- Le système RFID contrôle les raccordements des tuyaux en zone ATEX 2, garantissant une sécurité élevée.
- Les étiquettes RFID sont intégrées dans une roue d'accouplement spécialement conçue pour respecter les contraintes d'espace et de poids.
- Les modules TBEN de Turck offrent une protection IP67/IP69K et une homologation ATEX pour une utilisation en environnements à risque.
- Le système améliore la traçabilité des opérations et optimise la conformité qualité en enregistrant des données de processus directement sur les étiquettes RFID.
La société de technologie médicale B. Braun Medical AG fabrique des produits médicaux de désinfection et d'hygiène ainsi que des médicaments pour le traitement des plaies chroniques sur son site de Sempach en Suisse. Cela nécessite l'utilisation de processus de mélange et de remplissage extrêmement précis et fiables.
Afin de répondre aux exigences strictes en matière de sécurité et de qualité, un système d' s RFID utilisant des modules E/S TBEN de Turck vérifie le raccordement correct des tuyaux dans la zone Atex 2. À cette fin, trois étiquettes RFID sont placées dans les roues d'accouplement des raccords de tuyaux.
La solution Turck a séduit par ses homologations ATEX, ses degrés de protection élevés et son multiprotocole Ethernet.
Auteur : André Ammann, responsable grands comptes pour Pharma Europe chez Turck
B. Braun Medical AG est une filiale du groupe allemand B. Braun, l'un des principaux fabricants et fournisseurs mondiaux de produits de technologie médicale. Le groupe B. Braun emploie environ 65 000 personnes dans 64 pays, dont plus de 1 000 en Suisse. Dans les domaines du développement, de la production et de la vente, ils assurent la fourniture de produits de haute qualité au marché des soins de santé.
Le site de production de B. Braun Medical AG à Sempach, dans le canton suisse de Lucerne, est spécialisé dans la fabrication de désinfectants médicaux, de produits d'hygiène et de médicaments pour le traitement des plaies chroniques. Des processus complexes de mélange et de remplissage y sont effectués, au cours desquels diverses matières premières chimiques sont mélangées dans des cuves, puis conditionnées. L'entreprise est en train de doubler sa capacité de production en raison d'une forte augmentation de la demande.
L'identification garantit la sécurité
Le processus central des nouveaux systèmes consiste essentiellement à acheminer les différentes matières premières chimiques des conteneurs de pesage vers les cuves de mélange et à transférer les produits finis vers la ligne de remplissage. Les nœuds du système sont deux stations de raccordement, l'une située à la station d'alimentation et l'autre à l'interface avec la ligne de remplissage.
Au cours du processus, les tuyaux doivent être déplacés trois à quatre fois par lot. Afin d'éviter toute confusion aux conséquences désastreuses, les stations de tuyaux sont intégrées au système RFID, qui surveille l'ensemble du système. Pour chaque connexion, une étiquette à code RFID située du côté du tuyau doit interagir avec une tête de lecture/écriture RFID correspondante. La sortie ne s'ouvre que lorsque le système a identifié le bon fluide.
La roue d'accouplement communicante
Il existe sur le marché un grand nombre de raccords de tuyaux avec des étiquettes RFID intégrées. Cependant, une solution standard n'était pas envisageable dans ce cas en raison de l'espace limité disponible et du poids des tuyaux – un défi de taille pour les inventeurs parmi les spécialistes RFID de Bachofen AG, le partenaire commercial national de Turck en Suisse.
Leur vision : un raccord de tuyau avec une roue de raccordement dans laquelle les étiquettes RFID sont moulées. En collaboration avec les spécialistes de la technologie de raccordement et des systèmes de tuyaux MannTek et Schudel AG, ils ont mis en œuvre cette idée non conventionnelle et développé un prototype qui a complètement convaincu B. Braun Medical.
Les spécialistes de Bachofen se sont vraiment attelés à la tâche et n'ont pas abandonné avant d'avoir trouvé une solution à laquelle nous pouvions adhérer sans réserve.
