, in den Schmutzwasser mit festen und flüssigen Bestandteilen eingeleitet wird. Der Filterkorb trennt die festen von den flüssigen Bestandteilen. Dafür weist der Filterkorb an den begrenzenden Wänden, wie Boden- und Seitenwänden, Filterelemente auf, durch welche flüssige Elemente abfließen können und durch welche feste Elemente aufgefangen werden. Die festen Elemente sammeln sich am Boden innerhalb des Filterkorbs separiert von den flüssigen Elementen und bilden einen Filterkuchen. Die flüssigen Elemente fließen durch die Filterelemente hindurch in den Feststofftank und von dort in einen Flüssigtank, der in Fluidverbindung mit dem Feststofftank steht.
Es ist bekannt, dass sich die festen Elemente in dem Filterkorb als Filterkuchen absetzen. Zuerst bildet sich ein Filterkuchen beginnend an einer Bodenseite des Filterkorbs und anschließend an den Seiten des Filterkorbs. Dadurch wird das Wasser durch den Filterkuchen gehemmt, in den Feststofftank abzufließen. Ein Filterkuchen mit gewisser Durchlässigkeit führt zu einem effizienten Filtervorgang. Jedoch kann ein zunehmend dicker und undurchlässiger werdender Filterkuchen dazu führen, dass der Filterkorb verstopft. Dies führt zu einem ineffizienten Filterverfahren, da die Flüssigkeit kaum mehr durch den Filter gelangt. Es ist daher notwendig, den Filterkorb in regelmäßigen Abständen von Feststoffen zu reinigen, um einen ausreichenden Abfluss des Wassers aus den Feststofftank zu gewährleisten.
Es ist bekannt, den Filterkuchen zu entfernen, um diesem Verstopfen zu begegnen. Oftmals wird hierbei der Filterkuchen entfernt, sobald erste Effekte einer Verstopfung auftreten. Dies hat allerdings den Nachteil, dass bereits eine ineffiziente Filterung stattgefunden hat. Es ist auch bekannt, von Zeit zu Zeit die Menge des Filterkuchens zu überprüfen, um daran festzustellen, ob eine Entfernung notwendig ist. Dies hat allerdings den Nachteil, dass die Überprüfung zufällig erfolgt, und der richtige Zeitpunkt, also weder zu früh noch zu spät, für eine Entfernung des Filterkuchens so nicht zuverlässig getroffen werden kann. Zudem ist eine Beurteilung, ob der Filterkuchen bereits so undurchlässig ist, dass er entfernt werden muss, nicht zuverlässig möglich.
Ein Problem bei solchen Reinigungsvorgängen liegt jedoch darin, dass Bioreaktoranlagen in der Regel als geschlossenes System aufgebaut sind und daher eine Ermittlung des Verschmutzungsgrades und der Ursache für eine unzureichende Filterung nur sehr aufwendig möglich ist. Gerade schon bestehende Bioreaktoren verfügen häufig nicht über Schnittstellen, mittels derer für die Bestimmung einer Fehlerursache oder eines Verschmutzungsgrades notwendige Informationen oder auch nur dafür hilfreiche Daten ausgelesen werden können. Dies ist insbesondere dann zusätzlich erschwert, wenn ein solcher Bioreaktor an Bord eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines gleisgebundenen Waggons, eingebaut ist, um das dort anfallende Schmutzwasser zu reinigen. In solchen Anwendungsfällen ist eine Wartung und Sicherstellung der Funktion des Bioreaktors häufig dezentral und ohne dessen Ausbau gewünscht, zugleich aber aufgrund der notwendigen Kompaktheit der Zugang zum Bioreaktor und zu Daten, die dessen Zustand beschreiben, nicht oder nur sehr aufwendig möglich.
Zudem bestehen Probleme beim Durchführen von Reinigungen, insbesondere im Hinblick auf die Konfiguration der Wartungsanlage und einer Definition von einzelnen Wartungsschritten. Die Handhabung der Wartungsanlage unterliegt daher ganz wesentlich dem individuellen Bediener und so kann z.B. ein Reinigungsergebnis von dem Können des jeweiligen Bedieners abhängen. Ferner können sich die Eigenschaften von Bioreaktoren im Laufe ihrer Lebenszeit, z.B. durch Verkalkung, verändern, sodass Reinigungsprogramme im Prinzip gesondert definiert werden müssen, um konsistente Wartungsergebnisse zu erzielen. Darüber hinaus können Fehlerzustände auftreten, die die Durchführung einer Wartung behindern oder sogar unmöglich machen. Auf derartige Unwägbarkeiten muss jeweils rechtzeitig durch adäquate Maßnahmen, wie etwa die Anpassung eines Betriebsparameters der Wartungsanlage, reagiert werden, um insuffiziente Reinigungsergebnisse oder sogar eine Beschädigung des Bioreaktors bzw. der Wartungsanlage zu vermeiden. Dies erfordert allerdings eine hohe Expertise des Bedienpersonals sowie einen hohen Arbeitsaufwand.
Ein weiteres Problem besteht in dem Bereithalten und Pflegen von Datenbanken, die die relevanten Betriebsinformationen für die Wartungsanlage und zumindest den zu wartenden Bioreaktor enthalten. Aufgrund verschiedener Bioreaktortypen ergeben sich größere Datenmengen, die nicht leicht zu überblicken sind. Darüber hinaus müssen Informationen über die durchzuführende Wartung zur Verfügung stehen, um diejeweils erforderliche Wartung überhaupt fachgerecht durchführen zu können. Zwischen den einzelnen Informationen bestehen zudem Abhängigkeiten, die vor der Durchführung der Wartung durch Einstellen geeigneter Betriebsparameterwerte für die Wartungsanlage berücksichtigt werden müssen. Beispielsweise sollte die Menge von für eine Reinigung verwendeter Flüssigkeit an die Aufnahmekapazität des Bioreaktors angepasst sein, um ein Überlaufen des Bioreaktors zu vermeiden. Ferner muss dafür Sorge getragen werden, dass im Zuge der Wartung der Bioreaktor, z.B. durch einen zu hohen Pumpdruck, nicht übermäßig beansprucht wird.
Insgesamt besteht aufgrund der geschilderten Besonderheiten bei mobilen Bioreaktoren somit eine außerordentlich hohe Komplexität, die eine professionelle und zuverlässige Wartung erschwert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Wartung von Bioreaktoren zu vereinfachen, insbesondere um eine effizientere und zuverlässigere Wartung zu ermöglichen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einem Verfahren zum Erzeugen eines Wartungsprogramms gemäß Anspruch 1.
Ein Verfahren zum Erzeugen eines Wartungsprogramms für den Betrieb einer Wartungsanlage an einem Bioreaktor, insbesondere einem Bioreaktor eines Fahrzeugs zum Transport von Personen, umfasst zumindest folgende Schritte, die durch ein der Wartungsanlage zugeordnetes, elektronisches Datenverarbeitungsmittel ausgeführt werden: Erfassen von Anlagekenndaten der Wartungsanlage; Erfassen von Reaktorkenndaten des Bioreaktors, wobei die Reaktorkenndaten zumindest teilweise von einer Kommunikationsschnittstelle des Bioreaktors empfangen werden; und Erzeugen des Wartungsprogramms zumindest auf der Grundlage der Anlagekenndaten und der Reaktorkenndaten.
Die Wartung von Bioreaktoren wird durch das bereitgestellte Verfahren zum Erzeugen eines Wartungsprogramms auf vielfältige Weise vereinfacht. Einerseits wird der Betrieb der Wartungsanlage als solche vereinfacht, weil ein Wartungsprogramm bereitgestellt wird, welches auf der Grundlage der Anlagekenndaten und der Reaktorkenndaten eigens auf den Betrieb der Wartungsanlage an einem Bioreaktor zugeschnitten ist. Eine vollständige und dementsprechend mühsame Konfigurierung der Wartungsanlage durch hierfür qualifiziertes Bedienpersonal ist somit nicht mehr erforderlich. Insbesondere wird der Zeitaufwand für die Konfigurierung reduziert, da die manuelle Eingabe von Betriebsparametern teilweise oder sogar ganz eingespart werden kann. Darüber hinaus können etwaige Konfigurationsfehler zuverlässig vermieden werden. Dies gewährleistet eine gleichbleibend hohe Qualität der Wartung.
Ein weiterer vorteilhafter Aspekt des bereitgestellten Verfahrens besteht darin, dass keine komplexen Datenbanken für verschiedene Bioreaktoren und Wartungsanlagen bereitgehalten werden müssen, die bislang manuell erstellt, gespeichert und gepflegt werden müssen. Stattdessen ist es nunmehr möglich, ein Wartungsprogramm bedarfsweise dynamisch zu erzeugen, um ein auf die aktuellen Kenndaten optimal abgestimmtes Wartungsprogramm zu erhalten. Dieser Vorgang kann erforderlichenfalls immer dann neu ausgeführt werden, wenn ein Wartungsprogramm benötigt wird oder wenn es zu einer Änderung der Anlagen- und/oder Reaktorkenndaten kommt. Es ist somit nicht notwendig, dass die Wartungsanlage durch ein statisches Wartungsprogramm zum Betreiben einer Wartungsanlage fest konfiguriert ist. Stattdessen kann ein Wartungsprogramm unmittelbar vor dem Durchführen der Wartung erzeugt und sodann der Wartung zugrunde gelegt werden.
Es ist von besonderem Vorteil, dass die Reaktorkenndaten von dem Bioreaktor empfangen werden. Auf diese Weise kann nämlich sichergestellt werden, dass das erzeugte Wartungsprogramm auch tatsächlich zu dem betreffenden Bioreaktor „passt“, d.h. auf den Bioreaktor abgestimmt ist. Dies eröffnet ferner die Möglichkeit, die Wartungsanlage problemfrei an verschiedenen Bioreaktoren zu betreiben, ohne die Wartungsanlage bei jedem Wechsel des Bioreaktors von Hand neu konfigurieren zu müssen. Stattdessen kann ein neues Wartungsprogramm z.B. automatisch jeweils neu erzeugt und dem Betrieb der Wartungsanlage zugrunde gelegt werden. Dies kann insbesondere vollständig automatisch erfolgen. Sofern keine vollautomatische Erzeugung des Wartungsprogramms erforderlich oder gewünscht ist, können zusätzliche Eingaben, wie beispielsweise manuelle Eingaben des Bedienpersonals bei der Erzeugung des Wartungsprogramms berücksichtigt werden. Jedoch kann der Bedienaufwand gegenüber einer herkömmlichen Konfigurierung einer Wartungsanlage erheblich reduziert werden.
Anlagekenndaten repräsentieren allgemein betriebsrelevante Eigenschaften der Wartungsanlage. Hierunter können sowohl physische Dimensionen der Wartungsanlage, als auch elektronische Betriebsinformationen fallen. Hierzu entsprechend repräsentieren die Reaktorkenndaten allgemein betriebsrelevante Eigenschaften des Bioreaktors, wobei hierunter sowohl physische Dimensionen des Bioreaktors, als auch elektronische Betriebsinformationen des Bioreaktors fallen können.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren angegeben.
Die Anlagekenndaten und/oder die Reaktorkenndaten können zumindest teilweise in einer jeweiligen digitalen Bibliothek abgelegt sein, in der die Kenndaten in einem vorbestimmten Format strukturiert sind. Die jeweilige Bibliothek kann grundsätzlich an einem beliebigen Ort gespeichert sein. Vorzugsweise ist sie jedoch in der Nähe oder direkt an dem zugrundeliegenden Element gespeichert, um das Wartungsprogramm, wenn gewünscht, möglichst autark, d.h. unabhängig von langen Datenübertragungswegen erzeugen zu können. Beispielsweise kann eine Anlagekenndaten-Bibliothek an der Wartungsanlage und eine Reaktorkenndaten-Bibliothek an dem Bioreaktor gespeichert sein. Es ist jedoch auch möglich, dass beide Bibliotheken an einem gemeinsamen Ort, z.B. an der Wartungsanlage gespeichert sind.
