WO2003045529A1 - Vorrichtung, verfahren und computerprogrammprodukt zur durchführung eines filtrationsprozesses von fluiden - Google Patents

Vorrichtung, verfahren und computerprogrammprodukt zur durchführung eines filtrationsprozesses von fluiden Download PDF

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WO2003045529A1
WO2003045529A1 PCT/EP2002/013118 EP0213118W WO03045529A1 WO 2003045529 A1 WO2003045529 A1 WO 2003045529A1 EP 0213118 W EP0213118 W EP 0213118W WO 03045529 A1 WO03045529 A1 WO 03045529A1
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data
filtration
filter element
filter
filtration system
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PCT/EP2002/013118
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Christian Oldendorf
Oscar-Werner Reif
Maik Jornitz
Original Assignee
Sartorius Ag
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Publication date
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    • B01D35/143—Filter condition indicators
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    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/56—Wireless systems for monitoring the filter

Definitions

  • the invention relates to a device for carrying out a filtration process for fluids, comprising at least one filtration device with at least one filter element having readable data, a control and / or testing device to which the filtration devices can be connected via data and test medium lines.
  • the invention further relates to a method for carrying out a filtration process of fluids via filter elements located in filtration devices, in which at least a minimum of identification data is fed to a control and / or testing device.
  • the invention also relates to a computer program product for carrying out a filtration process for fluids according to one of claims 21 to 28.
  • a filtration system for carrying out a filtration process is known from EP 0 700 313 B1.
  • the filtration system consists of a filtration device with a filter element having readable data and a control device to which the filtration device can be connected via data and test medium lines.
  • the readable data are arranged on an electronic label, the data of which can be read from a reading device adjacent to the electronic label and fed to the control unit. In particular, it should be recognized whether the prescribed filter has been installed. It is also planned to save the number of operating hours of the filter and to switch off the filter device or filtration system when the maximum permitted number of operating hours has been reached.
  • the electronic label and the reading device form an electronic recognition system in which data from the filter device are stored in the label in an interactive version.
  • a disadvantage of the known filtration system is that, as an interactive system, it is essentially limited to checking the filter elements. In the known filtration system, complete monitoring of the filtration process is not provided.
  • Another disadvantage is that when using an interactive system, the electronic label or each filter element must be equipped with a memory. On the one hand, this makes the filter elements more expensive and, on the other hand, only a limited storage space can be available.
  • the object of the present invention is therefore to create a filtration system in which, on the one hand, the entire filtration process and, on the other hand, the filter elements and / or the filtration devices can be monitored in an economically sensible and cost-effective manner.
  • control and / or testing device can be connected to a process control device for regulating and controlling the filtration process by means of data exchange and that the process control device can be connected to filter elements by means of data exchange Database can be connected, which has data records for at least each filter element and / or each filtration device and / or for the filtration process.
  • control and / or testing device can be connected to a process control device for regulating and controlling the filtration process, the entire filtration process can be monitored and controlled.
  • the process control device has an electrical storage element which can be assigned to each filtration device and in which data for the respective filter elements of the filtration devices and / or the filtration process to be carried out can be stored.
  • the data read from the filter element database can be stored in the electronic memory element and assigned to the filter elements or filtration devices. It is also possible to save new data determined during the ongoing filtration process.
  • the readable data of the filter elements represent at least individualizing identification data for the filter element.
  • the identification data can be visual and / or machine-readable or read. When reading visually, the identification data must be entered manually so that input errors can occur. Transmission errors are avoided when the identification data is read automatically.
  • Identification data can consist of numbers or letters or of alphanumeric characters and / or bar codes and / and data matrices and / or electronic elements. It is also possible to design the electronic elements as transponders.
  • An external filter element database for example arranged by the manufacturer, has the advantage that it is always up-to-date and the latest findings can be incorporated into the filtration process. However, it is also possible to arrange the filter element database in the control and / or testing device or in the process control device and to integrate it. An update can then be carried out using data from an external database.
  • the data records of the filter element database receive identification data, limiting data and product release data for each of the filter elements and / or the filtration device and / or for the filtration process.
  • the item and individual numbers of the filter elements and the filtration devices as well as codes for the filtration process are used as identification data.
  • Integrity data of the filter elements, temperature data, pressure data, pH values, substance concentration, flow rate data, operating times, service life, flow rates for fluid to be filtered or for filtrate, number of permissible sterilization and / or cleaning cycles of the filtration process can be used as limiting data.
  • integrity data of the filter elements determined by the manufacturer can be used as product release data. The large number of data that can be used enables complex and reliable monitoring of the filtration process.
  • the means for data exchange ie in particular the connection between the process control device and the filter element database
  • an intranet or the Internet can be used as the data network.
  • Rays, in particular light or infrared rays or high-frequency rays, can also be used as a means for data exchange.
  • mobile data carriers for data exchange.
  • filter cartridges, filter capsules, filter cassettes, filter winding modules, flat filter elements or combinations thereof can be considered as filter elements.
  • Another object of the invention is therefore to improve the known methods so that an inexpensive and reliable monitoring of a filtration process can be carried out.
