Bewährtes Tandem: OPUS 20E und MCPS 8

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Die Nachfrage nach offenen Systemen in der Raumklimaüberwachung nimmt stetig zu. Immer mehr Anwender wollen die Vorteile intelligenter Sensoren nutzen, ohne ihre bestehenden analogen Systeme gleich komplett ersetzen zu müssen. Für solche Fälle bietet sich eine Hybridlösung an, die sowohl analoge als auch digitale Signale verarbeiten und gleichwertig behandeln kann.

Basis einer solchen Lösung ist oft ein vielseitiger Datenlogger, der mit digitalen wie analogen Messinstrumenten umgehen kann. Ein bewährtes Beispiel hierfür ist der OPUS 20E, den der erfahrene Sensorenhersteller Lufft GmbH als kompakte Allzweckwaffe für diverse Anwendungen von Pharma über Lebensmittelherstellung bis zur Elektronik in seinem Portfolio führt. Das E steht hierbei für extern, denn der OPUS 20E kommt mit insgesamt sechs Anschlüssen für externe Messfühler. Vier digitale Eingänge für Temperatur- und Feuchtesensoren stehen bereit, dazu zwei Eingänge für analoge Sensoren wie Differenzdruckmesser oder Partikelzähler. Ein gut ablesbares Display rundet den OPUS 20E als Komplettlösung für die Raumklimaüberwachung ab.

Die FDA-Richtlinie 21 CFR 11

Differenzdruck, Strömung und Luftreinheit spielen vor allem in Reinräumen eine wesentliche Rolle. Empfindliche Anwendungen in Produktionsräumen, Forschungslabors, Werkstätten oder Museen, in denen bereits kleine Abweichungen des Raumklimas ganze Chargen gefährden können, wären ohne eine zuverlässige Überwachung diverser mikroklimatischer Parameter gar nicht denkbar. Zusätzliche Anforderungen stellt eine Richtlinie der FDA, der Lebensmittelüberwachungs- und Arzneimittelbehörde Behörde der USA. Bekannt als 21 CFR Part 11 regelt sie den Ersatz von traditionell auf Papier festgehaltener Akten durch eine elektronische Dokumentation. 21 CFR 11 verlangt unter anderem, einzelne Batches zu verwalten, um die Produktionsbedingungen einer bestimmten Charge nachvollziehen zu können. Auch die Zugriffsrechte für die Daten sind eindeutig definiert.

Gute Software nimmt viel Arbeit ab

Um diese Anforderungen zu erfüllen, selbst aber keinen riesigen Aufwand betreiben zu müssen, empfiehlt sich der Einsatz einer passenden Software zur Erfassung und Auswertung von Messdaten. Bewährt hat sich in Kombination mit dem Datenlogger OPUS 20E die vielfach in der pharmazeutischen Industrie eingesetzte Monitoringsoftware MCPS (Multi Channel Process System), die mittlerweile in der achten Version erhältlich ist. MCPS 8 verarbeitet digitale wie analoge Signale, verwaltet bis zu 1000 individuell konfigurierbare Messkanäle sowie voneinander getrennt durchführbare Messungen für z.B. Produktion, Lager, Labor usw. Die Software beinhaltet ein umfangreiches Alarmmonitoring und ermöglicht eine mit 21 CFR 11 richtlinienkonforme Überwachung des Raumklimas. Elektronisch verschlüsselt speichert sie jeden Zugriff, im Falle eines Alarms auch die vom Nutzer getroffenen Maßnahmen. Zudem hilft MCPS 8 dabei, die Daten nutzerfreundlich und vielseitig zu visualisieren, was die Analyse und Aufbereitung von Messergebnissen erleichtert. Dazu gehören z.B. Auswerte-Clients oder der integrierte Webserver für Onlinedaten.

Vielfältige Anwendungsgebiete

Durch die Möglichkeit, beliebige analoge Sensoren anzuschließen und die Daten reibungslos mit digitalen Messungen zu verwerten, ist die Kombination aus dem Datenlogger OPUS 20E und der Software MCPS 8 im Grunde für jede raumklimatische Anwendung geeignet und an individuelle Bedürfnisse anpassbar. Mit ihr lassen sich sowohl Dauerüberwachungen realisieren als auch Batches individuell erfassen, Alarmsignale einstellen, Zugriffe protokollieren und Daten nutzerfreundlich visualisieren. Beispielhaft hierfür sind diese zwei Anwendungsgebiete.

Pharmazeutik – Forschung und Herstellung

Die Entwicklung und Herstellung von Medikamenten und Kosmetika unterliegen strengen Richtlinien. Vom Forschungslabor über die Produktion bis hin zur Verkapselung und zum Lagerversand gelten spezifisch definierte atmosphärische Parameter. Neben typischen Messgrößen wie Temperatur und Feuchte spielen gerade in Reinräumen Verunreinigungen der Raumluft und der Differenzdruck zwischen unterschiedlichen Räumlichkeiten eine wesentliche Rolle. MCPS 8 berechnet auf Wunsch auch die Mean Kinetic Temperature.

Lebensmittelproduktion – Verarbeitung, Herstellung und Kühlung

Aus nachvollziehbaren Gründen gelten für die Verarbeitung und Herstellung strenge Vorgaben und klar definierte Produktionsbedingungen. Bereits minimale Abweichungen von der idealen Temperatur oder Luftfeuchtigkeit können eine Charge vernichten oder ungenießbar machen. Ihren Dienst verrichtet die Kombination aus Lufft OPUS 20E unter anderem in Produktionshallen, Kühlräumen und Ultrakühlfächern mit Temperaturen bis zu minus 50 Grad Celsius.

Multikanal-Datenlogger für analoge Signale

Es gibt Fälle, in denen viele Sensoren auf einem Fleck konzentriert sind. Für derartige Anwendungen, zum Beispiel einen Kühlraum mit sehr vielen einzeln überwachten Kühlfächern, eignet sich als Datensammler der modulare Datenlogger PFC200. Dieser besitzt eine Zentraleinheit mit Ethernet-Schnittstelle und SD-Karte. Daran können beliebige Messmodule angeschlossen werden wie z.B. zur Erfassung von Signalen im Bereich von 4-20mA sowie 0-10V, von Widerstandsthermometern (RTD), Thermoelementen, digitalen Eingängen, Impulssignalen usw. Über digitale Ausgänge können Alarme oder Ampeln geschaltet werden. Die Zentraleinheit erfasst alle Daten automatisch und speichert diese verschlüsselt auf der SD-Karte ab. Bei Netzwerkausfall gehen die Daten nicht verloren und werden später vom MCPS automatisch wieder eingelesen.

Fazit: Analoge und digitale Systeme lassen sich kombinieren

Es gibt keinen Grund mehr, auf die Vorteile digitaler Messtechnologie in der Raumklimaüberwachung zu verzichten. Die in digitalen Sensoren integrierte Kalibrierkurve erleichtert die Kalibrierung und den Austausch von Sensoren enorm. Zudem überstehen digitale Signale verlustfrei auch größere Kabellängen, was digitale Sensoren flexibler macht. Doch sind analoge Messgeräte mit dem Einsatz smarter Sensoren nicht gleich überflüssig. In ein geeignetes System aus flexiblem Datensammler wie dem OPUS 20E und intelligenter Software lassen sie sich problemlos integrieren. In einzelnen Fällen kann auch ein modularer Datenlogger wie der PFC200 das Mittel der Wahl sein, wenn sehr viele Sensoren auf engem Raum im Einsatz sind.