Eine Reaktorkenndatenbibliothek kann als „Universalbibliothek“ die Kenndaten für verschiedene Typen von Bioreaktoren enthalten, sodass die für einen betreffenden Bioreaktortyp benötigten Kenndaten stets zur Verfügung stehen. Um eine solche Bibliothek dennoch kompakt zu halten, kann die Bibliothek ausschließlich solche Kenndaten enthalten, die für eine Wartung relevant sind.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Wartungsanlage wenigstens einen Anlagebehälter auf, der mit mehreren Anlageleitungen der Wartungsanlage in Verbindung steht, wobei die Anlagekenndaten wenigstens einen vordefinierten Anlagekennwert des Anlagebehälters und/oder der Anlageleitungen repräsentieren. Die Anlagekenndaten können somit Kennwerte umfassen, die physische Dimensionen der Wartungsanlage betreffen, welche für den Betrieb der Wartungsanlage relevant sind, insbesondere flüssigkeitsführende Teile der Wartungsanlage. Auf diese Weise können möglichen Füllvolumina und Durchflussraten unmittelbar angegeben oder berechnet werden. In der Regel werden derartige Kennwerte im Sinne einer festen Spezifikation der Wartungsanlage als unveränderlich angesehen. Es ist jedoch denkbar, dass z.B. eine Anlageleitung durch eine andere Anlageleitung mit einem größeren Durchmesser ersetzt wird und die betreffenden Anlagekennwerte entsprechend abgeändert werden. Vorzugsweise sind die Anlagekenndaten an der Wartungsanlage gespeichert, z.B. in einem nicht-flüchtigen Speicher der Wartungsanlage. Es ist jedoch auch möglich, die Anlagekenndaten auf einem externen Speicher, etwa auf einem zentralen Server zu speichern und von dort abzurufen, wenn das Wartungsprogramm erzeugt wird. Andere Speicherorte, z.B. auf einer mobilen Bedienvorrichtung der Wartungsanlage, sind ebenfalls denkbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Bioreaktor wenigstens einen Reaktorbehälter auf, der mit mehreren Reaktorleitungen des Bioreaktors in Verbindung steht, wobei die Reaktorkenndaten wenigstens einen vordefinierten Reaktorkennwert des Reaktorbehälters und/oder der Reaktorleitungen repräsentieren, insbesondere wobei die Reaktorkenndaten Reaktoridentifikationsdaten umfassen, die dem Reaktorkennwert eindeutig zugeordnet sind. Die Reaktorkenndaten können analog zu den Anlagekenndaten ausgestaltet sein, d.h. Kennwerte umfassen, die physische Dimensionen des Bioreaktors betreffen, welche für die Wartung des Bioreaktors relevant sind, insbesondere flüssigkeitsführende Teile des Bioreaktors. Auf diese Weise können möglichen Füllvolumina und Durchflussraten unmittelbar angegeben oder berechnet werden. In der Regel werden derartige Kennwerte ebenso wie bei der Wartungsanlage als unveränderlich angesehen. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass sich die Dimensionen von Teilen des Bioreaktors z.B. im Zuge einer Reparatur verändern. Die Wartungskenndaten können dann entsprechend abgeändert werden. Vorzugsweise sind die Reaktorkenndaten an dem Bioreaktor gespeichert, beispielsweise in einem nicht-flüchtigen Speicher, der mit der Kommunikationsschnittstelle des Bioreaktors verbindbar ist. Es ist jedoch auch möglich, die Reaktorkenndaten teilweise auf einem externen Speicher, etwa auf einem zentralen Server zu speichern und von dort abzurufen, wenn das Wartungsprogramm erzeugt wird. Andere als die genannten Speicherorte können je nach Ausgestaltung des Verfahrens ebenfalls geeignet sein. Generell liegen die Anlage- und Wartungskenndaten in digitaler Form vor und können dementsprechend flexibel gespeichert und aktualisiert werden.
Wie erwähnt können die Reaktorkenndaten Reaktoridentifikationsdaten umfassen, die dem Reaktorkennwert eindeutig zugeordnet sind. Dies ermöglicht, dass bei einer großen Anzahl verschiedener Reaktorkennwerte, die z.B. aus Speicherkapazitätsgründen nicht an dem Bioreaktor gespeichert werden sollen, stattdessen an einem anderen Ort, z.B. an der Wartungsanlage gespeichert werden, wobei die Reaktorkennwerte den Reaktoridentifikationsdaten zugeordnet sind. Auf diese Weise brauchen die Reaktorkennwerte nicht von dem Bioreaktor zu der Wartungsanlage übertragen zu werden. Stattdessen ist es ausreichend, lediglich die Reaktoridentifikationsdaten zu übertragen, wobei die Kennwerte aufgrund der eindeutigen Zuordnung jedoch unmittelbar identifiziert und bei der Erzeugung des Wartungsprogramms berücksichtigt werden können. Mit anderen Worten können die Reaktorkenndaten mehrere Bestandteile aufweisen, die an unterschiedlichen Orten gespeichert sind, um das Verfahren besonders effizient und sicher zu gestalten.
Gemäß einer Ausführungsform repräsentieren die Anlagekenndaten wenigstens einen Anlagebetriebszustandswert und/oder die Reaktorkenndaten repräsentieren wenigstens einen Reaktorbetriebszustandswert, insbesondere wobei der Anlagebetriebszustandswert und/oder der Reaktorbetriebszustandswert eine Abweichung von einem vordefinierten Betriebszustand angibt. Ein Anlagebetriebszustandswert gibt einen Betriebszustand der Wartungsanlage an, der beispielsweise durch eine Sensorik der Wartungsanlage erfasst werden kann. Beispiele für Anlagebetriebszustandswerte sind ein aktueller Füllstand eines Anlagebehälters, eine Temperatur, ein Zählerstand oder ein Druckwert. Hierzu entsprechend gibt ein Reaktorbetriebszustandswert einen Betriebszustand des Bioreaktors an.
Neben Betriebszustandswerten, die sich regulär im Betrieb verändern, können auch solche Betriebszustandswerte einbezogen werden, die in der Regel einen vordefinierten Wert aufweisen oder zumindest in einem vordefinierten Bereich liegen sollen. Beispielsweise kann die Funktion von Ventilen überwacht und eine Abweichung von einem vordefinierten Betriebsverhalten erkannt werden (z.B. Überwachung von Ventilendlagen, Verstelldauer oder Kraftaufwand zum Verstellen). Auf diese Weise können im Sinne einer Systemdiagnose kritische Verschleißerscheinungen oder Wartungsbedarfe erkannt werden, um eine Fehlfunktion, insbesondere im Feldbetrieb zu vermeiden. Diese Informationen können bereits bei der Erzeugung des Wartungsprogramms berücksichtig werden, sodass die Wartung entsprechend angepasst und/oder der Bediener hierüber informiert wird.
Ein weiteres Beispiel für einen Reaktorbetriebszustandswert ist die in einer Hygienisierungseinheit erzielte Heizrate. Sofern die Heizrate einen vordefinierten Grenzwert unterschreitet oder eine ungewöhnliche zeitliche Veränderung festgestellt wird, kann auf eine zu hohe Verschmutzung oder einen Verschleiß der Hygienisierungseinheit geschlossen und geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen werden, z.B. indem das Wartungsprogramm gegenüber einer Basiswartung erweitert wird.
Allgemein können Betriebszustandswerte für den Reaktor und/oder die Wartungsanlage Zustandswerte umfassen, die einen Wartungserfolg überwachen. Beispielsweise kann ein Reaktorbetriebszustandswert eine Durchlaufgeschwindigkeit durch den Bioreaktor angeben, die im Rahmen eines Durchlauftests erzielt wird. Bei unzureichender Durchlaufgeschwindigkeit kann eine Nachreinigung veranlasst oder eine andere geeignete Maßnahme, wie etwa den Austausch von Teilen durchgeführt werden.
Es ist also zu verstehen, dass das Wartungsprogramm dynamisch in Abhängigkeit von relevanten Betriebseigenschaften erzeugt und dementsprechend optimal an die technischen Gegebenheiten angepasst sein kann. Die Wartung wird dadurch in hohem Maße effizient und zuverlässig gestaltet. Ferner ist es möglich, dass bei Ausführung des erzeugten Wartungsprogramms die Anlagekenndaten und/oder die Reaktorkenndaten aktualisiert werden und die Grundlage für eine neuerliche Erzeugung des Wartungsprogramms bilden. Hierbei kann das Wartungsprogramm insbesondere derart ausgestaltet sein, dass bestimmte Teile der Anlage- und/oder Reaktorkenndaten, z.B. bestimmte Betriebszustandswerte erfasst werden, um diese bei einer neuen Erzeugung des Wartungsprogramms zu berücksichtigen. Das Verfahren zum Erzeugen des Wartungsprogramm kann somit rekursiv ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Erzeugen des Wartungsprogramm ein Anpassen eines vordefinierten Wartungsprogramms zumindest auf der Grundlage der Anlagekenndaten und der Reaktorkenndaten. Das Erzeugen des Wartungsprogramm kann somit besonders effizient und sicher gestaltet werden, indem z.B. auf der Grundlage eines Basisprogramms nur solche Elemente des Wartungsprogramms geändert werden, die in Abhängigkeit der aktuell erfassten Daten auch tatsächlich einer Anpassung bedürfen. Bei dem vordefinierten Wartungsprogramm kann es sich auch um ein bereits mit dem hierin beschriebenen Verfahren erzeugtes Wartungsprogramm handeln.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Anlagekenndaten und/oder die Reaktorkenndaten aktualisiert, wobei das Wartungsprogramm auf der Grundlage der aktualisierten Anlagekenndaten und/oder Reaktorkenndaten angepasst oder komplett neu erzeugt wird. Veränderungen in den Daten können somit dynamisch bei der Erzeugung des Wartungsprogramms berücksichtigt werden. Es ist zu verstehen, dass eine Anpassung eines vorhandenen Wartungsprogramms als eine Erzeugung eines Wartungsprogramms angesehen werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Anlagekenndaten und/oder die Reaktorkenndaten ereignisbezogen und/oder in zeitlichen Abständen automatisch aktualisiert. Beispielsweise können die Daten in regelmäßigen zeitlichen Abständen aktualisiert werden, um sicherzustellen, dass das Wartungsprogramm stets auf einer aktuellen Datenbasis basiert und somit optimale Wartungsergebnisse gewährleistet werden können. In Abhängigkeit der aktualisierten Daten kann zunächst überprüft werden, ob eine Anpassung oder eine komplette Neuerzeugung des Wartungsprogramms erforderlich ist. Dies kann auch für ereignisbezogene Aktualisierungen geschehen, z.B. im Falle einer Fehlermeldung, die den Wartungsbetrieb in Frage stellt. Unnötige Änderungen des Wartungsprogramms können somit vermieden werden, wobei dennoch notwendige Änderungen schnellstmöglich erkannt und durchgeführt werden können.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Wartungsprogramm mehrere Betriebsparameter auf, die einen Wartungsprogrammablauf bestimmen, wobei das Erzeugen des Wartungsprogramms die Anwendung wenigstens einer Rechenregel umfasst, und wobei die wenigstens eine Rechenregel eine vordefinierte Relation zumindest zwischen den mehreren Betriebsparametern, den Anlagekenndaten und den Reaktorkenndaten repräsentiert. Ein Wartungsprogrammablauf kann z.B. mehrere Wartungsschritte umfassen, in denen Flüssigkeiten, wie Frischwasser und Säure von der Wartungsanlage in den Bioreaktor gepumpt werden, um diesen zu reinigen. Dies erfordert in der Regel auch das Absaugen des resultierenden Schmutzwassers. Die notwendigen Pump- und Absaugzeiten können durch eine Rechenregel unmittelbar aus den relevanten Kennwerten der Wartungsanlage und des Bioreaktors berechnet werden. Beispielsweise kann die Rechenregel ein oder mehrere algebraische Ausdrücke umfassen, die eine mathematische Beziehung zwischen den Pump- und Absaugzeiten auf der einen Seite, und den durch die Kennwerte vorgegebenen Randbedingungen auf der anderen Seite angeben. Die Rechenregel kann auch auf einem Modell des maschinellen Lernens beruhen und somit auch einen im Vergleich zu einfachen Formeln hohen Komplexitätsgrad aufweisen. Ein manuelles und daher potentiell fehleranfälliges Errechnen und Festlegen von Betriebsparametern auf der Grundlage von einzelnen Datenbanken und Erfahrungswissen kann auf diese Weise vermieden werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner ein Erfassen von Wartungskenndaten für das Wartungsprogramm, wobei das Wartungsprogramm auf der Grundlage der Wartungskenndaten erzeugt wird. Wartungskenndaten können Daten sein, die unmittelbar die gewünschte bzw. erforderliche Wartung betreffen, insbesondere Wartungsintervalle oder ein Reinigungsprogramm, z.B. eine mechanische oder chemische Reinigung. Die Wartungskenndaten können grundsätzlich in ähnlicher Weise wie die Anlagekenndaten und die Reaktorkenndaten einfließen. So kann die Rechenregel eine vordefinierte Relation zumindest zwischen den mehreren Betriebsparametern, den Anlagekenndaten, den Reaktorkenndaten und den Wartungskenndaten repräsentieren. Ferner können die Wartungskenndaten zumindest in ähnlicher Weise wie die Anlagekenndaten und die Reaktordaten aktualisiert werden.