  • This object is achieved in connection with the preamble of claim 21 by supplying the identification data, by providing limiting data and product release data from a filter element database, and by determining integrity and / or filtration process data while the filtration process is being carried out and the data are compared, the filtration process is started, carried out and / or stopped when a limiting data element is reached via a process control direction connected to the control and / or testing device.
  • the method for carrying out a filtration process is carried out in the following steps: a) reading in the individualizing identification data of each filter element of each filtration device and / or identification data for the filtration process to be carried out in the process control device, b) transferring the identification data according to a) to the filter element database and check whether the filter elements and / or filtration devices prescribed or permitted for the filtration process have been selected and whether the filter elements and / or the filtration devices have been released for them, c) locking the filtration system if at least one filter element and / or a filtration device was selected incorrectly or if at least one filter element is blocked, d) retrieving limiting data and product release data for each of the filter elements of each Filtration system and / or each filtration device and / or for the filtration process from the filter element database by the process control device and reading or summing and reading
  • the assignment of identification data and corresponding data from the filter element database reliably ensures that impermissible filter elements and / or filtration devices are recognized and the filtration system is blocked.
  • the retrieval of limiting data and product release data enables checking whether limiting data has already been reached, so that the filtration process can be blocked before the actual start.
  • permissible tolerance values can be determined and saved even before the actual filtration process begins, so that they are available for monitoring the filtration process.
  • process and integrity data By measuring process and integrity data as well as reading and summing them into the corresponding memory element, the specific process and / or integrity data can easily be compared with the permissible tolerance values and the filtration system can be blocked if the permissible tolerance values are exceeded. Saving the current process data and the filter element database reliably prevents filter elements or filtration devices that have exceeded the permitted tolerance values from being used again.
  • the current process data of the filter element database are saved as a protocol.
  • Another object of the invention is to propose a computer program product for carrying out a filtration process.
  • program parts can be called up from the program memory which support the communication between the filter elements and / or filtration devices and the control and / or testing device and / or process control device and / or filter element database.
  • the communication-supporting program parts enable and accelerate the automatic communication, in particular between the filter elements and the process control device and the filter element database, even with a large number of data to be exchanged.
  • Figure 1 A schematic representation of a device for performing a filtration process of fluids with an external filter element
  • Figure 2 is a schematic representation of a device for performing a filtration process of fluids with a filter element database integrated in a process control device and an external database and
  • FIG. 3 a schematic representation of a process sequence for carrying out a filtration process.
  • a filtration system 1 for carrying out a filtration process of fluids essentially consists of filtration devices 2, 3, a control and / or testing device 4, a process control device 5 and a filter element database 6.
  • the first filtration device 2 and the second filtration device 3 are connected in series and connected to one another via a fluid line 7. Depending on the filtration process, one or a plurality of filtration devices 2, 3 can be used or connected in series or in parallel.
  • the first filtration device 2 has two filter elements 8.
  • the filtration device 3 has a filter element 8.
  • the filter elements 8 can have the same or different designs.
  • the filter elements 8 have readable data 9 at their upper end, which are read by a reading device, not shown. The reader, not shown, forwards the readable data 9 to the process control device 5 via the control and / or testing device 4.
  • the filtration devices 2, 3 are connected to the control and / or test device 4 via data and test medium lines 10.
  • the control and / or testing device 4 is connected to the process control device 5 by means of data exchange 11.
  • the process control device 5 is connected to the filter element database 6 by means of data exchange 12.
  • the filter element database 6 is designed according to FIG. 1 as an external database.
  • a data or computer network is used as a means of data exchange.
  • the filter element database 6 ' is integrated in the process control device 5'.
  • the filter element database 6 ′ can in particular be connected to an external database 14 by means of data exchange 13.
  • the process control device 5, 5 'regulates and controls the filtration process via control lines and control and regulating elements (not shown).
  • the process control device 5 has an electronic storage element 15 which can be assigned to each filtration device 2, 3 or each filter element 8 and in which data for the respective filter elements 8 of the filtration devices 2, 3 and / or the filtration process to be carried out can be stored.
  • the identification data arranged on the filter elements 8 are read into the memory element 15. Furthermore, the filter element or process data are read into the memory element 15 from the filter element database 6, 6 '.
  • the process control device 5, 5 'then checks whether permissible filter elements 8 and / or filtration devices 2, 3 are used. When using impermissible filter elements 8 or impermissible filtration devices 2, 3, the filtration system 1 is blocked and the filter elements 8 or filtration devices 2, 3 are identified as blocked in the filter element database 6, 6 '. If permitted, the filter element database 6, 6 'or the electronic African memory element 15 retrieved the limiting data and product release values. If limiting data has been reached, the filtration system is blocked and the reaching of the limiting data is stored in the filter element database 6, 6 '.
  • permissible tolerance values are determined and stored in the electronic storage element 15.
  • the filtration process is then actually started. Controlled by the process control device 5, the process and integrity data are measured and read into the electronic storage element 15 and summed. Insofar as the sum of the specific process and / or integrity data exceeds the permissible tolerance values, the filtration system 1 is blocked and the blocking of the filtration system 1 or the filter elements 8 is stored in the filter element database 6, 6 '.
