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Galvanik-Prozessbäder Datenarchivierung und pH-Regelung von Galvanik-Prozessbädern Die Boehringer Ingelheim micro- Parts GmbH entwickelt, fertigt und vertreibt Produkte der Mikrosystem- technik (MST). Das Unternehmen gehört zu den weltweiten Technolo- gieführern im Bereich MST und ist einer der führenden Anbieter von Komponenten und Systemen mit Mikrostrukturen für die Biomedizin. Eine Anwendung der innovativen Mikrosysteme findet sich in der Zer- stäubertechnik – die zum Beispiel bei Atemwegserkrankungen zum Einsatz kommen. Im Zuge einer Modernisierung wurden fünf Galvanik-Prozessbäder, in denen mikrostrukturierte Spritzgießformen für die Herstellung von Mikrobauteile gefertigt werden, mit einer pH-Regelung, einer Messwertvisualisierung und einer Datenarchivierung ausgestattet. Ziel der Anlagenmodernisierung war es, die pH-Werte von fünf Laborgalvanik- bädern auf einem konstanten pH-Wert zu halten, um eine gleich bleibende Produktqualität der mikrostrukturierten Spritzgießformen zu gewährleisten. Alle Verbrauchsdaten, Messwerte, Abwei- chungen und Störungen sollten lückenlos erfasst und dokumentiert werden. Die beiden Edelstahl-Racks enthalten das Gesamt- system der Datenarchivierung und pH-Regelung der Galvanik-Prozessbäder
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Galvanik-ProzessbäderDatenarchivierung und pH-Regelung von Galvanik-Prozessbädern
Die Boehringer Ingelheim micro-Parts GmbH entwickelt, fertigt undvertreibt Produkte der Mikrosystem-technik (MST). Das Unternehmengehört zu den weltweiten Technolo-gieführern im Bereich MST und ist einer der führenden Anbieter von Komponenten und Systemen mit Mikrostrukturen für die Biomedizin. Eine Anwendung der innovativenMikrosysteme findet sich in der Zer-stäubertechnik – die zum Beispiel bei Atemwegserkrankungen zum Einsatzkommen.
Im Zuge einer Modernisierung wurden fünf Galvanik-Prozessbäder, in denenmikrostrukturierte Spritzgießformenfür die Herstellung von Mikrobauteilegefertigt werden, mit einer pH-Regelung, einer Messwertvisualisierung und einerDatenarchivierung ausgestattet.
Ziel der Anlagenmodernisierung war es, die pH-Werte von fünf Laborgalvanik-bädern auf einem konstanten pH-Wert zu halten, um eine gleich bleibende Produktqualität der mikrostrukturiertenSpritzgießformen zu gewährleisten. AlleVerbrauchsdaten, Messwerte, Abwei-chungen und Störungen sollten lückenlos erfasst und dokumentiert werden.
Die beiden Edelstahl-Racks enthalten das Gesamt-system der Datenarchivierung und pH-Regelung der Galvanik-Prozessbäder
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12.06/SC-D
CS 051S/11/de/11.08EH/INDD CS2
ProjektbeschreibungBoehringer Ingelheim microParts gab den Projektleitern von Endress+Hauser u. a. folgende Rahmenbedingungen vor:
Redundante Ausrüstung jedes Prozessbeckens mit zwei separa-ten pH-Messungen.Regelung der sechs Prozessbecken durch die pH-Messungen.Fehlermeldung bei Abweichung von mehr als 0,25 pH zwischenden beiden pH-Elektroden und Visualisierung des Alarms.Ausstattung jedes Galvanikbecken mit einer eigenen Dosierein-heit für das Neutralisationsmittel.Archivierung aller relevanten Messwerte auf einem Server. BeiNetzwerkausfall: Zwischenspeicherung der Daten für minde-stens fünf Tage.
Aufgrund des beschränkten Platzangebotes im Laborbereich, wur-de das System in zwei identischen Racks aufgebaut (siehe rechts unten), die im Bereich der Galvanikbecken aufgestellt wurden.
Die Racks bestehen komplett aus Edelstahl und beinhalten jeweilsdie Messwerterfassung, die Steuerung und Regelungen sowie dieDosierpumpen für die Galvanikbecken. Um einen konstanten pH-Wert sicherzustellen, wurden in jedem Galvanikbecken jeweils zwei pH-Sonden an separate Auswerte- und Regeleinheiten vom Typ Liquisys M CPM223 angeschlossen. Dabei wird über die Vi-sualisierung und Steuerung bestimmt, welcher Regeleinheit aktivist und welche als Referenzmessung dient. Die jeweils Aktive dosiert bei einer Messwertabweichung vonmehr als 0,10 pH das Neutralisierungsmedium über die Pumpe zu.
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Das System wurde so konfiguriert, dass beim Ausfall der aktivenRegeleinheit automatisch auf die Referenzregeleinheit umge-schaltet wird. Somit ist eine lückenlose Messwerterfassung und Datenarchivierung der aktuellen pH-Werte im Galvanikbeckenjederzeit gewährleistet. Alle Soll- und Ist-Werte können mit Hilfeder Visualisierungssoftware P View dargestellt und zusätzlich inTrendgrafiken protokolliert werden, um den historischen Verlaufder Beckenwerte darzustellen.Für eine Langzeitarchivierung stehen die Daten im CSV-Dateien zur Verfügung, die zum Beispiel mit dem Officetool Excel aufgeru-fen und dargestellt werden können.
LeistungsbeschreibungAls Steuerung wurde je Rack ein WAGO Controller mit Etherne-tanschluss verwendet. Die Regelung des pH-Wertes wurde mit einem Liquisys M CPM223 realisiert. Übergeordnet sind alle Daten und Steuerungsaufgaben in einer Visualisierung vom Typ ControleCare P View zusammengefasst. Diese wurde in das firme-ninterne Netzwerk integriert, was den Zugriff – je nach Benut-zerrechten – von jedem sich im Netzwerk befindlichen Computer ermöglicht. Durch den in der Visualisierung enthaltenen Web-server genügt die Eingabe der IP-Adresse, um auf alle Seiten und Werte der Visualisierungssoftware zugreifen zu können.
Systemübersicht: Datenarchivierung und pH-Regelungvon Galvanik-Prozessbädern