Die Wartungskenndaten können eine Wartungshistorie des Bioreaktors umfassen, wobei die Wartungshistorie vorzugsweise Teil der Reaktorkenndaten ist. Aus der Wartungshistorie kann ein erforderlicher Wartungsbedarf, im Sinne eines digitalen Servicehefts, unmittelbar bestimmt werden, sodass diese Information vorteilhaft in die Erzeugung des hierauf abgestimmten Wartungsprogramms einfließen kann. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Wartungshistorie nicht etwa in einer separaten Datenbank gepflegt werden muss, sondern als Teil der Reaktorkenndaten z.B. von dem Bioreaktor an das elektronische Datenverarbeitungsmittel übertragen wird, das zur Erzeugung des Wartungsprogramms dient. Etwaige Inkonsistenzen zwischen Reaktorkenndaten und Wartungskenndaten können somit vermieden werden. Vorzugsweise werden die Wartungskenndaten nach oder während der Durchführung eines Wartungsprogramms aktualisiert, sodass die durchgeführte Wartung bei einer späteren Wartung und Erzeugung eines Wartungsprogramms automatisch berücksichtigt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Wartungsanlage eine Benutzerschnittstelle auf, wobei das Erfassen der Anlagekenndaten und/oder der Reaktorkenndaten und/oder von Wartungskenndaten für das Wartungsprogramm ein Erfassen von Eingabedaten umfasst, die durch einen Benutzer der Wartungsanlage an der Benutzerschnittstelle eingegeben werden. Auf diese Weise kann die Erzeugung des Wartungsprogramms durch einen Bediener der Wartungsanlage unterstützt werden. Wenngleich im Allgemeinen eine vollautomatische Erzeugung des Wartungsprogramms angestrebt und auch adäquat sein kann, so ist es in vielen Fällen dennoch sinnvoll, einzelne Aspekte bei der Erzeugung des Wartungsprogramms von einer Eingabe des Bedienpersonals abhängig zu machen. Dem Bedienpersonal wird somit eine gewisse Kontrolle über das Wartungsprogramm gewährt, beispielsweise im Hinblick auf das anzuwendende Reinigungsverfahren. So ist es z.B. möglich, dass sich aus den Wartungs- und Reaktorkenndaten ein Wartungsbedarf ergibt, der durch verschiedene Reinigungsprogrammtypen oder eine zu bestimmende Reihenfolge von Reinigungsschritten behandelt werden kann. In einem solchen Fall kann alternativ zu einer automatischen Auswahl das Bedienpersonal selbst entscheiden, welcher Reinigungsprogrammtyp durchgeführt werden soll. Das Bedienpersonal kann diese Information dann über die Benutzerschnittstelle eingeben. Die Benutzerschnittstelle kann z.B. ein graphische Benutzeroberfläche umfassen, die an der Wartungsanlage ausgebildet ist. Die Benutzerschnittstelle kann jedoch auch an einer mobilen Bedienvorrichtung, etwa einem Tablet oder dergleichen ausgebildet sein.
Das Erfassen von Eingabedaten kann auch dazu ausgenutzt werden, den Aufwand für das Erzeugen des Wartungsprogramms möglichst gering zu halten. Beispielsweise können solche Daten separat erfasst werden, die im Allgemeinen relativ einfach durch einen Bediener eingegeben werden können, deren vollautomatische Berechnung jedoch aufwändig ist und erhebliche Zusatzinformationen erfordern würde. Ein Beispiel für derartige Daten ist die Auswahl eines zu verwendenden Kennfeldes, welches der Erzeugung des Wartungsprogramms zugrunde gelegt werden kann. Das Erfassen von Eingabedaten ist außerdem dann sinnvoll, wenn bestimmte Daten nur im Ausnahmefall von einem Regelfall abweichen und der Ausnahmefall von dem Bedienpersonal ohne Weiteres berücksichtigt werden kann. Das Erfassen von Eingabedaten kann auch in Form von Abfragen erfolgen, in denen ein Bediener z.B. aus Sicherheitsgründen bestimmte Daten bestätigen muss. Beispielsweise kann im Falle eines ungewöhnlichen Betriebszustandswerts abgefragt werden, ob das Wartungsprogramm trotzdem erstellt werden soll. Auf diese Weise können Fehlwartungen wirksam vermieden werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Reinigungsprogramm zum Reinigen des Bioreaktors Teil des Wartungsprogramms. Das Reinigungsprogramm kann z.B. eine mechanische und/oder oder chemische Reinigung umfassen, wie weiter unten noch detaillierter erläutert wird. Alternativ oder zusätzlich zu einem Reinigungsprogramm kann ein Testprogramm zum Testen von Komponenten des Bioreaktors Teil des Wartungsprogramms sein. Ein Testprogramm kann beispielsweise das Testen von Ventilen des Bioreaktors umfassen. Ferner kann eine Hygienisierungseinheit getestet werden, indem eine Heizrate ermittelt wird. Wenn die Heizrate eine vordefinierte Testbedingung nicht erfüllt, also z.B. unterhalb eines Schwellenwerts liegt, kann ein negatives Testergebnis erzeugt werden.
Es ist allgemein möglich, dass das Wartungsprogramm Steuerungsbefehle für den Bioreaktor enthält. Entsprechende Steuerungsbefehle können z.B. über die Kommunikationsschnittstelle an dem Bioreaktor empfangen und von dem Bioreaktor während der Ausführung des Wartungsprogramms verarbeitet werden. Aus diese Weise kann der Bioreaktor aktiv an der Wartung mitwirken. Dies ermöglicht intelligente Wartungskonzepte, um z.B. eine schnellere und effizientere Wartung als bisher durchführen zu können. Beispielsweise kann das Wartungsprogramm einen Befehl zum Betreiben einer Hygienisierungseinheit des Bioreaktors aufweisen, um eine zur chemischen Reinigung des Bioreaktors eingebrachte Säure zu erhitzen und auf diese Weise die Einwirkzeit der Säure zu verringern. Die Wartungsdauer kann somit reduziert werden.
Das erzeugte Wartungsprogramm kann vorsehen, dass ein Bericht erzeugt wird, der ein Wartungsergebnis enthält. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Bedienpersonal über den Wartungserfolg, aber auch über etwaige Wartungsprobleme unterrichtet wird. Somit behält das Bedienpersonal auch bei einem automatischen Betrieb der Wartungsanlage durch das Wartungsprogramm die Kontrolle und eine hohe Wartungsqualität wird weiterhin gewährleistet. Beispielsweise kann ein Bediener eine Nachreinigung oder eine Reparatur des Bioreaktors durchführen, wenn der Bericht hierzu Anlass gibt. Das Wartungsprogramm kann auch die Erzeugung von Zwischenberichten vorsehen, um die Durchführung des Wartungsprogramms zu überwachen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das elektronische Datenverarbeitungsmittel durch eine elektronische Datenverarbeitungseinheit der Wartungsanlage gebildet, wobei die Datenverarbeitungseinheit mit wenigstens einer ersten Schnittstelle und einer zweiten Schnittstelle der Wartungsanlage verbunden ist, wobei die Anlagekenndaten zumindest teilweise an der ersten Schnittstelle empfangen werden, und wobei die Reaktorkenndaten zumindest teilweise an der zweiten Schnittstelle von der Kommunikationsschnittstelle des Bioreaktors empfangen werden. Die Datenverarbeitungseinheit kann durch eine Steuereinheit der Wartungsanlage gebildet sein. Die Verarbeitungsressourcen der Wartungsanlage können somit insgesamt schlank gehalten werden, sodass Kostensteigerungen trotz der durch das Verfahren bereitgestellten Funktionalität vermieden werden können.
Die erste Schnittstelle und die Kommunikationsschnittstelle können drahtgebunden ausgebildet sein. Alternativ können die Schnittstellen auch drahtlose Schnittstellen umfassen, um eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen dem Bioreaktor und der Wartungsanlage zu ermöglichen. Auf diese Weise können die Reaktorkenndaten unmittelbar von der Wartungsanlage empfangen werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Reaktorkenndaten z.B. über einen zentralen Server von der Kommunikationsschnittstelle an der ersten Schnittstelle empfangen werden. Die Reaktorkenndaten müssen somit nicht auf direktem Wege an die Wartungsanlage übermittelt werden.
Die zweite Schnittstelle ist vorzugsweise eine Schnittstelle, die mit einem internen Speicher der Wartungsanlage verbindbar ist, wobei die Anlagekenndaten in dem internen Speicher hinterlegt sind. Es ist jedoch auch möglich, dass die zweite Schnittstelle eine Schnittstelle zum Verbinden der Wartungsanlage mit einem externen Speicher aufweist, in dem die Anlagekenndaten hinterlegt sind. Der externe Speicher kann beispielsweise Bestandteil eines zentralen Servers sein, der mit der zweiten Schnittstelle verbindbar ist. Zu diesem Zweck kann die zweite Schnittstelle eine Drahtlosschnittstelle aufweisen, z.B. eine Mobilfunkschnittstelle, sodass die Wartungsanlage über eine mobile Internetverbindung mit dem zentralen Server verbunden werden kann und die Anlagekenndaten schnell und zuverlässig an die Wartungsanlage übertragen werden können.
Es sind auch lokale Netzwerkverbindungen denkbar. Beispielsweise kann die zweite Schnittstelle über ein drahtloses oder drahtgebundenes lokales Netzwerk mit einer mobilen Bedienvorrichtung verbunden werden, in der die Anlagekenndaten gespeichert sind. Für eine Drahtlosverbindung kommen grundsätzlich geeignete Verbindungstypen in Betracht, z.B. WLAN, Bluetooth, Zigbee, aber auch Mobilfunkstandards wie 3G, 4G und 5G. Drahtgebundene Verbindungen können z.B. gemäß einem Bus-Standard oder dem Ethernet-Standard ausgebildet sein. Für eine drahtgebundene Verbindung kommen jedoch auch andere Kommunikationsformen in Betracht. So kann z.B. ein Übertragungsprotokoll verwendet werden, welches auf zwei Signalzuständen gemäß dem ASCII-Code (American Standard Code for Information Exchange) beruht (z.B. „high“ und „low“). Auf diese Weise kann die Übertragung besonders robust gegenüber externen elektromagnetischen Einflüssen ausgebildet werden. Ferner können ein oder mehrere Modems verwendet werden um Verbindungen zwischen den Schnittstellen herzustellen, z.B. ein drahtgebundenes Modem oder ein Funkmodem zur Herstellung einer Drahtlosverbindung.