Thomas Mühlebach - Responsable de la maintenance et de la technologie sur le site de Sempach, B. Braun Medical AG
La version finale de la roue rotative contient trois étiquettes RFID intégrées à 120° d'intervalle. Leurs signaux identifient instantanément la connexion lorsqu'elles tournent et libèrent le flux si le résultat est positif. Bachofen a utilisé le système RFID BL ident de Turck avec des modules de blocs d'E/S TBEN avec protection IP67/IP69K pour intégrer et contrôler la solution de raccordement.
Grâce à leur boîtier de protection spécial, ils sont également homologués pour une utilisation dans la zone ATEX 2, ce qui est rarement le cas des modules E/S Ethernet. Les têtes de lecture/écriture utilisées peuvent également être utilisées dans la zone 2, le TN-R42TC-EX même dans la zone 1. Grâce à la capacité multiprotocole des modules TBEN, ils peuvent être utilisés dans n'importe quel réseau Ethernet industriel avec les réseaux Profinet, Ethernet/IP ou Modbus TCP.
B. Braun utilise l' e OPC UA pour communiquer avec le système de production de niveau supérieur.
Précision et facilité d'utilisation
Le système fonctionne avec une précision maximale : les trois étiquettes RFID dans chaque roue d'accouplement garantissent une lecture rapide et fiable. Les étiquettes IN TAG 200 utilisées sont spécialement conçues pour une utilisation dans des atmosphères potentiellement explosives.
La tête de lecture/écriture TN-EM30WD-H1147-EX utilisée est également homologuée pour les atmosphères potentiellement explosives jusqu'à la zone 2. Son boîtier en acier inoxydable et en polymère à cristaux liquides répond à la classe de protection IP69K et résiste même aux processus de nettoyage les plus rigoureux.
Raccords de tuyaux et vérification RFID
Dès que le tuyau est raccordé, la tête de lecture/écriture lit les informations des étiquettes RFID dans la roue d'accouplement. Les données enregistrées sont immédiatement comparées aux informations du réservoir. Cela garantit que seuls les composants correctement identifiés sont combinés. Si un raccord défectueux est détecté, le système bloque le débit.
Ce processus de vérification automatisé présente plusieurs avantages : il augmente tout d'abord la sécurité, mais améliore également l'efficacité, car le processus de vérification est rapide et fiable, sans nécessiter de contrôles manuels.
Fiabilité de production optimisée et qualité reproductible
Le module permet également d'inscrire sur les étiquettes RFID des données spécifiques concernant les processus réalisés et les matériaux utilisés. Cet enregistrement des données facilite non seulement la traçabilité dans le cadre du contrôle qualité, mais optimise également la documentation et la conformité des processus de production. Par exemple, la dernière date de nettoyage d'un tuyau peut être enregistrée sur l'étiquette RFID.
Si ce délai est dépassé, le système arrête automatiquement le flux de matériaux afin de garantir la stérilité et la qualité du processus de production. Cela permet d'assurer à la fois la fiabilité de la production et la qualité constante des produits.
Conclusion
Le développement de cette solution spéciale a été un moment fort de la collaboration entre B. Braun Medical et Bachofen. Bachofen a également pu répondre pleinement aux exigences du client en matière de produits grâce aux composants d'automatisation de Turck et Banner Engineering. Outre les composants RFID, de nombreux modules de blocs d'E/S TBEN-L5-8IOL ont été installés pour connecter des éléments tels que les vannes, et tous les câbles Ethernet, d'alimentation et de nombreux câbles de capteurs-actionneurs ont été fournis par Turck.
Il n'est pas facile de trouver des produits avec une protection contre les explosions de zone 1 et 2 qui soient également adaptés aux salles blanches. Bachofen a compris nos besoins et nous a fourni, pendant l'évaluation, des conseils d'experts et les produits adaptés.
Thomas Mühlebach - Responsable de la maintenance et de la technologie sur le site de Sempach, B. Braun Medical AG