  • the current process data is also stored in the filter element database 6, so that when the filtration process is carried out repeatedly, the last current process data in the filter element database 6, 6 'can be accessed.
  • the process control device 5 is assigned a computer program product for carrying out the filtration process, in which program parts are called up from a program memory (not shown) which support the implementation of the filtration process or the method for carrying out a filtration process.

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Abstract

Filtrationssystem und Verfahren zur Durchführung eines Filtrationsprozesses von Fluiden, bestehend aus mindestens einer Filtrationsvorrichtung mit mindestens einem lesbare Daten aufweisenden Filterelement, einem Kontroll- und / oder Prüf-gerät an das die Filtrationsvorrichtungen über Daten- und Prufmittelleitungen anschliessbar sind, wobei das Kontroll- und / oder Prüfgerät über Mittel zum Datenaustausch mit einer Prozessleiteinrichtung zum Regeln und Steuern des Filtrati-onsprozesses verbindbar ist, und dass die Prozessleiteinrich-tung über Mittel zum Datenaustausch mit einer Filterelemente- Datenbank verbindbar ist, die Datensätze für wenigstens jedes Filterelement und / oder jede Filtrationsvorrichtung und / oder für den Filtrationsprozess aufweist. Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines Filtrations-prozesses von Fluiden, wobei Programmteile aus einem Pro-grammspeicher abrufbar sind, die die Durchführung des Filtrationsprozesses unterstützen.

Description

VORRICHTUNG, VERFAHREN UND COMPUTERPROGRAMMPRODUKT ZUR DURCHFUHRUNG EINES FILTRATIONSPROZESSES VON FLUIDEN
Beschre ibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung eines Filtrationsprozesses von Fluiden, bestehend aus mindestens einer Filtrationsvorrichtung mit mindestens einem lesbare Daten aufweisenden Filterelement, einem Kontroll- und / oder Prüfgerät, an das die Filtrationsvorrichtungen über Da- ten- und Prüfmittelleitungen anschließbar sind.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Durchführung eines Filtrationsprozesses von Fluiden über in Filtrationsvorrichtungen befindliche Filterelemente bei dem mindes- tens ein Minimum an Identifikationsdaten einem Kontroll- und / oder Prüfgerät zugeführt wird.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines Filtrationsprozesses von Fluiden nach einem der Ansprüche 21 bis 28.
Aus--der EP 0 700 313 Bl ist ein Filtrationssystem zur Durchführung eines Filtrationsprozesses bekannt. Das Filtrationssystem besteht aus einer Filtrationsvorrichtung mit einem lesbare Daten aufweisenden Filterelement und einem Kontrollgerät, an das die Filtrationsvorrichtung über Daten- und Prüfmittelleitungen anschließbar ist. Die lesbaren Daten sind auf einem elektronischen Etikett angeordnet, dessen Daten von einer dem elektronischen Etikett benachbarten Ableseeinrich- tung abgelesen und der Kontrolleinheit zugeführt werden können. So soll insbesondere erkannt werden, ob der vorgeschriebene Filter eingebaut wurde. Auch ist vorgesehen, die Zahl der Betriebsstunden des Filters zu speichern und das Filtriergerät bzw. Filtriersystem abschalten, wenn die maximal erlaubte Zahl der Betriebsstunden erreicht ist. Das elektronische Etikett und die Ableseeinrichtung bilden ein elektronisches Erkennungssystem, bei dem in einer interaktiven Version Daten vom Filtriergerät im Etikett gespeichert werden.
Nachteilig bei dem bekannten Filtrationssystems ist, dass es sich auch als interaktives System im Wesentlichen auf die Ü- berprüfung der Filterelemente beschränkt. So ist bei dem bekannten Filtrationssystem eine komplette Überwachung des Filtrationsprozesses nicht vorgesehen.
Weiterhin nachteilig ist, dass bei Verwendung eines interaktiven Systems das elektronische Etikett bzw. jedes Filterelement mit einem Speicher ausgerüstet sein muss. Dies verteuert zum einen die Filterelemente und zum anderen kann nur ein beschränkter Speicherplatz zur Verfügung stehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Filtrationssystem zu schaffen, bei dem zum einen der gesamte Filt- rationsprozess und zum anderen die Filterelemente und / oder die Filtrationsvorrichtungen wirtschaftlich sinnvoll und kostengünstig überwacht werden können.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des An- Spruches 1 dadurch gelöst, dass das Kontroll- und / oder Prüfgerät über Mittel zum Datenaustausch mit einer Prozessleiteinrichtung zum Regeln und Steuern des Filtrationsprozesses verbindbar ist und dass die Prozessleiteinrichtung über Mittel zum Datenaustausch mit einer Filterelemente-Datenbank verbindbar ist, die Datensätze für wenigstens jedes Filterelement und / oder jede Filtrationsvorrichtung und / oder für den Filtrationsprozess aufweist.