Es ist möglich, die Wartungsanlage und den Bioreaktor über ein Ad-hoc-Netzwerk miteinander zu verbinden. Der Aufbau einer Kommunikationsverbindung kann somit besonders komfortabel erfolgen, sodass die Wartung des Bioreaktors weiter vereinfacht wird.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Wartungsprogramms für den Betrieb einer Wartungsanlage an einem Bioreaktor, insbesondere einem Bioreaktor eines Fahrzeugs zum Transport von Personen, wobei die Vorrichtung ein der Wartungsanlage zugeordnetes elektronisches Datenverarbeitungsmittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Vorrichtungsmerkmale, die im Zusammenhang mit Verfahrensmerkmalen beschrieben sind, können einzeln oder auch gemeinsam an der Vorrichtung verwirklicht sein. Beispielsweise kann die Vorrichtung durch die Wartungsanlage gebildet sein und insbesondere die zuvor genannte erste und zweite Schnittstelle aufweisen. Ebenso kann das Datenverarbeitungsmittel durch eine Datenverarbeitungseinheit der Wartungsanlage gebildet sein. Möglich ist jedoch auch, dass das Datenverarbeitungsmittel an einem zentralen Server ausgebildet ist und das Erzeugen des Wartungsprogramms nicht an der Wartungsanlage, sondern in der Ferne ausgeführt wird. Das Wartungsprogramm kann nach dem Erzeugen an die Wartungsanlage übertragen werden und dort ausgeführt werden, um die Wartungsanlage zu betreiben.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Computerprogramm umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch ein elektronisches Datenverarbeitungsmittel dieses veranlassen, das Verfahren nach einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Ebenfalls bezieht sich die Erfindung auf ein Speichermedium, in dem das Computerprogramm gespeichert ist.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Betreiben einer Wartungsanlage an einem Bioreaktor, insbesondere einem Bioreaktor eines Fahrzeugs zum Transport von Personen, wobei das Verfahren umfasst, dass die Wartungsanlage durch ein Wartungsprogramm betrieben wird, welches mit einem Verfahren nach einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erzeugt ist.
Merkmale die im Zusammenhang mit Ausführungsformen des Verfahrens zum Erzeugen des Wartungsprogramms beschrieben sind, können auch bei dem Verfahren zum Betreiben der Wartungsanlage verwirklicht sein, insbesondere jede Ausführungsform separat oder in Kombinationen von Ausführungsformen.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Wartungsanlage zur Wartung eines Bioreaktors, insbesondere eines Bioreaktors eines Fahrzeugs zum Transport von Personen, wobei die Wartungsanlage eine Schnittstelle zum Übertragen von Daten zwischen der Wartungsanlage und dem Bioreaktor aufweist.
Merkmale, die im Zusammenhang mit Ausführungsformen des Verfahrens zum Erzeugen des Wartungsprogramms beschrieben sind, können auch bei der Wartungsanlage verwirklicht sein, insbesondere jede Ausführungsform separat oder in Kombinationen von Ausführungsformen. Insbesondere kann die Wartungsanlage eine Schnittstelle, z.B. die zuvor beschriebene zweite Schnittstelle zum Empfangen von Reaktorkenndaten von dem Bioreaktor aufweisen. Ferner kann dieselbe Schnittstelle zum Senden von Steuerungsdaten an den Bioreaktor vorgesehen sein, wobei alternativ hierfür eine separate Schnittstelle vorgesehen sein kann.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Bioreaktor mit einer Kommunikationsschnittstelle zum Übertragen von Reaktorkenndaten an eine Wartungsanlage, wie insbesondere oben beschrieben. Ferner kann ein System umfassend einen solchen Bioreaktor und eine Wartungsanlage angegeben werden. Die Wartungsanlage kann gemäß einer der beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sein.
Ausführungsformen der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese sollen die Ausführungsformen nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr sind die Zeichnungen, wenn dies zur Erläuterung dienlich ist, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus den Zeichnungen unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, den Zeichnungen und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:

1 eine schematische Darstellung der Wartungsanlage im Zusammenhang mit einem Bioreaktor sowie weiteren Elementen;
2 eine schematische Seitenansicht der Wartungsanlage, teilweise freigeschnitten;
3 einen Schaltplan der Wartungsanlage;
4 ein erstes Beispiel eines Reinigungsverfahrens;
5 ein zweites Beispiel eines Reinigungsverfahrens;
6 eine schematische Ansicht einer Wartungsanlage, eines Bioreaktors und eines elektronischen Datenverarbeitungsmittels zum Erzeugen eines Wartungsprogramms; und in
7 eine schematische Ansicht von Verfahrensschritten für ein Verfahren zum Erzeugen eines Wartungsprogramms.

Eine Wartungsanlage 1 kann als mobile Wartungsanlage ausgebildet sein, wie in 1 gezeigt, oder auch als stationäre Wartungsanlage. Eine mobile Wartungsanlage kann typischerweise zu einem Zug, in dem ein Bioreaktor 2 angeordnet ist, verbracht werden. Bioreaktoren 2 in Zügen sind im Allgemeinen bekannt und werden hier nicht weiter im Detail beschrieben. In 1 ist beispielhaft ein vertikal ausgerichteter Bioreaktor 2 gezeigt, mit einem Feststofftank 4, einem Flüssigkeitstank 5 sowie einer Hygienisierungseinheit 6, der einen Auslass 7 aufweist, zum Ablassen von Flüssigkeit. In dem Feststofftank 4 ist ein Filterkorb 8 vorgesehen, in den sowohl ein 2-Zoll-Schlauch 9 bodennah endet, als auch eine Reinigungsdüse 10, um dem Feststofftank 4 Wasser unter Hochdruck zuzuführen, um einen in dem Filterkorb 8 aufgebauten Filterkuchen abzureinigen. An dem Flüssigkeitstank 5 ist ferner ein 1-Zoll-Anschluss 11 ausgebildet, um Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitstank 5 abzusaugen oder diesem zuzuführen. Ferner umfasst der Bioreaktor 2 eine Steuerung 12, die beispielsweise Sensoren des Bioreaktors 2 auslesen kann.
Die Wartungsanlage 1 weist Anschlüsse auf, über die diese mit dem Bioreaktor 2 verbindbar ist. Um beispielsweise Flüssigkeit aus dem Bioreaktor 2 abzusaugen, weist die Wartungsanlage 1 einen ersten Absauganschluss 20 auf, der über eine erste Absaugleitung 22 mit dem 1-Zoll-Anschluss 11 des Flüssigkeitstanks 5 des Bioreaktors 2 verbindbar ist. Ferner weist die Wartungsanlage 1 einen zweiten Absauganschluss 24 auf, der über eine zweite Absaugleitung 26 mit dem 2-Zoll-Schlauch 9 des Bioreaktors 2 verbindbar ist, um über diesen, Flüssigkeit aus dem Bioreaktor 2, genauer gesagt den Feststofftank 4, abzusaugen, um so dort gebildeten Filterkuchen zu entfernen. Über den 2-Zoll-Schlauch 9 kann aber auch zu Reinigungszwecken Flüssigkeit in den Bioreaktor 2 gegeben werden, wie dies weiter unten noch genauer beschrieben werden wird Die Wartungsanlage 1 weist darüber hinaus einen Hochdruckanschluss 28 auf, der über einen Hochdruckschlauch 30 mit der Reinigungsdüse 10 verbindbar ist, sowie einen elektronischen Steueranschluss 32, der über eine Signalleitung 34 mit der Steuerung 12 des Bioreaktors 2 verbindbar ist.
Die Wartungsanlage 1 weist ferner einen Entsorgungsanschluss 36 auf, über den die Wartungsanlage 1 mit einem externen Tank 38 oder einer Kanalisation verbindbar ist, der mit einer externen Vakuumquelle 39 verbunden ist, um so Flüssigkeit aus der Wartungsanlage 1 abzusaugen. Eingangsseitig weist die Wartungsanlage 1 einen Spannungsanschluss 40 sowie einen Frischwasseranschluss 42 auf.
Im Inneren der Wartungsanlage 1 (2) weist diese eine elektronische Steuereinheit 44 auf, die einen Speicher mit Programmcode sowie einen Prozessor zum Ausführen des Programmcodes aufweist. Die elektronische Steuereinheit 44 steuert verschiedene Funktionen der Wartungsanlage 1, wie sich insbesondere aus der weiteren Beschreibung ergibt. Beispielsweise steuert die elektronische Steuereinheit 44 eine Pumpe 46 sowie eine Hochdruckpumpe 48. Die Pumpe 46 kann sowohl dazu verwendet werden, ein Vakuum an dem ersten Absauganschluss 20 oder dem zweiten Absauganschluss 24 bereitzustellen, als auch Flüssigkeit zu dem zweiten Absauganschluss 24 zu pumpen. Die Hochdruckpumpe 48 dient dazu, eine Flüssigkeit mit Hochdruck an dem Hochdruckanschluss 28 bereitzustellen. Ferner sind im Inneren der Wartungsanlage 1 ein Sammeltank 50 und ein Säuretank 52 vorgesehen, wobei für den Sammeltank 50 ein erster Füllstandssensor 51 und für den Säuretank 52 ein zweiter Füllstandssensor 53 vorgesehen sind. An der in 2 linken Seite der Wartungsanlage 1 ist eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 54 angeordnet, die beispielsweise ein Touch-Display umfasst. Über diese Mensch-Maschine-Schnittstelle 54 ist beispielsweise die elektronische Steuereinheit 44 bedienbar und beispielsweise können Parameter oder dergleichen eingegeben werden. Auch kann über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 54 ein Wartungsprogramm erzeugt werden. Hierfür können Eingabedaten an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 54 eingegeben werden und für die Erzeugung des Wartungsprogramms herangezogen werden. Die Erzeugung eines Wartungsprogramms wird noch genauer mit Bezug auf 6 und 7 erläutert.
An einer Oberseite der Wartungsanlage 1 ist optional eine Warnleuchte 56 vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, Licht in verschiedenen Farben zu emittieren, um so einen Status, einen Fehler oder dergleichen der Wartungsanlage 1 anzuzeigen.
3 zeigt nun ein vollständiges Layout bzw. einen vollständigen Schaltplan der mobilen Wartungsanlage 1, in der die Pumpe 46 sowie der erste Absauganschluss 20, der zweite Absauganschluss 24, der Spülanschluss 28, der Entsorgungsanschluss 36 und der Frischwasseranschluss 42 eingezeichnet sind. Ferner ist die Hochdruckpumpe 48 gezeigt. Nicht in 3 gezeigt sind die elektronischen Verbindungen sowie die elektronische Steuereinheit 44. Es soll aber verstanden werden, dass die elektronische Steuereinheit 44 tatsächlich mit der Pumpe 46 sowie der Hochdruckpumpe 48 verbunden ist, sowie auch mit einigen oder allen der weiteren im Folgenden beschriebenen Ventilen und Sensoren. Der Schaltplan bzw. das Layout einer stationären Wartungsanlage kann in Details leicht abweichen, die Funktionalität ist aber im Wesentlichen dieselbe und auch stationäre Wartungsanlagen sind von der Erfindung mit umfasst.
In 3 ist die Wartungsanlage 1 in vier Systeme untergliedert dargestellt, nämlich ein System A, das die Pumpe 46 sowie die Hochdruckpumpe 48 umfasst, und das auch die ersten und zweiten Absauganschlüsse 20, 24, sowie den Spülanschluss 28 umfasst. Ein System B ist innerhalb des Systems A gezeigt und umfasst eine Messeinheit 60, die noch genauer beschrieben werden wird. System C umfasst eine Säuredosiereinheit 62 und System D umfasst den Sammeltank 50, den Säuretank 52, die entsprechend zugeordneten Füllstandssensoren 51, 53 und den Entsorgungsanschluss 36.
Die Pumpe 46 hat einen ersten Pumpanschluss 64 und einen zweiten Pumpanschluss 66. Die Pumpe 46 ist vorzugsweise als Drehkolbenpumpe ausgebildet und kann sowohl Flüssigkeit vom ersten Pumpanschluss 64 zum zweiten Pumpanschluss 66 pumpen als auch umgekehrt vom zweiten Pumpanschluss 66 zum ersten Pumpanschluss 64.
