Sicherheit auf engem Raum mit lokalem Safetykonzept

Teile der pharmazeutischen Produktionsanlagen der Division Nutrition & Care von Evonik in Dossenheim mussten mit einem neuen Sicherheitssystem ausgestattet werden. Bedingt durch Platzmangel in den bestehenden Schalträumen konnten in der Anlage keine Standard-Schaltschränke verbaut werden. HIMA installierte daher eine dezentrale Sicherheitslösung als lokales Safety Konzept.

Anspruchsvolle Ausgangslage
Die Anlage in Dossenheim besteht aus mehreren Produktionsanlagen mit zugeordneten Technikräumen. Jeder dieser Produktionsbereiche ist mit unterschiedlichem Equipment, wie z.B. Reaktoren ausgestattet, in welchen unterschiedliche Pharma-Wirkstoffe herstellt werden. Gestiegene Sicherheitsanforderungen erforderten eine Überarbeitung des gesamten Sicherheitskonzepts der Dossenheimer Anlage. Darüber hinaus war eine Integration in ein bestehendes Yokogawa Leitsystem unbedingte Voraussetzung für das neue, umfängliche Sicherheitskonzept. Eine besondere Herausforderung bestand unter anderem in der Programmierung der Rezeptverwaltung und der damit verbundenen Schrittketten.

Flexible Installation
In den Reaktoren werden jeweils unterschiedliche Produkte hergestellt.  Für jedes Produkt gibt es eine im Leitsystem hinterlegte „Rezeptur“, die via Schrittkette definiert ist. Ein zukünftiges zugehöriges Sicherheitssystem müsste die in jeder Rezeptur definierten Abschaltparameter sicher ausführen.
Hier war das HIMA Automatisierungs-Knowhow gefragt. In individuell festgelegten Schrittketten wird gewährleistet, dass stets die richtigen Abschaltparameter (entsprechend der Schrittkette des jeweiligen Rezepts) aufgerufen werden.
Für eine Sicherheitssteuerung, welche in Ausführung klassischer Schaltschränke in einem separaten Elektroraum platziert wird, war in der Dossenheimer Anlage baulich kein Platz vorhanden – daher musste eine dezentrale Sicherheitslösung ausgearbeitet werden.

Im Zuge des Projektes entwickelte HIMA schließlich ein vorkonfiguriertes lokales Safety Konzept: Ein 1200 x 1600 x300mm großer Kasten, der einfach an die Wand montiert und in der EX Zone II eingebracht werden kann. In jedem Kasten ist jeweils eine HIMatrix F35 03 verbaut, welche dezentral über safeethernet miteinander in einer Ringstruktur verbunden sind.
Eine perfekte, hochflexible Sicherheitslösung für Evonik. Insgesamt acht dezentrale SSPS Boxen wurden platzsparend in den Produktions- und Technikräumen montieren.

Die Erweiterbarkeit der Sicherheitssysteme war ebenfalls ein wichtiges Kriterium. Zusätzliche E/A Signale sollten später ohne großen Aufwand in die vorhandenen Boxen einbringbar sein.  Die dezentralen SSPS Boxen (basierend auf HIMatrix-Steuerungen) sind für eine künftige Erweiterung ausgelegt, so dass im Endausbau bis zu 96 einzelne Signale samt EX-Trennung darin verschaltet werden könnten. Damit bringt dieses Sicherheitssystem, welches Teil der HIMA Smart Safety Platform ist, höchste Flexibilität mit. Alle Sicherheitssteuerungen der HIMA Smart Safety Platform (sowohl die HIMax- als auch HIQuad X-Sicherheitssteuerungen) sind dabei grundsätzlich miteinander kompatibel.

Beispiel: HIJunction Box Die HIJunction Box ist zum Beispiel eine smarte Sicherheitsfunktion für den Einsatz im Feld. Die Ein- und Ausgänge verfügen über verschiedene Bestückungsmöglichkeiten, die zu einer großen Flexibilität beitragen. Die Kommunikation mit dem SIS erfolgt über Lichtwellenleiter. So lässt sich die HIJunctionBox schnell und einfach in bestehende Anlagen integrieren. Die HIJunctionBox ist zertifiziert nach ATEX und IECEx.
Zitat

Evonik

Die Anlage in Dossenheim ist eine von 16 Produktionsstätten der Evonik GmbH in Deutschland. Der Großkonzern ist in sechs Kontinenten und über 100 Staaten vertreten – produziert wird in 26 Ländern. Das Unternehmen teilt sich dabei in fünf verschiedene Divisions mit unterschiedlichen Schwerpunkten: Specialty Additives, Smart Materials, Performance Materials, Technology & Infrastructure sowie Nutrition & Care. Der Standort Dossenheim zählt zu letzterem Segment: Hier widmen sich 180 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen ganz der Fertigung von pharmazeutischen Wirkstoffen und Hilfsstoffen.

Herausforderungen
•    Umfangreiches Projekt mit vielen Einschränkungen koordinieren
•    SIS in bestehendes Leitsystem mit komplexen Prozessketten integrieren
•    Sicherheitssteuerungen dezentral in acht Räumen implementieren
•    Ex-Sicherheit in Reaktorräumen garantieren

Vorteile
•    Flexible und selbstständige Überwachung mit HIMatrix
•    Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu Sicherheit und Dokumentation
•    Analyse und Auswertung in Sicherheitstools integriert
•    Produkte, Wartung und Modifikation aus einer Hand
•    Reduktion von Fehlalarmen und Betriebsfeuerwehrkosten

HIMA Produkte und Services
•    HIMatrix und SafeEthernet (mit der Möglichkeit zur Anbindung an Smart Safety Platform)
•    Konzepterstellung
•    Schulungen zur Funktionalen Sicherheit
•    Basic und Detail Engineering
•    Unterstützung bei SIL-Analyse, PLS-Integration und Factory Acceptance Test
•    Systeminstallation und -test
•    Inbetriebnahme

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