使用 RFID 检测软管连接

B. Braun Medical AG通过使用图尔克RFID解决方案对ATEX 2区的软管连接进行防故障验证来确保可靠的混合和灌装工艺

医疗技术公司B. Braun Medical AG在其瑞士森帕赫基地专门生产医用消毒剂、卫生用品和治疗慢性伤口的药物,因此混合和灌装工艺必须高度精确而可靠。为了满足相应的严格安全性和质量要求,他们使用基于图尔克TBEN I/O模块的RFID系统来验证ATEX 2区中的软管连接是否正确。为此,软管接头上的连接轮共布置了3个RFID载码体。图尔克解决方案的亮点在于ATEX认证、高防护等级以及多协议以太网能力。

  • 每个连接轮上共有3个RFID载码体,因此始终能够可靠读取其中一个载码体,而不受连接轮的位置影响

  • 一旦连接软管,RFID系统就会验证连接

  • 图尔克BL ident系统能够可靠防止连接错误,从而确保一致的产品质量

  • TBEN I/O模块安装在ATEX防护外壳中的电缆托盘下方以节省空间

  • 森帕赫生产基地维护和技术负责人托马斯·穆勒巴赫(Thomas Mühlebach)

B. Braun Medical AG在瑞士卢塞恩(Lucerne)州森帕赫(Sempach)的生产基地专门生产医用消毒剂、卫生用品和治疗慢性伤口的药物。这里会进行复杂的混合和灌装工艺,各种化学原料将在储罐中混合,然后灌装。由于需求急剧增加,该公司正在将其产能翻倍。

通过识别确保安全

新系统的核心过程主要是将称重容器中的各种化学原料送入混合罐中,然后将成品转移到灌装生产线。系统中的节点为2个连接站,其中1个位于进料站,另一个位于灌装生产线的接口处。

在生产过程中,每个批次需要移动软管3到4次。为了防止混料造成灾难性后果,软管站被集成到监测整个系统的RFID系统中。每次连接时,软管侧的一个RFID载码体都必须与相应的RFID读写头交互。只有当系统识别到介质正确时,出口才会打开。

支持通信的连接轮

市面上有许多集成了RFID载码体的软管接头。然而,在该案例中标准解决方案并不适用,因为存在空间限制和软管重量问题,这对于Bachofen AG(图尔克在瑞士的全国销售合作伙伴)的RFID专家中的发明者来说是一个重大挑战。他们的设想是采用带连接轮的软管接头,并将RFID载码体铸造在连接轮中。

Bachofen与连接技术和软管系统专家MannTek和Schudel AG合作,实施了这种创新理念,并开发出一款让B. Braun Medical印象深刻的原型。“Bachofen的专家们非常认真地对待这项任务,并最终开发出一个我们可以毫无保留地接受的解决方案。”森帕赫生产基地维护和技术负责人托马斯·穆勒巴赫(Thomas Mühlebach)解释道。

最终的转轮版本包含3个相互间隔120°布置的内嵌式RFID载码体。它们的信号可以在旋转时立即被识别到,并在结果正确时打开阀门。Bachofen使用图尔克的BL ident RFID系统,通过防护等级达IP67/ IP69K的TBEN I/O模块来集成控制连接解决方案。由于采用特殊的保护外壳,这些模块也通过了ATEX 2区认证,而这在以太网I/O模块中非常少见。使用的读写头也可用在2区,其中TN-R42TC-EX甚至能用在1区。得益于图尔克TBEN模块的多协议能力,它们可以用在Profinet、Ethernet/IP或Modbus TCP工业以太网网络中。B. Braun Medical使用OPC UA与更高层级的生产系统通信。

精度高且处理简单

系统的工作精度非常高:每个连接轮的3个RFID载码体可确保快速且可靠的读取。其中,使用的IN TAG 200载码体专门针对潜在爆炸性环境而设计。另外,使用的TN-EM30WD-H1147-EX读写头也通过潜在爆炸性环境应用的认证,最高适用于ATEX 2区。其不锈钢和液晶聚合物外壳具有IP69K防护等级,甚至能承受严苛的清洗过程。

软管接头和RFID验证

一旦连接软管,读写头就会读取连接轮上RFID载码体的信息。记录的数据会立即与储罐信息比较。这可确保识别正确的成分才会被混合。如果检测到连接错误,系统会阻止液体流动。这种自动化验证过程有多项优势:首先安全性更高,其次又提高了效率,因为验证过程速度快且可靠,无需进行手动检查。

优化的生产可靠性和始终如一的质量

模块还支持为RFID载码体写入有关已完成工序和所用材料的具体数据。这种数据记录不仅支持质量控制的可追溯性,还能优化生产过程的存档和合规性。例如,可以将软管最后一次清洗时间的信息记录在RFID载码体中。如果超出了该时间,系统就会自动停止物料输送,以确保生产过程的无菌性和质量。这可保证生产的可靠性以及一致的产品质量。

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