Von dem ersten Absauganschluss 20 aus verläuft eine erste Leitung L1 in Richtung des ersten Pumpanschlusses 64. Die erste Leitung L1 ist mit einem ersten Ventil BV9 verbunden, welches seinerseits mit einer zweiten Leitung L2 verbunden ist. Das erste Ventil BV9 ist als elektrisch schaltbares Kugelventil ausgebildet und kann durch die elektronische Steuereinheit 44 gesteuert werden. Auch andere Ventiltypen, wie beispielsweise Schaltventile, sind bevorzugt. Wichtig im Rahmen der Erfindung ist nun, dass einige der Ventile elektrisch durch die elektronische Steuereinheit 44 schaltbar sind. Ein Kugelventil hat den Vorteil, dass der Fluss durch das Ventil stufenlos einstellbar ist. In die erste Leitung L1 ist zudem in der gezeigten Ausführungsform ein erstes Handventil HH1 eingesetzt, welches ein manuelles Öffnen und Schließen der ersten Leitung L1 ermöglicht. Zwischen dem ersten Ventil BV9 und dem ersten Handventil HH1 ist zudem ein erster kapazitiver Sensor VF1 vorgesehen, der die Anwesenheit von Flüssigkeit in der ersten Leitung L1 erfasst und ein die Anwesenheit von Flüssigkeit in der ersten Leitung L1 repräsentierendes Signal an der elektronischen Steuereinheit 44 bereitstellt.
Das zweite Ventil BV10 ist hier mit dem ersten Pumpanschluss 64 verbunden, genauer gesagt mit einer ersten Pumpleitung PL1, die von dem ersten Pumpanschluss 64 ausgeht. Die erste Pumpleitung PL1 verläuft mit Bezug auf 3 nach links zum System D.
Der zweite Absauganschluss 24 ist mit einer dritten Leitung L3 verbunden, die über ein drittes Ventil BV8 mit einer vierten Leitung L4 verbunden ist. Wiederum ist in die dritte Leitung L3 ein zweites Handventil HH2 eingesetzt, das ein manuelles Öffnen und Schlie-ßen der dritten Leitung L3 erlaubt. Zwischen das zweite Handventil HH2 und das dritte Ventil BV8 ist ein zweiter kapazitiver Sensor VF2 gesetzt, der auch dort die Anwesenheit von Flüssigkeit erfasst und ein entsprechendes die Anwesenheit von Flüssigkeit repräsentierendes Signal an der elektronischen Steuereinheit 44 bereitstellt. In der ersten Leitung L1 ist zudem ein erster Drucksensor PT1 und in der dritten Leitung L3 ein zweiter Drucksensor PT2 vorgesehen, die Druck in den ersten und dritten Leitungen L1, L3 erfassen und entsprechende erste und zweite Drucksignale an der elektronischen Steuereinheit 44 bereitstellen. Die vierte Leitung L4 ist über ein viertes Ventil BV5 mit dem zweiten Pumpanschluss 66 verbunden, genauer gesagt mit einer zweiten Pumpleitung PL2. Die zweite Pumpleitung PL2 verbindet den zweiten Pumpanschluss 66 mit dem vierten Ventil BV5.
Zwischen der zweiten Leitung L2 und der vierten Leitung L4 ist gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel auch ein Bypass vorgesehen, nämlich in Form einer Bypass-Leitung BL, die durch ein fünftes Ventil BV7 verschließbar ist. Die Bypass-Leitung BL wird dazu verwendet, es zu ermöglichen, dass nicht nur der erste Absauganschluss 24 über die erste Leitung L1 und die zweite Leitung L2 mit dem ersten Pumpanschluss 64 verbindbar ist, sondern der erste Absauganschluss 20 ist über die erste Leitung L1, die Bypass-Leitung BL und die vierte Leitung L4 auch mit dem zweiten Pumpanschluss 66 verbindbar. In übereinstimmender Weise ist auch der zweite Absauganschluss 24 nicht nur über die dritte und vierte Leitung L3, L4 mit dem zweiten Pumpanschluss 66 verbindbar, sondern auch über die dritte Leitung L3, die Bypass-Leitung BL sowie die zweite Leitung L2 und die erste Pumpleitung PL1 mit dem ersten Pumpanschluss 64 verbindbar. Je nachdem, in welche Richtungen Flüssigkeiten gepumpt werden sollen, ist dies vorteilhaft.
Wird beispielsweise in einem ersten Reinigungsschritt Flüssigkeit aus dem Bioreaktor 2 abgesaugt, erfolgt dies über den zweiten Absauganschluss 24. Hierzu ist das zweite Handventil HH2 zu öffnen, gleichzeitig öffnet die elektronische Steuereinheit das dritte Ventil BV8 und das vierte Ventil BV4 und die Pumpe befördert die abgesaugte Flüssigkeit von dem zweiten Pumpanschluss 66 zum ersten Pumpanschluss 64 in die erste Pumpleitung PL1. Das zweite Ventil BV10 ist geschlossen und die Flüssigkeit strömt durch die erste Pumpleitung PL1 in Richtung des Systems D. Im System D ist der Sammeltank 50 über ein erstes Sammeltankventil BV82 mit der ersten Pumpleitung PL1 verbunden und der Säuretank 52 über ein erstes Säuretankventil 85 mit der ersten Pumpleitung PL1 verbunden. Um also die abgesaugte Flüssigkeit vom zweiten Absauganschluss 24 in den Sammeltank 50 zu befördern, öffnet die elektronische Steuereinheit 44 auch das erste Sammeltankventil 82. Soll nun zusätzlich über den ersten Absauganschluss 20 Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitstank 5 des Bioreaktors 2 abgesaugt werden, muss das erste Handventil HH1 geöffnet werden. Die elektronische Steuereinheit 44 öffnet dann das erste Ventil BV9, das fünfte Ventil BV7 sowie das vierte Ventil BV5. Auf diese Weise ist der erste Absauganschluss 20 mit dem zweiten Pumpanschluss 66 verbunden. Die Pumpe 46 kann dann wiederum vom zweiten Pumpanschluss 66 zum ersten Pumpanschluss 64 pumpen und so die über den ersten Absauganschluss 20 abgesaugte Flüssigkeit über das erste Sammeltankventil 82 in den Sammeltank 50 befördern.
Das Entleeren des Sammeltanks 5 in den Entsorgungsbehälter 38 oder in die Kanalisation erfolgt über ein drittes Handventil HH50, das den Sammeltank 50 mit dem Entsorgungsanschluss 36 verbindet.
Insbesondere in System D existieren Unterschiede zwischen der hier gezeigten mobilen Wartungsanlage 1 und einer stationären Wartungsanlage. So kann zum Entleeren des Sammeltanks 50 und des Säuretanks 52 eine separate zusätzliche Pumpe vorgesehen sein, vorzugsweise in Form einer Doppelpumpe. Zudem ist vorzugsweise eine weitere Pumpe vorgesehen, wieder in Form einer Doppelpumpe, um den Säuretank 52 mit Säure zu füllen und um die Säure aus dem Säuretank in den jeweils angeschlossenen Bioreaktor zu füllen. Mittels der weiteren Pumpe kann in diesem Fall auch ein Zirkulieren der Flüssigkeit durch den Bioreaktor ausgeführt werden. Zudem kann eine stationäre Anlage einen zusätzlichen Anschluss zum Bereitstellen von Frischwasser für ein Catering im Waggon aufweisen sowie einen weiteren zusätzlichen Anschluss zum Bereitstellen von Frischwasser für eine Handwäsche und/oder Toilettenspülung. Eine Abzweigleitung für diesen zusätzlichen Anschluss zweigt vorzugsweise direkt vom Frischwasseranschluss 42 ab, sodass hier keine Kontamination stattfinden kann.
Mit der vierten Leitung L4 ist auch ein sechstes Ventil BV6 verbunden, das die vierte Leitung L4 mit einer ersten Messleitung ML1 verbindet. Die erste Messleitung ML1 führt einerseits zur Messeinheit 60, andererseits auch zu einem achten Ventil BV1, welches über einen ersten Durchflusssensor FT1 mit einer ersten Frischwasserleitung FL1 verbunden ist. Die erste Frischwasserleitung FL1 ist mit dem Frischwasseranschluss 42 über ein Rückschlagventil 68 verbunden und empfängt so von dem Frischwasseranschluss 42 Frischwasser. Soll beispielsweise über den zweiten Absauganschluss 24 Frischwasser in den Filterkorb 8 des Bioreaktors 2 gegeben werden, sind hierzu dann das achte Ventil BV1, das sechste Ventil BV6 und das dritte Ventil BV8 zu öffnen. Über den Frischwasseranschluss 42 wird Frischwasser bereits unter einem gewissen Druck bereitgestellt, und kann so direkt mit ausreichendem Druck in den Bioreaktor 2 geführt werden. Soll allerdings Frischwasser unter erhöhtem Druck der Reinigungsdüse 10 über den Spülanschluss 28 zugeführt werden, muss hierzu zunächst ein neuntes Ventil MV1 geöffnet werden, welches hier als Magnetventil ausgebildet ist. Das neunte Ventil MV1 verbindet die erste Frischwasserleitung FL1 stromabwärts des ersten Durchflusssensors FT1 mit der Hochdruckpumpe 48, die dann Frischwasser unter Hochdruck dem Spülanschluss 28 bereitstellen kann. Auch das neunte Ventil MV1 sowie die Hochdruckpumpe 48 werden von der elektronischen Steuereinheit 44 gesteuert.
Der Frischwasseranschluss 42 ist ferner über eine zweite Frischwasserleitung FL2 mit der Säuredosiereinheit 62 verbunden. Die Säuredosiereinheit 62 umfasst eine Mehrzahl an Säurekanister-Anschlüssen 70, sowie eine Mehrzahl an Basekanister-Anschlüssen 80. Die Säurekanister-Anschlüsse 70 sind mit Säurekanistern 72 verbunden, die Basekanister-Anschlüsse 80 mit Basekanistern 82. Die Säure- und Basekanister 72, 82 können ausgetauscht werden und sind beispielsweise am unteren Abschnitt der Wartungsanlage 1 gelagert. Die zweite Frischwasserleitung FL2 führt zu einem zehnten Ventil BV78, und von dort zu einem zweiten Durchflusssensor FT60. Stromabwärts des zweiten Durchflusssensors FT60 sind ein dritter Drucksensor PT60 sowie ein erster pH-Sensor QT60 vorgesehen. Über den zweiten Durchflusssensor FT60, den dritten Drucksensor PT60 und den ersten pH-Sensor QT60 können Werte der in der ersten Dosierleitung DL1 vorhandenen Flüssigkeit erfasst werden. Stromabwärts des ersten pH-Sensors QT60 verzweigt sich die erste Dosierleitung DL1 in eine Säureleitung S1, eine zweite Dosierleitung DL2 sowie eine erste Baseleitung B1. Die erste Säureleitung S1 führt zu einem Säure-Dosierer 74, der hier als Säure-Ejektor ausgebildet ist und neben Flüssigkeit von der ersten Dosierleitung DL1 bzw. ersten Säureleitung S1 auch unverdünnt Säure über eine zweite Säureleitung S2 empfängt, die mit den Säurekanister-Anschlüssen 70 verbunden ist. In die zweite Säureleitung S2 ist ein elftes Ventil MV71 eingesetzt, welches als Magnetventil ausgebildet ist. Es dient dazu, die Säurekanister-Anschlüsse 70 gegenüber der zweiten Säureleitung S2 abzuriegeln. Stromabwärts des Säure-Dosierers 74 ist ein zwölftes Ventil BV60 vorgesehen, welches wiederum als Kugelventil ausgebildet ist und wiederum von der elektronischen Steuereinheit 44 gesteuert wird. Das zwölfte Ventil BV60 verbindet den Säure-Dosierer 74 mit einer dritten Säureleitung S3, die zu einem Mischer 90 führt. Der Mischer 90 kann beispielsweise einen statischen Mischer mit einem Mischelement umfassen.