Dadurch, dass das Kontroll- und / oder Prüfgerät mit einer Prozessleiteinrichtung zum Regeln und Steuern des Filtrationsprozesses verbindbar ist, kann der gesamte Filtrationsprozess überwacht und gesteuert werden. Dadurch, dass die Prozessleiteinrichtung mit einer 'Filterelemente-Datenbank ver- bindbar ist, müssen die Filterelemente bzw. die Filtrationsvorrichtungen lediglich identifiziert werden. Auf ein aufwendiges und relativ teures Speicherelement unmittelbar an dem Filterelementen kann dadurch verzichtet werden. Nach Identi- fizierung der jeweiligen Filterelemente bzw. Filtrationsvorrichtungen können die für die Überwachung benötigten Daten einfach, kostengünstig und sicher aus der Filterelemente- Datenbank bezogen werden. Besonders vorteilhaft ist, dass nur eine Filterelemente-Datenbank benötigt wird. Es ist sogar möglich, nur eine einzige Filterelemente-Datenbank zentral beim Hersteller anzuordnen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verfügt die Prozessleiteinrichtung über ein jeder Filtrationsvorrich- tung zuordenbares elektrisches Speicherelement, in welches Daten für die jeweiligen Filterelemente der Filtrationsvorrichtungen und / oder dem durchzuführenden Filtrationsprozess speicherbar sind. In dem elektronischen Speicherelement lassen sich die aus der Filterelemente-Datenbank ausgelesenen Daten speichern und den Filterelementen bzw. Filtrationsvorrichtungen zuordnen. Auch ist es möglich, neue während des laufenden Filtrationsprozesses ermittelte Daten zu speichern.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführuhgsform der Erfindung stellen die lesbaren Daten der Filterelemente mindestens individualisierende Identifikationsdaten für das Filterelement dar. Die Identifikationsdaten können dabei visuell und / oder maschinenlesbar sein bzw. gelesen werden. Beim visuellen Lesen müssen die Identifikationsdaten manuell eingegeben wer- den, so dass Eingabefehler entstehen können. Beim maschinellen Lesen der Identifikationsdaten werden Übertragungsfehler vermieden.
Identifikationsdaten können aus Zahlen oder Buchstaben oder aus alphanumerischen Zeichen oder / und Strichcodes oder / und Datenmatrizen oder / und elektronischen Elementen bestehen. Auch ist es möglich, die elektronischen Elemente als Transponder auszubilden. Eine externe, z.B. beim Hersteller angeordnete Filterelemente-Datenbank hat den Vorteil, dass sie immer aktuell ist und die neuesten Erkenntnisse in den Filtrationsprozess einfließen können. Es ist aber auch möglich, die Filterelemente- Datenbank in dem Kontroll- und / oder Prüfgerät oder in der Prozessleiteinrichtung anzuordnen und in diese zu integrieren. Ein Update kann dann mit Hilfe von Daten aus einer externen Datenbank erfolgen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erhalten die Datensätze der Filterelemente-Datenbank I- dentifikationsdaten, limitierende Daten und Produktfreigabedaten für jedes der Filterelemente und / oder der Filtrationsvorrichtung und / oder für den Filtrationsprozess. Als I- dentifikationsdaten werden dabei Artikel- und Einzelnummer der Filterelemente und der Filtrationsvorrichtungen sowie Codes für den Filtrationsprozess genutzt. Als limitierende Daten können Integritätsdaten der Filterelemente, Temperaturangaben, Druckangaben, pH-Werte, Stoffkonzentration, Durch- flussangabe, Betriebzeiten, Lebensdauer, Durchflussmengen für zu filtrierendes Fluid oder für Filtrat, Anzahl zulässiger Sterilisations- und / oder Reinigungszyklen des Filtrationsprozesses genutzt werden. Zugleich können als Produktfreigabedaten vom Hersteller ermittelte Integritätsdaten der Fil- terelemente genutzt werden. Durch die Vielzahl der verwendbaren Daten, wird eine komplexe und sichere Überwachung des Filtrationsprozesses ermöglicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin- düng stellen die Mittel zum Datenaustausch, d.h. insbesondere die Verbindung zwischen Prozessleiteinrichtung und der Filterelemente-Datenbank, ein Datennetzwerk dar. Als Datennetzwerk kommt hier insbesondere ein Intranet oder das Internet in Frage. Als Mittel zum Datenaustausch können auch Strahlen, insbesondere Licht- bzw. Infrarotstrahlen oder Hochfrequenzstrahlen, genutzt werden. Auch ist es möglich, mobile Datenträger zum Datenaustausch zu nutzen. Als Filterelemente kommen insbesondere Filterkerzen, Filter- capsulen, Filterkassetten, Filterwickelmodule, Flachfilterelemente oder Kombinationen davon in Frage.
Die bekannten Verfahren zur Durchführung eines Filtrationsprozesses von Fluiden weisen die oben genannten Nachteile auf.
Weitere Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bekannten Verfahren so zu verbessern, dass eine kostengünstige und sichere Überwachung eines Filtrationsprozesses durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des An- Spruches 21 dadurch gelöst, dass durch die Zuführung der I- dentifikationsdaten, durch ein Bereitstellen von limitierenden Daten und Produktfreigabedaten aus einer Filterelemente- Datenbank, sowie durch ein Ermitteln von Integritäts- und / oder Filtrationsprozessdaten während der Durchführung des Filtrationsprozesses und Vergleichen der Daten, der Filtrationsprozess über eine mit dem Kontroll- und / oder Prüfgerät verbundene Prozessleitrichtung in Gang gesetzt, durchgeführt und / oder bei Erreichen eines limitierenden Datenelementes gestoppt wird.
