Op deze pagina:

Referentie 11 mei 2022
Modulariteit in de Ex-zone

Het vullen, sluiten en controleren van de meest uiteenlopende spuitbussen is dé kerncompetentie van Pamasol Willi Mäder AG uit het Zwitserse Pfäffikon. De veiligheid van de machines van Pamasol Willi Mäder AG wordt hierbij gegarandeerd door de Ex i-modules van WAGO, die in meerdere opzichten weten te overtuigen.

Als Philipp Bruhin het bedrijfsmodel van Pamasol toelicht, klinkt het inderdaad vrij eenvoudig. "We vullen een bus met een bepaald product, persen het ventiel erop en vullen het gas in de bus. Vervolgens dompelen we de bus ter controle in een waterbad onder, plaatsen er een spuitkop op en sluiten de spuitbus af met een kap", legt de verantwoordelijke medewerker van de elektrische afdeling uit.

De voordelen in detail:

  • De modulaire opbouw van het systeem zorgt ervoor dat slechts weinig ruimte benodigd is, aangezien alleen het werkelijk benodigde aantal modules wordt geplaatst.

  • De veelzijdige mogelijkheden van de buscoupler en de verschillende certificeringen maken een flexibel gebruik van een systeem voor diverse markten en uiteenlopende eisen mogelijk.

  • De langdurige beschikbaarheid c.q. compatibele alternatieven maken de vervanging van defecte modules ook na een gebruiksduur van twintig jaar of meer eenvoudig mogelijk.

Als Philipp Bruhin het bedrijfsmodel van Pamasol toelicht, klinkt het inderdaad vrij eenvoudig. "We vullen een bus met een bepaald product, persen het ventiel erop en vullen het gas in de bus. Vervolgens dompelen we de bus ter controle in een waterbad onder, plaatsen er een spuitkop op en sluiten de spuitbus af met een kap", legt de verantwoordelijke medewerker van de elektrische afdeling uit.

Wat op zich niet al te moeilijk klinkt, vergt echter jarenlange ervaring voor een perfect resultaat. De Willi Mäder AG heeft dit principe sinds de oprichting in 1965 geperfectioneerd. "We bouwen voor elk type bus een passende installatie en voorzien in een compleet proces, van een lege tot een volle en gecontroleerde bus inclusief kap", vat Philipp Bruhin de vakkennis van zijn werkgever samen en vult aan: "We vullen de meest uiteenlopende producten zeer nauwkeurig en met een hoge continuïteit af."

Het nauwkeurig plaatsen en persen van ventielen is een wetenschap op zich en vergt tientallen jaren ervaring.

Procesuitdagingen

Dat het toch niet allemaal zo eenvoudig is als het klinkt, illustreert Philipp Bruhin aan de hand van het ventiel dat op de bus geplaatst en geperst moet worden. Als de machine hierbij bijvoorbeeld met te weinig kracht perst, kan geen vormgesloten verbinding tot stand worden gebracht en verdampt het drijfgas. Daarom moet de werkdruk tijdens het "krimpen", zoals het persen ook wel wordt genoemd, in een bepaald bereik liggen.

Een andere uitdaging is de kwaliteit c.q. de tolerantie van de spuitbus. Voor sommige fabrikanten is het ingewikkeld om bussen met dezelfde hoogte te produceren, zodat constructieve trucjes nodig zijn om deze verschillen bij het plaatsen en persen van het ventiel te compenseren. De trend naar dunnere blikken en bussen om materiaal te besparen vraagt om intelligente oplossingen om een hoog percentage minderwaardige bussen te voorkomen.

Met de Ex i-modules kunnen we zeer flexibel op de eisen van de markten
reageren.

Philipp Bruhin, hoofd elektrische afdeling

Propaanbutaan vraagt om redundante veiligheid

Het plaatsen en persen van het ventiel toont aan hoeveel kennis en ervaring nodig is om zich als marktleider te kunnen positioneren. Welke rol spelen de Ex i-modules van WAGO hierbij? Het antwoord op deze vraag heeft veel te maken met inzicht en een consequente realisatie van de behoeften van de klant. "Wie op een spuitbus drukt, verwacht dat het product altijd met dezelfde druk uit de spuitbus komt", weet Philipp Bruhin.

Dit is geen probleem als bepaalde gassen worden gebruikt. De lucht die we ademen is hiervoor slechts in beperkte mate geschikt, aangezien deze lucht aan druk verliest naarmate het volume toeneemt door het verbruik van het gevulde product. Bij propaanbutaan ligt dit echter anders. Bij dit explosieve mengsel is de druk in eerste instantie afhankelijk van de temperatuur en dus niet van het volume.

Aan de schakelkast licht Philipp Bruhin de voordelen van de oplossing van WAGO toe.