Auf der anderen Seite verbindet die erste Baseleitung B1 die zweite Durchflussleitung DL2 mit einem Base-Dosierer 84, der hier als Base-Ejektor ausgebildet ist. Der Base-Dosierer 84 empfängt nicht nur Flüssigkeit über die erste Baseleitung B1, sondern auch unverdünnte Base über eine zweite Baseleitung B2. In die zweite Baseleitung B2 ist ein dreizehntes Ventil MV73 eingesetzt, welches als Magnetventil ausgebildet ist, und von der elektronischen Steuereinheit 44 gesteuert wird. das dreizehnte Ventil MV73 dient dazu, die Basekanister-Anschlüsse 80 gegenüber der zweiten Baseleitung B2 bzw. dem Base-Dosierer 84 abzuriegeln. Stromabwärts des Base-Dosierers 84 ist ein vierzehntes Ventil BV62 vorgesehen, welches wiederum als Kugelventil ausgebildet ist und von der elektronischen Steuereinheit 44 gesteuert wird. Das vierzehnte Ventil BV62 verbindet den Base-Dosierer 84 mit einer dritten Baseleitung B3, die auch in den Mischer 90 mündet. Über diese Anordnung kann also eine Flüssigkeit mit einem bestimmten pH-Wert in dem Mischer 90 erzeugt werden. Stromabwärts des Mischers 90 mündet dieser in eine dritte Dosierleitung DL3, in die ein zweiter pH-Sensor QT61 eingesetzt ist, der ein zweites pH-Signal an der elektronischen Steuereinheit 44 bereitstellt. Die dritte Dosierleitung DL3 verzweigt sich in eine vierte Dosierleitung DL4, die zum Säuretank 52 bzw. Sammeltank 55 führt, und eine fünfte Dosierleitung DL5, die zurück zum System A führt. Die vierte Dosierleitung DL4 ist mit einem zweiten Säuretankventil BV83 und einem zweiten Sammeltankventil BV80 verbunden, sodass Flüssigkeit aus der vierten Dosierleitung DL4 wahlweise über das zweite Säuretankventil BV83 und das zweite Sammeltankventil BV80 in den Säuretank 52 bzw. Sammeltank 50 geführt werden kann. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn eine wässrige Säurelösung in dem Säuretank 52 erzeugt werden soll. Zu diesem Zweck steuert die elektronische Steuereinheit 44 das zehnte Ventil BV78, das elfte Ventil MV71, das zwölfte Ventil BV60, das vierzehnte Ventil BV62 sowie das dreizehnte Ventil MV73 so, dass eine Flüssigkeit mit einem vorbestimmten gewünschten pH-Wert in der vierten Dosierleitung DL2 bereitgestellt werden und so in den Säuretank 52 gelangen kann.
Wässrige Säurelösung wird insbesondere dazu verwendet, den Bioreaktor 2 chemisch zu reinigen, um so Kalkablagerungen an diesem zu entfernen. Dazu muss wässrige Säurelösung aus dem Säuretank 52 zum ersten und/oder zweiten Absauganschluss 20, 24 geführt werden. Dies wird durch die Pumpe 46 bewirkt, die auf entsprechende Weise mit dem Säuretank 52 verbunden wird. Soll beispielsweise wässrige Säurelösung an dem ersten Absauganschluss 20 bereitgestellt werden, öffnet die elektronische Steuereinheit 44 das erste Säuretankventil BV85, das vierte Ventil BV5, das fünfte Ventil BV7 und das erste Ventil BV9. Wässrige Säurelösung wird dann über die erste Pumpleitung PL1, vom ersten Pumpanschluss 64 zum zweiten Pumpanschluss 66 und über die genannten Ventile bis hin zum ersten Absauganschluss 20 geführt. In entsprechender Weise kann eine wässrige Säurelösung auch an dem zweiten Absauganschluss 24 bereitgestellt werden, wobei dann in Abweichung zu dem Vorgenannten nicht das fünfte und erste Ventil BV7, BV9 geöffnet werden müssen, sondern stattdessen nur das dritte Ventil BV3.
Wurde eine wässrige Säurelösung zum Reinigen des Bioreaktors 2 verwendet, ist es erforderlich, diese wieder auch aus dem Bioreaktor 2 abzusaugen. Dies geschieht über den ersten Absauganschluss 20. Wird eine wässrige Säurelösung aus dem Bioreaktor 2 über den Absauganschluss 20 abgesaugt, werden hierzu das erste Ventil BV9, das fünfte Ventil BV7, das vierte Ventil BV5 sowie das erste Säuretankventil BV85 geöffnet. Die Pumpe 46 pumpt dann die wässrige Säurelösung vom zweiten Pumpanschluss 66 zum ersten Pumpanschluss 64, und infolgedessen in den Säuretank 52.
Soll die wässrige Säurelösung im Säuretank 52 neutralisiert werden, steuert die elektronische Steuereinheit 44 die Säuredosiereinheit 62 entsprechend, um eine Flüssigkeit bereitzustellen, die geeignet ist, die wässrige Säurelösung im Säuretank 52 zu neutralisieren. Es ist auch möglich, eine Durchlaufneutralisierung zu erreichen. Zu diesem Zweck wird wässrige Säurelösung aus dem Säuretank 52 über das erste Säuretankventil 85 mittels der Pumpe 46 abgesaugt, vom ersten Pumpanschluss 64 zum zweiten Pumpanschluss 66 gepumpt, und von dort über ein Rückflussventil BV3, welches die zweite Pumpleitung PL2 bzw. den zweiten Pumpanschluss 66 mit der Säuredosiereinheit 62 verbindet. Genauer gesagt führt eine Rückführleitung RL von dem Rückführventil BV3 zu der zweiten Frischwasserleitung FL2 und mündet in diese stromabwärts des zehnten Ventils BV78, aber stromaufwärts des ersten Durchflussmessers 60. Mittels des ersten pH-Sensors QT60 kann dann der pH-Wert der so rückgeführten wässrigen Säurelösung aus dem Säuretank 52 ermittelt werden und die Ventile BV60, BV62 sowie eine Drossel BV61 so gesteuert werden, dass der wässrigen Säurelösung, die über die Rückführleitung RL3 bereitgestellt wird, ausreichend Base zudosiert wird, um diese zu neutralisieren. Nachdem die Lösung in dem Säuretank 52 neutralisiert wurde, kann sie mittels der Pumpe 46 in den Sammeltank 50 befördert werden.
Um die Reinigung des Bioreaktors 2 mit wässriger Säurelösung zu verbessern, kann auch Luft in die über den ersten Absauganschluss 20 eingeführte wässrige Säurelösung eingeperlt werden. Dazu ist ein Kompressor 92 vorgesehen, der über eine Kompressorleitung 93 und ein Kompressorventil MV2 mit der ersten Leitung L1 verbunden ist und so Druckluft in die erste Leitung L1 einspeisen kann. Auch der Kompressor 92 sowie das erste Kompressorventil MV2 können über die elektronische Steuereinheit 44 gesteuert werden.
Die Messeinheit 60 ist nun wie folgt aufgebaut und mit den weiteren Elementen verbunden: Die Messeinheit 60 umfasst eine Messkammer 96 mit einem ersten Anschluss 97, einem zweiten Anschluss 98 und einem dritten Anschluss 44. Der erste Anschluss 97 ist über ein erstes Messventil BV41 mit der zweiten Pumpleitung PL2 verbunden, insbesondere über eine zweite Messleitung ML2. Der zweite Anschluss 98 ist über ein zweites Messventil BV40 mit der ersten Messleitung ML1 verbunden, und der dritte Anschluss 44 ist über ein drittes Messventil BV43 ebenfalls mit der ersten Messleitung ML1 verbunden. An der Messkammer 96 ist ferner ein Füllstandssensor LT40 vorgesehen, der mit der elektronischen Steuereinheit 44 verbunden ist und an dieser ein Messfüllstand-Signal bereitstellen kann. Die Messeinheit 60 wird dazu verwendet, die Durchlässigkeit des Bioreaktors 2 zu testen, nachdem eine Reinigung durchgeführt wurde. Zu diesem Zweck wird in der Messkammer 96 zunächst ein vorbestimmtes Volumen an Frischwasser abgemessen. Dies erfolgt vorzugsweise durch Öffnen des achten Ventils BV1 und des zweiten Messventils BV40. Auf diese Weise kann Frischwasser durch den zweiten Anschluss 98 in die Messkammer 96 strömen, so lange, bis ein vorbestimmtes Volumen erreicht ist, was mittels des Messfüllstand-Signals ermittelt wird.
Nachdem das vorbestimmte Volumen in der Messkammer 96 abgemessen wurde, kann dieses über den zweiten Absauganschluss 24 dem Bioreaktor 2 zugeführt werden. Zu diesem Zweck wird das erste Messventil BV41 geöffnet, die Flüssigkeit vom zweiten Pumpanschluss 66 zum ersten Pumpanschluss 64 gepumpt, dann weiter über das zweite Ventil BV10, die Bypass-Leitung BL, das fünfte Ventil BV7 sowie das dritte Ventil BV8 zum zweiten Absauganschluss 24. Anschließend wird eine vorbestimmte Zeit gewartet, bis die Flüssigkeit durch den Bioreaktor 2 gelaufen ist. Anschließend wird über den ersten Absauganschluss 20 aus dem Flüssigkeitstank 5 abgesaugt, indem das erste Ventil BV9 und das zweite Ventil BV10 geöffnet werden, die Flüssigkeit vom ersten Pumpanschluss 64 zum zweiten Pumpanschluss 66 gepumpt wird und dann über das vierte Ventil BV5, das sechste Ventil BV6 und das dritte Messventil BV43 in die Messkammer 96 eingebracht wird. Dort wird die abgesaugte Flüssigkeit wieder gemessen. Wenn die Volumendifferenz zwischen der zugeführten Flüssigkeit und der abgesaugten Flüssigkeit einen vorbestimmten Grenzwert nicht überschreitet, ist die Reinigung in Ordnung. Überschreitet die Volumendifferenz einen vorbestimmten Grenzwert, ist die Reinigung nicht in Ordnung und ein entsprechendes Warnsignal kann beispielsweise über die Warnleuchte 56 und/oder die Mensch-Maschine-Schnittstelle 54 ausgegeben werden. Der Vergleich, ob die Volumendifferenz den vorbestimmten Schwellwert überschreitet oder nicht, wird vorzugsweise von der elektronischen Steuereinheit 44 ausgeführt.
Anhand von 4 wird nun ein Beispiel eines Reinigungsverfahrens dargestellt, welches durch ein Wartungsprogramm zum Betreiben der Wartungsanlage 1 an dem Bioreaktor 2 definiert sein kann. Das Reinigungsverfahren wird als solches hierin offenbart. Es soll aber verstanden werden, dass das Wartungsprogramm, welches auf der Steuereinheit 44 der Wartungsanlage 1 gespeichert und/oder dort ausgeführt werden kann, die Wartungsanlage 1 veranlasst, das Reinigungsverfahren durchzuführen. Das Reinigungsverfahren, welches in 4 erläutert wird, kann zum Beispiel die nachfolgend beschriebene Anzahl von Schritten umfassen, wobei das Verfahren auch mehr oder weniger Schritte umfassen kann. Das Reinigungsverfahren funktioniert im Grunde zyklisch und kann als mechanisches Reinigungsverfahren ausgeführt werden, in welchem keine Säure in den Bioreaktor 2 eingeführt wird, oder als chemisches Reinigungsverfahren, bei welchem Säure benutzt wird, um den Bioreaktor 2 zu reinigen.
In Schritt S10 wird zunächst über den zweiten Absauganschluss 24 Frischwasser von dem Frischwasseranschluss 42 in den Bioreaktor 2 eingeführt. Hierzu schaltet die elektronische Steuereinheit 44 die entsprechenden Ventile und steuert die Pumpe 46, wie vorstehend im Grunde beschrieben. In diesem ersten Schritt S10 werden vorzugsweise ca. 50 Liter Wasser in den Bioreaktor 2 eingebracht. Dies sollte ca. 1 Minute in Anspruch nehmen. In Schritt S11 wird dann über den zweiten Absauganschluss 24 Flüssigkeit aus dem Bioreaktor 2 abgesaugt und in den Sammeltank 50 gepumpt. Auch hierzu steuert die elektronische Steuereinheit 44 die entsprechenden Ventile und die Pumpe 46 an. Dies wird vorzugsweise so lange ausgeführt, bis der zweite kapazitive Sensor VF2 erfasst, dass keine Flüssigkeit mehr in der Leitung L3 vorhanden ist. Schritt S12 ist dann optional und in diesem wird Flüssigkeit aus dem Bioreaktor über den ersten Absauganschluss 20 abgesaugt. Dies ist nicht zwingend erforderlich, kann aber umgesetzt werden, um den Bioreaktor von dieser Flüssigkeit zu reinigen. Anschließend wird in Schritt S13 vorzugsweise wiederum Flüssigkeit, vorzugsweise Frischwasser, über den zweiten Absauganschluss 24 in den Bioreaktor 2 gegeben. Auch über den ersten Absauganschluss 20 kann in Schritt S15 Flüssigkeit in den Bioreaktor 2 gegeben werden. Dies dient beides zum Aufschwemmen von Feststoffen in dem Bioreaktor 2. In Schritt S16 wird dann vorzugsweise zusätzlich eine mechanische Reinigung durchgeführt, indem über den Spülanschluss 28 Frischwasser unter Hochdruck bereitgestellt wird. Hierzu steuert die elektronische Steuereinheit 44 die entsprechenden Ventile, nämlich insbesondere das neunte Ventil MV1 sowie die Hochdruckpumpe 48 an. Bei diesem Spülen mit Hochdruck soll vorzugsweise nur 40 % des Bioreaktor-Volumens mit Wasser gefüllt werden. Dies kann je nach Bioreaktor 2 einem Volumen von etwa 70 bis 100 Litern entsprechen.