Durch die Zuführung bzw. das Lesen der Identifikationsdaten und den Identifikationsdaten zugeordneten limitierenden Daten und Produktfreigabedaten aus der Filterelemente-Datenbank wird in Verbindung mit dem Ermitteln von Integritäts- und / oder Filtrationsdaten während der Durchführung des Filtrationsprozesses eine komplexe sichere Durchführung des Filtrationsprozesses gewährleistet.
Dadurch, dass den häufig auszuwechselnden Filterelementen un- mittelbar lediglich Identifikationsdaten zugeordnet werden müssen, kann das Verfahren zugleich kostengünstig durchgeführt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren zur Durchführung eines Filtrationsprozesses in folgenden Schritten ausgeführt: a) Einlesen der individualisierenden Identifikationsdaten jedes Filterelementes einer jeden Filtrationsvorrichtung und / oder von Identifikationsdaten für den durchzuführenden Filtrationsprozess in die Prozessleiteinrichtung, b) Übergeben der Identifikationsdaten nach a) an die Filterelemente-Datenbank und Prüfen, ob die für den Filtrati- onsprozess vorgeschriebenen bzw. zulässigen Filterelementen und / oder Filtrationsvorrichtungen ausgewählt wurden und ob die Filterelemente und / oder die Filtrationsvorrichtungen dafür freigegeben sind, c) Sperren des Filtrationssystem wenn mindestens ein Filter- element und / oder eine Filtrationseinrichtung falsch ausgewählt wurde oder wenn mindestens ein Filterelement gesperrt ist, d) Abrufen von limitierenden Daten und von Produktfreigabedaten zu jedem der Filterelemente eines jeden Filtrati- onssystems und / oder jeder Filtrationsvorrichtung und / oder zu dem Filtrationsprozess aus der Filterelemente- Datenbank durch die Prozessleiteinrichtung und Einlesen oder Summieren und Einlesen dieser Daten in das der jeweiligen Filtrationsvorrichtung zugeordnete elektrische Speicherelement zum Speichern von Grenzwerten und von Produktfreigabewerten für Prozessdaten und / oder Integritätsdaten, e) Ermitteln und Abspeichern zulässiger Toleranzwerte, f) Starten des Filtrationsprozesses durch die Prozessleit- einrichtung, g) Messen von Prozessdaten und / oder Integritätsdaten durch das Kontroll- und / oder Prüfgerät und Einlesen oder Summieren und Einlesen dieser Daten in das jeweilige Speicherelement, h) Vergleichen, ob die gemessenen Prozessdaten und / oder Integritätsdaten oder ihre Summen einen der zulässigen Toleranzwerte überschreitet, i) Abbrechen des Filtrationsprozesses und Sperren des Filtrationssystems , wenn einer der Toleranzwerte erreicht o- der überschritten wird und Sperren der Filterelemente in der Filterelemente-Datenbank.
Durch die Zuordnung von Identifikationsdaten und entsprechenden Daten der Filterelemente-Datenbank wird zuverlässig sichergestellt, dass unzulässige Filterelemente und / oder Filtrationsvorrichtungen erkannt und das Filtrationssystem gesperrt wird. Das Abrufen von limitierenden Daten und von Produktfreigabedaten ermöglicht die Überprüfung, ob limitierende Daten bereits erreicht sind, so dass der Filtrationsprozess noch vor dem eigentlichen Start gesperrt werden kann. Durch die Zuordnung der Identifikationsdaten zu den Filter- elemente bzw. Prozessdaten lassen sich bereits vor Beginn des eigentlichen Filtrationsprozesses zulässige Toleranzwerte ermitteln und Abspeichern, so dass sie bei der Überwachung des Filtrationsprozesses zur Verfügung stehen. Durch Messen von Prozess- und Integritätsdaten sowie deren Einlesen und Sum- mieren in das entsprechende Speicherelement, lassen sich die spezifischen Prozess- und / oder Integritätsdaten leicht mit den zulässigen Toleranzwerten vergleichen und bei Überschreiten der zulässigen Toleranzwerte das Filtrationssystem sperren. Durch das Speichern der aktuellen Prozessdaten und der Filterelemente-Datenbank wird zuverlässig vermieden, dass Filterelemente oder Filtrationsvorrichtungen, die die zulässigen Toleranzwerte überschritten haben, erneut eingesetzt werden können.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die aktuellen Prozessdaten der Filterelemente- Datenbank als Protokoll gespeichert.
Durch die Protokollierung der aktuellen Prozessdaten lässt sich relativ leicht nachvollziehen, warum es zum Überschreiten zulässiger Toleranzwerte und zum Sperren des Filtrationssystem gekommen ist. Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines Filtrationsprozesses vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 29 dadurch gelöst, dass Programmteile aus einem Programmspeicher abrufbar sind, die die Durchführung des Filtrationsprozesses unterstützen.
