Eine globale Empfehlung

„Wir haben hier globale Vorgaben durch den Novartis-Konzern, die auch die Druckluft betreffen“, erklärt Dörge. „Darin wird das Heat-of-Compression-Verfahren als gute, effiziente Methode für die Regeneration des Trockenmittels empfohlen. Wir können dadurch im Vergleich zu früher rund 180 Kilowatt Kompressorleistung einsparen.“ Die vorherige Anlage habe noch nach dem Prinzip der Kaltregenerierung gearbeitet. „Ungefähr 20 Prozent der erzeugten Luft brauchten wir damals zum Abblasen der Feuchtigkeit“, erinnert sich Dörge. „Das ist bei kleinen Anlagen sinnvoll, bei großen aber Energieverschwendung.“

Eine übergeordnete ES-16-Steuerung von Atlas Copco organisiert das Zusammenspiel der insgesamt sechs Kompressoren in den beiden Stationen und stellt sicher, dass die Maschinen an ihren jeweils am besten geeigneten Betriebspunkten arbeiten. Die Grundlast im Werk beträgt 40 bis 60 Normkubikmeter pro Minute bei einem Betriebsüberdruck von 8,5 bar, zu Spitzenlastzeiten werden 80 bis 105 Normkubikmeter pro Minute erzeugt.

Normalerweise übernehmen in der großen Station zwei bis drei Kompressoren zusammen mit einem bis zwei Trocknern die Druckluftversorgung; in der kleinen Station sind dann zusätzlich ein Kompressor und ein Trockner in Betrieb. Die ES 16 überträgt zudem alle Daten der angeschlossenen Kompressoren, Trockner und Druckluftfilter an das Leitsystem.

„Die Adsorptionstrockner in der großen Station werden über eine eigene lastabhängige Steuerung organisiert und dort zusätzlich – neben der Darstellung an der übergeordneten Steuerung ES 16 – nach weiteren lastabhängigen Kriterien visualisiert“, erläutert Ralph Kühlberg, Projektingenieur bei Atlas Copco, eine Besonderheit der Druckluftversorgung. „In den Stationen kann zudem jeder Kompressor mit jedem Trockner zusammenarbeiten. Eine lastabhängige Klappensteuerung stellt sicher, dass nur so viele Trockner arbeiten, wie für die aktuelle Drucklufterzeugung in der Station benötigt werden.“ Trockner, die gerade nicht im Einsatz sind, werden gestoppt und mittels Klappe verschlossen. „Dadurch erreichen wir zusätzliche Energieeinsparungen, und die Trockner müssen nicht unter Minderlast mitarbeiten“, erklärt Kühlberg.

Darüber hinaus verfügen die Trockner in beiden Stationen über eine sogenannte „taupunktabhängige Abschaltung“ mit Warnung und Abschaltung bei unzureichendem Drucktaupunkt. Dies war eine wichtige Forderung von Salutas Pharma für die Sicherstellung einer gleichbleibend hohen Druckluftqualität. „Wenn ein Trockner die geforderte Druckluftqualität einmal nicht einhält, wird über die externe Steuerung augenblicklich die Klappe geschlossen und das Gerät aus dem System genommen“, beschreibt Kühlberg die Maßnahme zur Qualitätssicherung.
Profile stellen Versorgung im Störungsfall sicher

Pro Station werden jeweils ein Kompressor und ein Trockner als Redundanz vorgehalten. Außerdem ergänzen sich beide Stationen im Falle einer Störung. „Um die Druckluftaufbereitung dafür abzusichern, haben wir in der ES 16 neben den Energiesparprofilen weitere Profile gespeichert, beispielsweise das Vorrangprofil BT 8.2“, erklärt Ralph Kühlberg: Sollte in der großen BT-3.0-Station zum Beispiel ein Trockner gestört sein, nimmt die Profilumschaltung (BT-8.2-Vorrang) die kleine BT-8.2-Station in den Vorrang.

Der Wunsch nach einer Optimierung der Versorgungssicherheit war 2014 der Auslöser für die komplette Sanierung der beiden Druckluftstationen. Die damaligen Anlagen waren zum Teil bereits 20 Jahre alt und sehr störanfällig. „Der Service des damaligen Herstellers war zwar gut, aber wenn die Produktion auf dem Spiel steht und der Service nicht sofort da ist, dann müssen die eigenen Leute ran“, blickt Christian Dörge zurück. „Wir hatten damals kaum noch Redundanz, auch weil wir einen großen Anteil der erzeugten Druckluft für die Regeneration der Trockner verwenden mussten. Heute steht hier nur ein Kompressor mehr als früher, aber es fühlt sich so an, als hätten wir zwei Maschinen mehr.“

Bei der Vergabe der beiden Neuanlagen, so Dörge, seien nicht die Investitionskosten, sondern die Gesamtkosten im Lebenszyklus entscheidend gewesen. Hier habe Atlas Copco gegenüber seinen Mitbewerbern punkten können und darüber hinaus mit seinem Konzept überzeugt. Dieses erfülle nicht nur die Anforderungen an Versorgungssicherheit und Druckluftqualität, sondern habe auch die Verbesserung der Effizienz durch den Einsatz drehzahlgeregelter Kompressoren und der „Heat-of-Compression“-Technologie im Blick gehabt.

„Die Ausgangsparameter waren bei uns nicht so einfach“, erklärt Dörge. „Platz und Zeit waren begrenzt, und wir hatten eine bestimmte Anzahl an Spannungsabgängen, die nur bis zu einem gewissen Wert belastet werden durften. Außerdem sollten die Anlagen natürlich energieeffizient, nachhaltig und kostengünstig sein.“ Darüber hinaus, so Dörge, musste die Druckluftversorgung während der Umbauphase unbedingt aufrechterhalten werden, was die Projektabwicklung für beide Seiten wesentlich beeinflusst habe.

Nachdem der schrittweise Umbau beider Stationen bei laufender Produktion mithilfe eines großen Mietkompressors realisiert wurde, sieht Christian Dörge heute seine Anforderungen an das Druckluftkonzept durchgehend erfüllt. Zum einen rechnet der Projektingenieur mit erheblichen Energieeinsparungen. Diese werde man selbstverständlich auch im Energiemanagementsystem gemäß ISO 50001 dokumentieren, das Salutas noch in diesem Jahr umsetzen will.

Zum anderen sieht Dörge den Standort auf Jahre hinaus gut aufgestellt: „Wir haben hier nicht nur bezüglich der lieferbaren Druckluftmenge, sondern auch der Qualität in die Zukunft investiert; denn die Standards in der Pharmazie werden über die Zeit eher höher als niedriger sein“, prognostiziert er. „Außerdem ist beispielsweise in den USA ein Drucktaupunkt von minus 40 Grad Celsius Standard. Sollten wir künftig auf dem US-Markt vertreten sein, ist es gut, wenn wir bestimmte Standards mit unserer Ausrüstung schon heute einhalten.“ Zudem gebe es Pläne, die Produktion in Barleben zu erweitern. „Entscheidungen werden in der Pharmazie manchmal ganz schnell getroffen“, sagt Dörge. „Ein neues Produkt soll herstellt werden, eine neue Produktionsanlage wird gebaut. Für diese Schritte sind wir nun gewappnet!“ jl

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