In Schritt S17 wird dann wiederum über den zweiten Absauganschluss 24 Flüssigkeit aus dem Bioreaktor 2 abgesaugt, in Schritt S18 auch über den ersten Absauganschluss 20. Sowohl in Schritt S17 als auch in Schritt S18 wird vorzugsweise so lange abgesaugt, bis die ersten und zweiten kapazitiven Sensoren VF1, VF2 erfassen, dass keine Flüssigkeit mehr in der ersten bzw. der dritten Leitung L1, L3 vorhanden ist. Die Schritte S19 bis S23 sind dann vorzugsweise Wiederholungen der Schritte S14 bis S18 und können so oft wiederholt werden wie erforderlich, um eine ausreichende Reinigung zu erzielen. Es kann allerdings vorgesehen sein, dass in den nachfolgenden Schritten, in denen Flüssigkeit über den Spülanschluss 28 bereitgestellt wird, auch höhere Füllgrade des Bioreaktors 2 erlaubt werden, beispielsweise 60, 70 oder 80 %. Es kann auch vorgesehen sein, dass in Schritt S18 sowie in Schritt S23 zunächst nicht über den ersten Absauganschluss 20 abgesaugt wird, sondern diese Flüssigkeit in dem Bioreaktor 2 verbleibt. Erst in dem letzten Schritt, bevor das Verfahren beendet wird, wird über den ersten Absauganschluss 20 abgesaugt, um den Bioreaktor 2, nämlich insbesondere auch den Flüssigkeitstank 5, vollständig zu leeren.
5 illustriert hingegen einen chemischen Reinigungsprozess und damit ein weiteres Beispiel des Reinigungsverfahrens, welches durch ein Wartungsprogramm zum Betreiben der Wartungsanlage 1 an dem Bioreaktor 2 definiert sein kann. Es soll aber verstanden werden, dass das mechanische Reinigungsverfahren gemäß 4 auch im Rahmen des Reinigungsverfahrens gemäß 5 kombiniert werden kann. Zum Beispiel wird zunächst im Rahmen des Reinigungsverfahrens das mechanische Verfahren gemäß 4 ausgeführt und im Anschluss das chemische Reinigungsverfahren gemäß 5.
In Schritt S30 wird eine wässrige Säurelösung, die in dem Säuretank 52 bereits bereitgestellt wurde, über den ersten Absauganschluss 20 dem Bioreaktor 2 zugeführt. Anschließend wird auch über den zweiten Absauganschluss 24 wässrige Säurelösung dem Bioreaktor 2 zugeführt. Dies kann auch gleichzeitig mit Schritt S30 erfolgen. Alternativ ist es auch möglich, Schritt S31 vor Schritt S30 durchzuführen. Anschließend, nachdem die wässrige Säurelösung in dem Bioreaktor 2 eingeführt wurde, erfolgt in Schritt S32 eine Wartezeit. Diese beträgt vorzugsweise wenigstens 5 Minuten, vorzugsweise liegt sie in einem Bereich von 5 Minuten bis 1 Stunde, vorzugsweise 20 Minuten bis 30 Minuten. Dies ist eine ausreichende Zeit, um Kalkablagerungen zu einem Großteil zu reinigen. Anschließend oder gleichzeitig kann in Schritt S33 auch Druckluft mittels des Kompressors 92 in den Bioreaktor 2 eingeführt werden. Auch der Kompressor 92 wird von der elektronischen Steuereinheit 44 gesteuert, sodass diese in Schritt S33 ein entsprechendes Signal an diesen bereitstellt. In Schritt S34 kann dann eine Zirkulation von wässriger Säurelösung durch den Bioreaktor 2 durchgeführt werden. Hierzu wird vorzugsweise über den zweiten Absauganschluss 24 wässrige Säurelösung in den Bioreaktor 2 eingeführt und über den ersten Absauganschluss 20 abgesaugt. Hierzu öffnet die elektronische Steuereinheit 44 vorzugsweise das erste Ventil BV9, das zweite Ventil BV10, das vierte Ventil BV5 und das dritte Ventil BV3. Die Pumpe 46 wird so angetrieben, dass sie die Flüssigkeit vom ersten Pumpanschluss 64 zum zweiten Pumpanschluss 66 pumpt. Auf diese Weise kann die Zirkulation der wässrigen Säurelösung durch den Bioreaktor 2 bewirkt werden. Bei dieser Zirkulation kann zusätzlich Luft in die Flüssigkeit eingeperlt werden, vorzugsweise mittels des Kompressors 92. Die Luftblasen in der Flüssigkeit bewirken eine mechanische Reinigung auch der Leitungen.
Es ist aber auch möglich, die wässrige Säurelösung, die aus dem Bioreaktor 2 über den ersten Absauganschluss 20 abgesaugt wurde, durch die Säuredosiereinheit 62 zu leiten, um beispielsweise zusätzliche Säure einzudosieren.
In Schritt S35 wird eine Pause eingelegt und eine gewisse Zeit abgewartet. Diese Zeit dient wieder dazu, die wässrige Säurelösung einwirken zu lassen, um die Kalkablagerungen zu lösen. Sie kann einem ähnlichen Zeitbereich liegen wie oben genannt, vorzugsweise wiederum in einem Bereich von 20 bis 30 Minuten. Anschließend wird in Schritt S36 vorzugsweise wieder Druckluft über den ersten Absauganschluss 22 eingeleitet und in Schritt S37 die wässrige Säurelösung in dem Bioreaktor 2 zirkuliert. Die Schritte S35 bis S37 können sich daran dann noch mehrfach anschließen, sodass mehrere Zyklen aus Pause (Schritt S35), Einleiten von Druckluft (S36) und Zirkulieren der wässrigen Säurelösung im Bioreaktor 2 (S37) ausgeführt werden. Beispielsweise können fünf Zyklen hiervon durchgeführt werden.
In Schritt S38 dann wird die wässrige Säurelösung aus dem Bioreaktor 2 über den ersten Absauganschluss 20 abgesaugt und dem Säuretank 52 zugeführt. Dies wird mittels der Pumpe 46 bewirkt, indem das erste Ventil BV9, das fünfte Ventil BV7, das vierte Ventil BV5 geöffnet werden sowie das erste Säuretankventil BV85. Die Pumpe 46 pumpt dann die wässrige Säurelösung von dem zweiten Pumpanschluss 66 zum ersten Pumpanschluss 64 und in den Säuretank 52 hinein. Um den Bioreaktor dann von Restsäure zu reinigen, wird vorzugsweise Frischwasser sowohl in Schritt S39 über den zweiten Absauganschluss 24 zugeführt als auch in Schritt S40 über den ersten Absauganschluss 20. Optional wird auch Frischwasser über den Spülanschluss 28 eingeführt. Dieses so zum Spülen zugeführte Wasser wird vorzugsweise im Anschluss in Schritt S41 und Schritt S42 über den ersten und zweiten Absauganschluss 20, 24 abgesaugt und in den Sammeltank 50 gepumpt.
Alternativ zu dieser Neutralisierung im Säuretank 52 kann auch eine Neutralisierung im Bioreaktor 2 selbst durchgeführt werden. Hierdurch kann Frischwasser zum Spülen gespart werden.
Zu diesem Zweck wird die zu neutralisierende wässrige Säurelösung vorzugsweise zunächst aus dem Bioreaktor 2 in den Säuretank 52 abgesaugt, vorzugsweise über den ersten Absauganschluss 22. Anschließend wird vorzugsweise Frischwasser in den Bioreaktor 2 eingeführt, um diesen ein erstes Mal zu spülen. Dies kann sowohl über den Spülanschluss 28 als auch über den zweiten Absauganschluss 24 erfolgen. Die dann in dem Bioreaktor vorhandene Flüssigkeit ist sauer und muss weiter neutralisiert werden. Die Flüssigkeit kann nun über den ersten Absauganschluss 20 abgesaugt werden, und über die Säuredosiereinheit geleitet und dort mit Base versetzt werden, und zurück in den Bioreaktor 2 geführt werden. Dieser Kreislauf beziehungsweise dieses Zyklieren kann wiederholt werden, bis ein ausreichend neutraler pH-Wert erreicht wurde. Anschließend kann die neutralisierte Flüssigkeit aus dem Bioreaktor 2 abgesaugt werden, vorzugsweise über den ersten Absauganschluss 22 und dann entweder in den Sammeltank 50 geführt oder direkt in einen Kanal zum Entsorgen geleitet werden. Auf dieser Weise wird der Bioreaktor 2 nur einmal zum Spülen mit Frischwasser geflutet, wohingegen er mehrfach gespült werden müssten, wenn die zum Spülen verwendete Flüssigkeit nach jedem Spülen im Säuretank 52 neutralisiert werden müsste. Dieses Vorgehen ist besonders effizient bei mobilen Wartungsanlagen, die Basekanister mit hochdosierter Base aufweisen. Bei stationären Anlagen hingegen, wird in der Regel verdünnte Base verwendet, um die Verschlauchung bzw. Verrohrung zwischen der Wartungsanlage und dem Bioreaktor einfacher ausführen zu können.
Gleichzeitig oder im Anschluss kann die wässrige Säurelösung in dem Säuretank 52 neutralisiert oder zunächst auf ihren pH-Gehalt getestet werden. Wenn die wässrige Säurelösung aus dem Bioreaktor 2 über den ersten Absauganschluss 20 abgesaugt wird, ist es auch denkbar, diese nicht direkt in den Säuretank 52 zu pumpen, sondern indem die Ventile BV9, BV10, BV3 geöffnet werden, diese der Säuredosiereinheit 60 zuzuführen und von dort aus über das zweite Säuretankventil BV83 in den Säuretank 52 hinein.
Die einzelnen hier beschriebenen Schritte können auch in anderen Reihenfolgen durchgeführt werden, in anderen Kombinationen, oder mehrfach. Dies kann basierend auf Sensordaten oder Parametern, die von der elektronischen Steuereinheit 44 erfasst werden, ausgeführt werden. Beispielsweise kann sich die Anzahl der Wiederholungen eines Zirkulierens der wässrigen Säurelösung (Schritte S35 bis S37) in Abhängigkeit von dem Bioreaktortyp durchgeführt werden, welcher von der elektronischen Steuereinheit 44 von dem Bioreaktor ausgelesen wird. Weitere Parameter, die hierauf Einfluss haben können, sind auch das Zurücklegen des letzten Reinigungsintervalls, das Betriebsalter des Bioreaktors und dergleichen. Derartige Daten können insbesondere Im Rahmen des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zum Erzeugen eines Wartungsprogramms erfasst werden.
Mit Bezug auf 6 werden Aspekte der Wartungsanlage 1 und des Bioreaktors beschrieben, die ein automatisches Erzeugen eines Wartungsprogramms ermöglichen, insbesondere zur Durchführung der beschriebenen Reinigungsverfahren. Der Bioreaktor 2 weist eine Schnittstelle 95 auf, um Reaktorkenndaten des Bioreaktors 2 über eine drahtgebundene Verbindung an die Wartungsanlage 1 zu übertragen, wobei die Reaktorkenndaten an einer Schnittstelle 96 der Wartungsanlage 1 empfangen werden. Über die Schnittstellen 95 und 96 können auch Steuerungsdaten an den Bioreaktor 2 übermittelt werden, um Teile des Bioreaktors 2, z.B. die Hygienisierungseinheit 6 während der Durchführung des Wartungsprogramms zu betreiben. Die Wartungsanlage 1 weist ferner die Steuereinheit 44 auf, die einen Speicher (nicht gezeigt) aufweist, in dem Anlagekenndaten und ein Programmcode zum Erzeugen eines Wartungsprogramms gespeichert sind. Die Wartungsanlage 1 weist ferner eine Drahtlosschnittstelle 98 zum Übertragen von Daten auf. Aktive Drahtlosverbindungen sind in 6 durch Kreissegmente variierender Länge angedeutet.