Dit natuurkundige verschijnsel, waarbij de druk stijgt als de temperatuur stijgt, benut de machinebouwer bij de controle van de spuitbussen. Na het vullen worden de spuitbussen gedurende ongeveer drie minuten in een 60 graden Celsius warm waterbad ondergedompeld. Deze tijd is voldoende om de druk te verdubbelen – als de spuitbus niet goed is afgesloten, is dat direct herkenbaar aan opstijgende luchtbellen.

Maar hoe zat het ook alweer met het mengsel van propaan en butaan? Het is een ideaal, maar zeer explosief drijfgas. Daarom voorziet Pamasol Willi Mäder AG elke installatie standaard van een ventilatiesysteem om het ontsnappende gas te neutraliseren. "Aangezien het zelfs dan mogelijk is dat een ontvlambaar mengsel ontstaat, is redundantie voor ons van cruciaal belang", vertelt Philipp Bruhin. Deze redundantie bij de veiligheid kan het Zwitserse familiebedrijf garanderen door het gebruik van Ex i-componenten.

Decentrale aanpak voor de Ex-omgeving

Deze Ex i-componenten, die door meerdere fabrikanten worden aangeboden, hebben één ding gemeen: de componenten voorkomen vonkvorming, zelfs als de plus- en minpool met elkaar in contact komen. Daardoor zijn deze componenten bij uitstek geschikt voor omgevingen waarin explosieve gassen of mengsels kunnen ontsnappen.

De Ex i-modules van WAGO voorzien in deze functie en bieden de Willi Mäder AG aanvullend de mogelijkheid om installaties modulair te ontwerpen. "We ontwerpen decentraal en brengen de elektrotechniek als het ware naar de machine. Daarom is de schakelkast altijd even groot, ongeacht het feit of de schakelkast voor twee of voor vijf machines bedoeld is", licht Philipp Bruhin de werkwijze toe. Terwijl deze aanpak in de machinebouw reeds op grote schaal wordt toegepast, ontdekken ook fabrikanten zoals Pamasol langzamerhand de mogelijkheden die deze benaderingswijze biedt – simpelweg omdat er nog niet zoveel oplossingen voor Ex-omgevingen zijn.

De mogelijkheid om de elektrotechniek decentraal te realiseren, is een van de aspecten die Philipp Bruhin aan de Ex i-modules van WAGO weet te waarderen. De veelzijdigheid van de modules, die ook voor Safety-toepassingen beschikbaar zijn, en de communicatiemogelijkheden van de buscoupler met verschillende besturingen zijn andere aspecten die Bruhin wisten te overtuigen. Terwijl Pamasol voor de Europese markt voornamelijk het veel gebruikte PROFINET® als communicatieprotocol gebruikt, is op de Amerikaanse markt EtherNet/IP™ veruit het populairst.

Hetzelfde geldt voor de certificeringen; de Ex i-modules beschikken standaard over de belangrijkste certificeringen. Dit betekent dat de modules kunnen worden gebruikt in Europa, waar voor het gebruik in explosiegevaarlijke omgevingen aan de eisen conform ATEX moet worden voldaan, en in Amerika, waar UL de norm is. "Door de veelzijdige communicatiemogelijkheden en het naleven van verschillende relevante normen kunnen we flexibel op de behoeften van de markt reageren", aldus het hoofd van de elektrische afdeling.

Geen veiligheidstests bij de inbedrijfstelling

Deze decentrale flexibiliteit was met het tot dusverre toegepaste systeem niet mogelijk. PROFIBUS® was de norm en was uitsluitend voor gebruik in de schakelkast ontwikkeld. Aangezien het systeem alleen verkrijgbaar is met 16 of 32 modules, is aardig wat ruimte op de DIN-rail nodig. "Bij WAGO hebben we alleen de ruimte voor het aantal benodigde modules nodig", geeft Erich Bellmont, verantwoordelijke medewerker voor de werkplaats en de inkoop, aan.

Aangezien met de Ex i-modules decentrale concepten gerealiseerd kunnen worden, wordt ook de inbedrijfstelling vereenvoudigd en bespoedigd. De machines worden in Pfäffikon getest en vervolgens naar de klanten verzonden, die de machines direct in bedrijf kunnen stellen. "Aangezien we voor het transport niets hoeven te demonteren, is de veiligheidstest ter plaatse overbodig", aldus Erich Bellmont en vult aan: "We hoeven alleen maar stroom en Ethernet aan te sluiten en klaar."

WAGO in andere branches

Ervaar hier welke oplossingen WAGO in andere branches en sectoren biedt.

Productieveiligheid bij elke cyclus

Autofabrikanten stellen hoge eisen aan de beschikbaarheid van installaties. WAGO heeft de kennis en de producten om alle productiestappen efficiënt te beveiligen.

mm-31018_key-visuals-industrie-sectors_automobilindustrie_2000x1125.jpg

De digitale toekomst

De energiesector heeft op alle vlakken te kampen met grote uitdagingen. Intelligente netwerken en innovatieve oplossingen van WAGO bieden hulp bij het aangaan van deze uitdagingen.

MM-36674  website update Energietechnik_2000x1125.jpg