Mit der rasanten Entwicklung der Fabrikautomation haben sich die Anwendungsbereiche für Gefriertrockner (Vakuum-Gefriertrockner) immer weiter ausgeweitet. Um den sich wandelnden Anforderungen an die Automatisierung und den besonderen Anforderungen verschiedener Anwendungsumgebungen gerecht zu werden, müssen Hersteller von Gefriertrocknungsanlagen ihre Anlagen kontinuierlich weiterentwickeln.
Aufgabe
Intelligente Technologien sorgen für einen immer höheren Automatisierungsgrad in Fabriken. In diesen hochautomatisierten Umgebungen ist das Beschickungs- und Entnahmesystem des Vakuum-Gefriertrockners in das gesamte Automatisierungssystem integriert. Als Zugang zum Gefriertrockner muss die schwere und flexible Luke des Trockners reibungslos und präzise in die vorgegebene Position verfahren werden, wofür äußerst genaue Servomotoren erforderlich sind, um den Schaltvorgang auszuführen.
Gefriertrocknungsanlagen spielen in der Arzneimittelherstellung eine zentrale Rolle. In diesen Produktionsumgebungen können sich aufgrund der Verdunstung bestimmter Pulver und Flüssigkeiten brennbare Stäube bilden und ansammeln, was ein Sicherheitsrisiko darstellt. Isolationssysteme und saubere Verfahrenstechniken können diese Gefahren mindern, doch besteht weiterhin die Möglichkeit, dass gefährliche Stäube über einen bestimmten Zeitraum hinweg in ausreichenden Mengen vorhanden sind, um eine Explosionsgefahr zu begründen.
Bewegungssteuerungssysteme für Gefriertrockner müssen mit einem Schutz für explosionsgefährdete Bereiche ausgestattet sein, um die Entzündung von Staub auf den Anlagen oder in der Luft zu verhindern.
Lösung
Für explosionsgefährdete Bereiche empfehlen die Antriebsexperten von Kollmorgen den ATEX-zertifizierten AKME-Servomotor in Kombination mit dem AKD-Servoantrieb. Diese leistungsstarke Lösung trägt dazu bei, Explosionsrisiken in Automatisierungsumgebungen zu minimieren, die gelegentlich gefährlichen Gasen oder Stäuben ausgesetzt sind.
Die AKME-Serie zeichnet sich durch kompakte Abmessungen, ein hohes Drehmoment, stabile Leistung und serienmäßige Modifikationen aus, die eine Vielseitigkeit wie bei Sonderanfertigungen ermöglichen. Diese Vorteile machen AKME-Motoren zu einer idealen Plattform für die hochpräzise Automatisierung der Gefriertrockner-Tür. Die modifizierte Version mit doppelter Abtriebswelle kann die schwere, aber flexible Luke des Vakuum-Gefriertrockners reibungslos und präzise in die vorgegebene exakte Position bringen. Zudem tragen die ATEX- und IECEx-Zertifizierungen dazu bei, dass der Gefriertrockner in einer Umgebung, in der potenziell entzündbarer Staub vorhanden ist, sicher betrieben werden kann.
Der AKME-Motor lässt sich optimal mit dem leistungsstarken AKD-Servoantrieb kombinieren, der das bewährte WorkBench™-Tool zur Parametrierung und Inbetriebnahme enthält, mit dem sich die Parameter schnell anpassen lassen, um eine zügige und komfortable Steuerung zu gewährleisten. WorkBench™ liefert zudem in Echtzeit Informationen zum Betriebsstatus der Antriebe, um Bewegungsabläufe zu optimieren und die Maschinenleistung zu maximieren.
Ergebnisse
Durch den Einsatz von AKME-Motoren für explosionsgefährdete Bereiche profitieren Kunden von einer hohen Servoleistung sowie von Zertifizierungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen der Gaszone 2 und der Staubzone 22. In Verbindung mit den leistungsstarken und umfassenden Funktionen des Kollmorgen AKD-Servoantriebs hilft diese Lösung den Kunden, ihre Automatisierungsanlagen zu optimieren, den Stromverbrauch zu senken und die Effizienz zu steigern, um sich so einen deutlichen Wettbewerbsvorteil auf einem hart umkämpften Markt zu verschaffen.
Vakuum-Gefriertrockner, auch Lyophilisatoren genannt, bestehen im Wesentlichen aus zwei Teilen: einem Kühlsystem und einem Vakuumsystem. Ein wasserhaltiges Material wird bis zum eutektischen Punkt eingefroren, sodass die Feuchtigkeit im Material zu festem Eis wird. In einer Umgebung mit höherem Vakuum wird das Eis durch Erhitzen direkt in Wasserdampf sublimiert, ohne dass es sich verflüssigt. Dieser Wasserdampf wird kondensiert und entfernt, wodurch das Material durch Desorption in einen dehydratisierten Zustand versetzt wird. Dieses Verfahren findet in der Pharma-, Chemie- und Lebensmittelindustrie sowie in anderen Branchen breite Anwendung.