Die Steuereinheit 44 weist einen Prozessor oder dergleichen auf, um den Programmcode zum Erzeugen des Wartungsprogramms auszuführen. Das erzeugte Wartungsprogramm kann, wie vorstehend im Grunde beschrieben, durch die Steuereinheit 44 ausgeführt werden, wobei hierfür entsprechende Steuerungsbefehle zum Betreiben der Wartungsanlage 2 erzeugt und umgesetzt werden.
Die Wartungsanlage 1 ist, wie vorstehend angedeutet, mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle 54 ausgestattet, die dazu angepasst ist, Wartungsinformationen anzuzeigen und ferner Eingabedaten zu erfassen, die von einem nicht gezeigten Bediener eingegeben werden können.
An dem Bioreaktor 2 ist eine Drahtlosschnittstelle 97 zum Übertragen von Daten ausgebildet, insbesondere zum Senden von Reaktorkenndaten und/oder zum Empfangen von Aktualisierungen oder Steuerungsdaten. Die Drahtlosschnittstelle 97 kann ergänzend oder alternativ zu der Schnittstelle 95 eingesetzt werden.
In 6 ist ferner schematisch ein zentraler Server 100 mit einer Drahtlosschnittstelle 101 gezeigt, sodass Drahtloskommunikationsverbindungen zwischen dem Server 100, der Wartungsanlage 1 und dem Bioreaktor 2 aufgebaut werden können. Anstelle des zentralen Servers 100 kann auch eine mobile Bedienvorrichtung mit der gleichen Funktionalität vorgesehen sein (nicht gezeigt).
Mit Bezug auf 7 werden nachfolgend Ausführungsformen eines Verfahrens zum Erzeugen eines Wartungsprogramms beschrieben, welches dazu dient, die Wartungsanlage 1 an dem Bioreaktor 2 zu betreiben.
Zunächst wird das Verfahren in einer ersten Ausführungsform beschrieben. In Schritt S50 werden Reaktorkenndaten, die an dem Bioreaktor 2 gespeichert sind, über die Schnittstelle 95 von dem Bioreaktor 2 an die Wartungsanlage 1 übermittelt und dort an der Schnittstelle 96 empfangen. In einem optionalen Schritt S51 werden auf demselben Übertragungsweg Wartungskenndaten an die Wartungsanlage 1 übermittelt. Die Wartungskenndaten umfassen vorzugsweise Informationen über in der Vergangenheit durchgeführte Wartungen des Bioreaktors 2. In Schritt S52 werden Anlagekenndaten erfasst, die an der Wartungsanlage 2 gespeichert sind, z.B. in dem Speicher der Steuereinheit 44. In Schritt S53 erzeugt die Steuereinheit 44 ein Wartungsprogramm auf der Grundlage der erfassten Reaktorkenndaten, der Anlagekenndaten und der optional erfassten Wartungskenndaten. In Schritt 54 kann das Wartungsprogramm dann von der Steuereinheit 44, vgl. 2, ausgeführt werden, um den Bioreaktor 1 zu warten. Während der beschriebenen Verfahrensschritte können Teile der Reaktorkenndaten, der Anlagekenndaten oder der Wartungskenndaten an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 54 erfasst werden. Ferner kann der Verfahrensablauf über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 54 überwacht und gesteuert werden.
Nachfolgend wird das Verfahren anhand von 7 in einer zweiten Ausführungsform beschrieben. In Schritt S50 werden Reaktorkenndaten über die Schnittstelle 97 von dem Bioreaktor 2 an den zentralen Server 100 übermittelt. In einem optionalen Schritt S51 werden auf demselben Übertragungsweg Wartungskenndaten an den zentralen Server 100 übermittelt. Die Wartungskenndaten umfassen vorzugsweise Informationen über in der Vergangenheit durchgeführte Wartungen des Bioreaktors 2. In Schritt S52 werden Anlagekenndaten erfasst, die an der Wartungsanlage 1, z.B. in dem Speicher der Steuereinheit 44, gespeichert sind, über die Schnittstellen 98 und 101 an den zentralen Server 100 übermittelt. In Schritt S53 erzeugt der zentrale Server 100 ein Wartungsprogramm auf der Grundlage der erfassten Reaktorkenndaten, der Anlagekenndaten und der optional erfassten Wartungskenndaten. Das erzeugte Wartungsprogramm wird sodann über die Schnittstellen 101 und 98 an die Wartungsanlage 1 übermittelt. Nach Bedarf kann das Wartungsprogramm dann von der Steuereinheit 44 ausgeführt werden, um den Bioreaktor 2 zu warten (Schritt S54). Während der beschriebenen Verfahrensschritte können Teile der Reaktorkenndaten, der Anlagekenndaten oder der Wartungskenndaten an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 54 erfasst werden. Ferner kann der Verfahrensablauf über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 54 überwacht und gesteuert werden.
Die genannten Schnittstellen 95, 96, 97 und 98 müssen nicht alle an dem Bioreaktor 2 bzw. der Wartungsanlage 1 ausgebildet sein. Vielmehr ist es möglich, dass lediglich diejenigen Schnittstellen vorhanden sind, die im Rahmen einer der beschriebenen Ausführungsformen benötigt werden.

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines Wartungsprogramms für den Betrieb einer Wartungsanlage (1) an einem Bioreaktor (2), insbesondere einem Bioreaktor eines Fahrzeugs zum Transport von Personen, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst, die durch ein der Wartungsanlage (1) zugeordnetes, elektronisches Datenverarbeitungsmittel (44, 100) ausgeführt werden: Erfassen von Anlagekenndaten der Wartungsanlage (S52); Erfassen von Reaktorkenndaten des Bioreaktors (S50), wobei die Reaktorkenndaten zumindest teilweise von einer Kommunikationsschnittstelle (95, 97) des Bioreaktors (2) empfangen werden; und Erzeugen des Wartungsprogramms zumindest auf der Grundlage der Anlagekenndaten und der Reaktorkenndaten (S53).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Wartungsanlage (1) wenigstens einen Anlagebehälter aufweist, der mit mehreren Anlageleitungen der Wartungsanlage (1) in Verbindung steht, wobei die Anlagekenndaten wenigstens einen vordefinierten Anlagekennwert des Anlagebehälters und/oder der Anlageleitungen repräsentieren.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Bioreaktor (2) wenigstens einen Reaktorbehälter aufweist, der mit mehreren Reaktorleitungen des Bioreaktors (2) in Verbindung steht, wobei die Reaktorkenndaten wenigstens einen vordefinierten Reaktorkennwert des Reaktorbehälters und/oder der Reaktorleitungen repräsentieren, insbesondere wobei die Reaktorkenndaten Reaktoridentifikationsdaten umfassen, die dem Reaktorkennwert eindeutig zugeordnet sind.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anlagekenndaten wenigstens einen Anlagebetriebszustandswert repräsentieren und/oder wobei die Reaktorkenndaten wenigstens einen Reaktorbetriebszustandswert repräsentieren, insbesondere wobei der Anlagebetriebszustandswert und/oder der Reaktorbetriebszustandswert eine Abweichung von einem vordefinierten Betriebszustand angeben.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Erzeugen des Wartungsprogramm ein Anpassen eines vordefinierten Wartungsprogramms zumindest auf der Grundlage der Anlagekenndaten und der Reaktorkenndaten umfasst.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anlagekenndaten und/oder die Reaktorkenndaten aktualisiert werden, und wobei das Wartungsprogramm auf der Grundlage der aktualisierten Anlagekenndaten und/oder Reaktorkenndaten angepasst oder neu erzeugt wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anlagekenndaten und/oder die Reaktorkenndaten ereignisbezogen und/oder in zeitlichen Abständen automatisch aktualisiert werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wartungsprogramm mehrere Betriebsparameter aufweist, die einen Wartungsprogrammablauf bestimmen, wobei das Erzeugen des Wartungsprogramms die Anwendung wenigstens einer Rechenregel umfasst, und wobei die wenigstens eine Rechenregel eine vordefinierte Relation zumindest zwischen den mehreren Betriebsparametern, den Anlagekenndaten und den Reaktorkenndaten repräsentiert.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Erfassen von Wartungskenndaten für das Wartungsprogramm, wobei das Wartungsprogramm auf der Grundlage der Wartungskenndaten erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Wartungskenndaten eine Wartungshistorie des Bioreaktors (2) umfassen, wobei die Wartungshistorie vorzugsweise Teil der Reaktorkenndaten ist.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wartungsanlage (1) eine Benutzerschnittstelle (54) aufweist, wobei das Erfassen der Anlagekenndaten und/oder der Reaktorkenndaten und/oder von Wartungskenndaten für das Wartungsprogramm ein Erfassen von Eingabedaten umfasst, die durch einen Benutzer der Wartungsanlage (1) an der Benutzerschnittstelle (54) eingegeben werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Reinigungsprogramm zum Reinigen des Bioreaktors (2) Teil des Wartungsprogramms ist und/oder wobei ein Testprogramm zum Testen von Komponenten des Bioreaktors (2) Teil des Wartungsprogramms ist.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektronische Datenverarbeitungsmittel durch eine elektronische Datenverarbeitungseinheit (44) der Wartungsanlage (1) gebildet ist, wobei die Datenverarbeitungseinheit (44) mit wenigstens einer ersten Schnittstelle (98) und einer zweite Schnittstelle (96) der Wartungsanlage (1) verbunden ist, wobei die Anlagekenndaten zumindest teilweise an der ersten Schnittstelle (98) empfangen werden, und wobei die Reaktorkenndaten zumindest teilweise an der zweiten Schnittstelle (96) von der Kommunikationsschnittstelle (95) des Bioreaktors (2) empfangen werden.
Vorrichtung zum Erzeugen eines Wartungsprogramms für den Betrieb einer Wartungsanlage (1) an einem Bioreaktor(2), insbesondere einem Bioreaktor eines Fahrzeugs zum Transport von Personen, wobei die Vorrichtung ein der Wartungsanlage (1) zugeordnetes elektronisches Datenverarbeitungsmittel (44, 100) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Computerprogramm umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch ein elektronisches Datenverarbeitungsmittel dieses veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen.
Verfahren zum Betreiben einer Wartungsanlage (1) an einem Bioreaktor (2), insbesondere einem Bioreaktor eines Fahrzeugs zum Transport von Personen, wobei das Verfahren umfasst, dass die Wartungsanlage (1) durch ein Wartungsprogramm betrieben wird, welches mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 erzeugt ist.
Verfahren nach Anspruch 16 ferner umfassend Übertragen von Steuerungsdaten von der Wartungsanlage (1) an den Bioreaktor (2), um den Bioreaktor (2) in Abhängigkeit von den Steuerungsdaten zu betreiben.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17 ferner umfassend Übertragen von Reaktorkenndaten, insbesondere Reaktorbetriebszustandswerten, von dem Bioreaktor (2) an die Wartungsanlage (1).
Computerprogramm umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch ein elektronisches Datenverarbeitungsmittel dieses veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18 auszuführen.
Wartungsanlage (1) zur Wartung eines Bioreaktors (2), insbesondere eines Bioreaktors eines Fahrzeugs zum Transport von Personen, wobei die Wartungsanlage (1) eine Schnittstelle zum Übertragen von Daten zwischen der Wartungsanlage (1) und dem Bioreaktor (2) aufweist.
Wartungsanlage (1) nach Anspruch 20, wobei die Wartungsanlage (1) dazu angepasst ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder nach einem der Ansprüche 16 bis 18 auszuführen, insbesondere wobei an der Wartungsanlage (1) ein Computerprogramm nach Anspruch 15 und/oder ein Computerprogramm nach Anspruch 19 gespeichert ist.