Control automático en zona de alto riesgo

Secado de productos químicos para la industria farmacéutica

Redacción QU01/08/2006
La automatización de un secadero bicónico en vacío realizada por la empresa Itekna ha requerido la utilización de equipos Omron. La principal característica de la instalación es su ubicación en una sala limpia que además está clasificada según normativa ATEX como Zona 1 (probabilidad de atmósferas explosivas).
foto
La empresa Rolabo es una empresa importante en el sector químico, dedicada a la elaboración de principios activos fundamentalmente para la industria farmacéutica y ubicada en el polígono industrial de Malpica en Zaragoza.

Rolabo ha confiado en Ingeniería Itekna para la automatización de un secadero bicónico en vacío que la empresa posee en sus instalaciones y que está destinado al secado “multipurpose” de diversos productos fabricados por el cliente.

Tras la fabricación de los productos químicos en la zona de reacción y una posterior centrifugación, el lote pasa a este secador bicónico donde se le elimina totalmente la humedad. El sistema de secado/pulverización en vacío tiene la capacidad de extraer completamente el agua o cualquier otro disolvente de los polvos húmedos provenientes de procesos de separación líquido/sólido (filtración o centrifugación): ya sean productos intermedios farmacéuticos o de química fina, productos delicados, más o menos finos, degradables, fotosensibles o también estériles, inyectables, principios activos o químicamente reactivos.

El cuerpo central de estos secaderos está formado por una cámara bicónica de secado, que gira a velocidad variable, en cuyo interior trabajan uno o dos grupos de cuchillas que, girando también a velocidad variable, rompen los bloques húmedos para facilitar y acelerar el proceso de secado, así como para favorecer la homogeneidad del producto.

Zona de alto riesgo

La principal característica de la instalación es su ubicación en una sala limpia que además está clasificada según normativa ATEX como Zona 1 (lugar en el que durante la realización habitual del trabajo pueden aparecer atmósferas explosivas).

La segunda parte importante de la instalación son las bombas responsables de proporcionar depresión en el secadero y que se encuentran situadas en el exterior del edificio, con el fin de cumplir normativas GMP. Trabajando con estas bombas se consigue disminuir el punto de evaporación del disolvente base del producto, disminuyendo el tiempo de secado y el coste energético.

El sistema está controlado por una instalación automatizada compuesta de cuatro armarios; tres de todos ellos están situados fuera de la zona con riesgo de atmósferas explosivas, con el fin de abaratar costes y reducir tiempo de ejecución (los materiales utilizados en zonas de riesgo tienen plazos de entrega largos y costes muy elevados frente al material eléctrico de uso habitual).

El armario de visualización de variables de proceso es el único situado en Zona 1, por necesidades de proceso. Está fabricado en acero inoxidable y dispone de cuatro visualizadores de las variables del sistema (temperaturas de proceso y presión en el interior del secadero), tres lámparas que indican el estado de funcionamiento y una seta de emergencia. Estas señales hay que tratarlas de forma especial utilizando elementos de seguridad intrínseca o barreras de aislamiento según la norma EN 50020.

Ya que el armario se encuentra situado en zona ATEX, todas las señales de este armario están aisladas galvánicamente a través de módulos especiales ó barreras. Respecto a los visualizadores, tienen la característica de que son específicos de seguridad intrínseca.

El cableado de los motores situados en zona ATEX también requiere de un tratamiento especial y deben de ser cables armados con recubrimiento metálico que impiden la propagación del fuego y son capaces de aislar el cortocircuito. Estos cables parten del armario principal que hay fuera de la sala.

Rolabo ha confiado en Ingeniería Itekna para la automatización de un secadero bicónico en vacío que está destinado al secado de diversos productos

Automatización del sistema

En el armario de control está ubicada toda la maniobra de 24 V. de continua que se obtiene de la fuente de alimentación S8VS de Omron, cumpliendo así la normativa europea de baja tensión. También se encuentra en este armario el elemento principal de control, un autómata CJ1M de Omron que se encarga del control de todo el sistema.
El sistema está controlado por una instalación automatizada compuesta de cuatro armarios; tres de todos ellos están situados fuera de la zona con riesgo de atmósferas explosivas
El control de temperatura en la cuba de secado se realiza haciendo pasar agua caliente o agua fría a través de una camisa interior. El agua se calienta con una resistencia eléctrica trifásica de 12kW que es gobernada con un relé Omron de estado sólido, serie G3PB, que a su vez, es controlado por el autómata CJ1M realizando un control PID con función autotuning.

Incluyendo el relé de estado sólido G3PB, se evita un prematuro desgaste del elemento de potencia mejorando la conmutación y evitando los picos de tensión innecesarios que conjuntamente con la implementación del control PID hacen un sistema de control excelente.

El control de temperatura en la cuba de secado se realiza haciendo pasar agua caliente o agua fría a través de una camisa interior
Para englobar el control del sistema en una sola zona, se ha colocado una pantalla táctil NS5 de Omron conectada con el autómata CJ1M mediante comunicación RS232, instalada en un armario ubicado en una sala contigua a la sala con zona ATEX. Desde la NS5 se actúa sobre las variables del sistema a través de las diferentes pantallas creadas para ello. Estas pantallas son animadas mediante dibujos de la instalación intercalando visualizadores del valor de las variables de temperatura y presión en los diferentes puntos de la máquina y que son recogidos en el autómata por medio de una tarjeta de entradas analógicas.

El último armario de conexiones, es el que se encuentra más alejado de la instalación y corresponde al conexionado de las bombas encargadas de crear el vacío en el interior de la cuba.

De esta manera, la instalación queda perfectamente automatizada y supervisada con elementos de gran calidad como son los productos Omron.

VÍDEOS DESTACADOS

TOP PRODUCTS

ENLACES DESTACADOS

ExposólidosSmagua 2017

ÚLTIMAS NOTICIAS

OPINIÓN

OTRAS SECCIONES

SERVICIOS