Dadurch, dass die unterstützenden Programmteile aus einem Programm bzw. Programmspeicher abrufbar sind, wird der Aufbau einer entsprechenden Vorrichtung und das Verfahren erheblich vereinfacht .
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind aus dem Programmspeicher Programmteile abrufbar, die die Kommunikation zwischen den Filterelementen und / oder Filtrations- vorrichtungeή und Kontroll- und / oder Prüfgerät und / oder Prozessleiteinrichtung und / oder Filterelemente-Datenbank unterstützen.
Durch die kommunikationsunterstützende Programmteile wird die automatische Kommunikation insbesondere zwischen den Filterelementen und der Prozessleiteinrichtung und der Filterele- mente-Datenbank auch bei einer Vielzahl von auszutauschenden Daten ermöglicht und beschleunigt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind. In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1: Eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung eines Filtrationsprozesses von Fluiden mit einer externen Filterelemente-
Datenbank,
Figur 2: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung eines Filtrationsprozesses von Fluiden mit einer in einer Prozessleiteinrichtung integrierten Filterelemente-Datenbank und einer externen Datenbank und
Figur 3: eine schematische Darstellung eines Verfahrensab- laufes zur Durchführung eines Filtrationsprozesses.
Ein Filtrationssystem 1 zur Durchführung eines Filtrationsprozesses von Fluiden besteht im Wesentlichen aus Filtrati- onsvorrichtungen 2, 3, einem Kontroll- und / oder Prüfgerät 4, einer Prozessleiteinrichtung 5 und einer Filterelemente- Datenbank 6.
Die erste Filtrationsvorrichtung 2 und die zweite Filtrati- onsvorrichtung 3 sind in Reihe geschaltet und über eine Flu- idleitung 7 miteinander verbunden. Je nach Filtrationsprozess kann eine oder eine Mehrzahl von Filtrationsvorrichtungen 2, 3 verwendet oder in Reihe oder auch parallel geschaltet werden. Im Beispiel weist die erste Filtrationsvorrichtung 2 zwei Filterelemente 8 auf. Die Filtrationsvorrichtung 3 weist ein Filterelement 8 auf. Die Filterelemente 8 können gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Die Filterelemente 8 weisen an ihrem oberen Ende lesbare Daten 9 auf, die von einem nicht dargestellten Lesegerät gelesen werden. Das nicht dargestellte Lesegerät leitet die lesbaren Daten 9 über das Kontrσll- und / oder Prüfgerät 4 an die Prozessleiteinrichtung 5 weiter. Die Filtrationsvorrichtungen 2, 3 sind über Daten- und Prüf- mittelleitungen 10 mit dem Kontroll- und / oder Prüfgerät 4 verbunden. Das Kontroll- und / oder Prüfgerät 4 ist über Mittel zum Datenaustausch 11 mit der Prozessleiteinrichtung 5 verbunden. Entsprechend Fig. 1 ist die Prozessleiteinrichtung 5 über Mittel zum Datenaustausch 12 mit der Filterelemente- Datenbank 6 verbunden. Die Filterelemente-Datenbank 6 ist entsprechend Fig. 1 als externe Datenbank ausgebildet. Als Mittel zum Datenaustausch wird ein Daten- bzw. Computernetz- werk verwendet.
Entsprechend Fig. 2 ist die Filterelemente-Datenbank 6' in die Prozessleiteinrichtung 5' integriert. Die Filterelemente- Datenbank 6' kann insbesondere über Mittel zum Datenaustausch 13 mit einer externen Datenbank 14 verbunden werden.
Die Prozessleiteinrichtung 5, 5' regelt und steuert über nicht dargestellte Steuerleitungen und Stell- und Regelorgane den Filtrationsprozess. Die Prozessleiteinrichtung 5 weist ein jeder Filtrationsvorrichtung 2, 3 bzw. jedem Filterelement 8 zuordenbares elektronisches Speicherelement 15 auf, in das Daten für die jeweiligen Filterelemente 8 der Filtrationsvorrichtungen 2, 3 und / oder dem durchzuführenden Filtrationsprozess speicherbar sind.
Zur Durchführung des Verfahrens werden die an den Filterelementen 8 angeordneten Identifikationsdaten in das Speicherelement 15 eingelesen. Weiterhin werden aus der Filterelemente-Datenbank 6, 6' die Filterelemente- bzw. Prozessdaten in das Speicherelement 15 eingelesen. Anschließend wird von der Prozessleiteinrichtung 5, 5' geprüft, ob zulässige Filterelemente 8 und / oder Filtrationsvorrichtungen 2, 3 verwendet werden. Bei Verwendung unzulässiger Filterelemente 8 oder unzulässiger Filtrationsvorrichtungen 2, 3 wird das Filtrati- onssystem 1 gesperrt und die Filterelemente 8 bzw. Filtrationsvorrichtungen 2, 3 in der Filterelemente-Datenbank 6, 6' als gesperrt gekennzeichnet. Bei zulässiger Verwendung werden aus der Filterelemente-Datenbank 6, 6' bzw. aus dem elektro- nischen Speicherelement 15 die limitierenden Daten und Produktfreigabewerte abgerufen. Soweit limitierende Daten erreicht sind, wird das Filtrationssystem gesperrt und das Erreichen der limitierenden Daten in der Filterelemente- Datenbank 6, 6' gespeichert.
Soweit die limitierenden Daten nicht überschritten wurden, werden zulässige Toleranzwerte ermittelt und im elektronischen Speicherelement 15 gespeichert. Anschließend erfolgt der eigentliche Start des Filtrationsprozesses. Von der Prozessleiteinrichtung 5 gesteuert werden die Prozess- und Integritätsdaten gemessen und in das elektronische Speicherelement 15 eingelesen und summiert. Soweit die Summe der spezifischen Prozess- und / oder Integritätsdaten die zulässigen Toleranzwerte überschreitet, wird das Filtrationssystem 1 gesperrt und das Sperren des Filtrationssystems 1 bzw. der Filterelemente 8 in der Filterelemente-Datenbank 6, 6' gespeichert. Die aktuellen Prozessdaten werden der Filterelement- Datenbank 6 ebenfalls gespeichert, so dass bei einer wieder- holten Durchführung des Filtrationsprozesses auf die letzten aktuellen Prozessdaten der Filterelemente-Datenbank 6, 6' zurückgegriffen werden kann.
Der Prozessleiteinrichtung 5 ist ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Filtrationsprozesses zugeordnet, bei dem Programmteile aus einem nicht dargestellten Programmspeicher abgerufen werden, die die Durchführung des Filtrationsprozesses bzw. das Verfahren zur Durchführung eines Filtrationsprozesses unterstützen.

Claims

Patentansprüche
1. Filtrationssystem zur Durchführung eines Filtrationsprozesses von Fluiden, bestehend aus mindestens einer Filtrationsvorrichtung mit mindestens einem lesbare Daten aufweisen- den Filterelement, einem Kontroll- und / oder Prüfgerät an das die Filtrationsvorrichtungen über Daten- und Prüfmittelleitungen anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet:, dass das Kontroll- und / oder Prüfgerät (4) über Mittel zum Datenaustausch (11) mit einer Prozessleiteinrichtung (5) zum Regeln und Steuern des Filtrationsprozesses verbindbar ist, und dass die Prozessleiteinrichtung (5) über Mittel zum Datenaustausch mit einer Filterelemente-Datenbank (6) verbindbar ist, die Datensätze für wenigstens jedes Filterelement (8) und / oder jede Filtrationsvorrichtung (2, 3) und / oder für den Filtra- tionsprozess aufweist.
2. Filtrationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessleiteinrichtung (5, 5') über ein jeder Filtrationsvorrichtung (2, 3) zuordenbares elektronisches Speicherelement (15) verfügt, in welches Daten für die jeweiligen Filterelemente (8) der Filtrationsvorrichtungen (2, 3) und / oder dem durchzuführenden Filtrationsprozess speicherbar sind.
3. Filtrationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die lesbaren Daten (9) der Filterelemente (8) mindestens individualisierende Identifikationsdaten für das Filterelement (8) darstellen.
4. Filtrationssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsdaten visuell und / oder maschinenlesbar sind.
5. Filtrationssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsdaten aus Zahlen oder Buchstaben oder alphanumerischen Zeichen oder / und Strichcodes oder / und Datenmatrizes oder / und elektronischen Elementen bestehen.
6. Filtrationssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Elemente als Transponder ausgebildet sind.
7. Filtrationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente-Datenbank (6) extern angeordnet ist.
8. Filtrationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente-Datenbank (6') in dem Kontroll- und / oder Prüfgerät (4) oder in der Prozessleiteinrichtung (5') integriert ist.
9. Filtrationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Datensätze der Filterelemente- Datenbank (6, 6') Identifikationsdaten, limitierende Daten und Produktfreigabedaten für jedes der Filterelemente (8) und / oder der Filtrationsvorrichtung (2, 3) und / oder für den Filtrationsprozess enthalten.
10. Filtrationssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Identifikationsdaten Artikel- und Einzelnummern der Filterelemente (8) und der Filtrationsvorrichtungen (2, 3) und Codes für den Filtrationsprozess genutzt werden können.
11. Filtrationssystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass als limitierende Daten Integritätsdaten der Filterelemente (8), Temperaturangaben, Druckangaben, pH- Werte, Stoffkonzentration, Durchflussangaben, Betriebzeiten, Lebensdauer, Durchflussmengen für zu filtrierendes Fluid oder für Filtrat, Anzahl zulässiger Sterilisations- und / oder Reinigungszyklen des Filtrationsprozesses genutzt werden können.
12. Filtrationssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, da- durch gekennzeichnet, dass als Produktfreigabedaten vom Hersteller ermittelte Integritätsdaten der Filterelemente (8) genutzt werden können.
13. Filtrationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da- durch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Datenaustausch (11,
12, 13) ein Datennetzwerk darstellen.
14. Filtrationssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Datennetzwerk das Internet genutzt wird.
15. Filtrationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Strahlen, insbesondere Licht- oder Hochfrequenzstrahlen, als Mittel zum Datenaustausch (11, 12, 13) genutzt werden.
16. Filtrationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Datenaustausch (11, 12, 13) mobile Datenträger sind.
17. Filtrationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfmittelleitungen (10) Leitungen für Prüfgase sind.
18. Filtrationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da- durch gekennzeichnet, dass die Datenleitungen (10) verbunden sind mit Messinstrumenten für die Ermittlung von Filtrationsprozessdaten.
19. Filtrationssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 18, ge- kennzeichnet, dass die elektronischen Speicherelemente als externe Transponder ausgebildet sind, welche vorzugsweise an den Filtrationsvorrichtungen (2, 3) angeordnet sind.
20. Filtrationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente (8) ausgewählt sind aus der Gruppe der Filterkerzen, Filtercapsulen, Filterkassetten, Filterwickelmodule, Flachfilterelemente oder Kom- bination davon.
21. Verfahren zur Durchführung eines Filtrationsprozesses von Fluiden über in Filtrationsvorrichtungen befindliche Filterelemente bei dem mindestens ein Minimum an Identifikationsda- ten einem Kontroll- und / oder Prüfgerät zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Zuführung der Identifikationsdaten, durch ein Bereitstellen von limitierenden Daten und Produktfreigabedaten aus einer Filterelemente-Datenbank (6, 6') sowie durch ein Ermitteln von Integritäts- und / oder Filtrationsprozessdaten während der Durchführung des Filtrationsprozesses und Vergleichen der Daten, der Filtrationsprozess über eine mit dem Kontroll- und / oder Prüfgerät (4) verbundene Prozessleiteinrichtung (5, 5') in Gang gesetzt, durchgeführt und / oder bei Erreichen eines limitierenden Da- tenelementes gestoppt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Schritte durchgeführt werden: a) Einlesen der individualisierenden Identifikationsdaten jedes Filterelementes (8) einer jeden Filtrationsvorrichtung (2, 3) und / oder von Identifikationsdaten für den durchzuführenden Filtrationsprozess in die Prozessleiteinrichtung (5, 5')r b) Übergeben der Identifikationsdaten nach a) an die Filter- elemente-Datenbank (6, 6') und Prüfen, ob die für den
Filtrationsprozess vorgeschriebenen Filterelemente (8) und / oder Filtrationsvorrichtungen (2, 3) ausgewählt wurden und ob die Filterelemente ( 8) und / oder die Filtrationsvorrichtung (2, 3) dafür freigegeben sind, c) Sperren des Filtrationssystems (1) wenn mindestens ein Filterelement (8) und / oder eine Filtrationsvorrichtung (2, 3) falsch ausgewählt wurde oder wenn mindestens ein Filterelement (8) gesperrt ist, d) Abrufen von limitierenden Daten und von Produktfreigabedaten zu jedem der Filterelemente (8) einer jeden Filtrationsvorrichtung (2, 3) und / oder jeder Filtrations orrichtung (2, 3) und / oder zu dem Filtrationsprozess aus der Filterelemente-Datenbank (6, 6') durch die Prozessleiteinrichtung (5, 5') und Einlesen oder Summieren und Einlesen dieser Daten in das der jeweiligen Filtrationsvorrichtung (2, 3) zugeordnete elektronische Speicherelement (15) zum Speichern von Grenzwerten und von Produkt- freigabewerten für Prozessdaten und / oder Integritätsdaten, e) Ermitteln und Abspeichern zulässiger Toleranzwerte, f) Starten des Filtrationsprozesses durch die Prozessleiteinrichtung (5, 5')/ g) Messen von Prozessdaten und / oder Integritätsdaten durch das Kontroll- und / oder Prüfgerät (4) und Einlesen oder
Summieren und Einlesen dieser Daten in das jeweilige
Speicherelement (15), h) Vergleichen, ob die gemessenen Prozessdaten und / oder Integritätsdaten oder ihre Summen einen der zulässigen Toleranzwerte überschreiten, i) Abbrechen des Filtrationsprozesses und Sperren des Filtrationssystems 1, wenn einer der Toleranzwerte erreicht oder überschritten wird und Sperren der Filterelemente (8) in der Filterelemente-Datenbank (6) .
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsdaten maschinell von einem Lesegerät eingelesen werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente-Datenbank (6') zumindest zeitweise zum Datenaustausch mit einer externen Datenbank (14) verbunden wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zu einer externen Datenbank (14) über eine Datennetzwerk erfolgt.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente-Datenbank (6, 6') zum Datenaustausch mit einem mobilen Datenträger verbunden wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessleiteinrichtung (5) mit der externen Filterelemente-Datenbank (6) über ein Datennetzwerk verbunden wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuellen Prozessdaten in der Filterelemente-Datenbank (6, 6') als Protokoll gespeichert werden.
29. Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines Filtrati- onsprozesses von Fluiden nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass Programmteile aus einem Programmspeicher abrufbar sind, die die Durchführung des Filtrationsprozesses unterstützen.
30. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Programmspeicher Programmteile abruf- bar sind, die die Kommunikation zwischen den Filterelementen (8) und / oder Filtrationsvorrichtungen (2, 3) und Kontroll- und / oder Prüfgerät (4) und / oder Prozessleiteinrichtung (5, 5') und / oder Filterelemente-Datenbank (6, 6') unterstützen.
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