Los instrumentos digitales de automonitorización son esenciales para el funcionamiento seguro de la fabricación de la Industria 4.0. La nueva generación del sistema de separador de membrana de WIKA ofrece una monitorización infalible con el protocolo de comunicación HART®, ideal para los procesos estériles de la industria farmacéutica.
Los sistemas de separador de membrana son los instrumentos de medición de presión más utilizados en las industrias farmacéutica y biotecnológía y de alimentos y bebidas. Esto se debe a que el medio limpio nunca entra en contacto con los mecanismos internos del manómetro, gracias a la fina membrana que se flexiona para transmitir la presión. De hecho, los separadores de membrana ofrecen una forma extremadamente segura e higiénica de medir la presión.
Sin embargo, hay un inconveniente para los procesos estériles: el fluido de transmisión. Incluso si el fluido de llenado del sistema está aprobado por la FDA y cumple con la USP (US Pharmacopeia), una pequeña fuga arruinará todo el lote.
Cómo la contaminación del producto llevó a WIKA a desarrollar nuestro sistema con separador de membrana con monitorización
Después de producir un ingrediente farmacéutico activo (API), los fabricantes de vacunas colocan el producto terminado en tanques móviles y lo envían a instalaciones que llenan viales para inyección. Los sistemas de separación de membranas controlan la presión interna de los depósitos, que se esterilizan rigurosamente para garantizar la pureza del producto.
Los separadores de membrana están construidos para soportar los fuertes productos químicos y los aerosoles de la esterilización rutinaria, pero no son indestructibles. Incluso si el sistema de separador de membrana sufre sólo un daño menor, el líquido de transmisión se filtrará en el tanque lleno y arruinará ese lote de API.
Esto es lo que le ocurrió a una empresa de vacunas. Tras el segundo de estos incidentes de contaminación, cada uno de los cuales les costó millones en pérdidas de tiempo y productos, buscaron una mejor solución de medición de la presión.
En este contexto, los ingenieros de WIKA idearon nuestro sistema patentado de separador de membrana con monitorización de membrana. El instrumento dispone de dos juntas: una primaria que entra en contacto directo con el medio y una secundaria que sirve de respaldo. En medio hay un vacío que se controla con nuestro manómetro de muelle tubular PGS23.063 con contactos eléctricos. Si en algún momento se rompe el vacío, este manómetro envía inmediatamente una alerta. Mientras tanto, la junta secundaria intacta permite que el transmisor de proceso UPT-20 siga monitorizando la presión del proceso -y separando el fluido de transmisión del medio sanitario- hasta que el instrumento pueda ser reparado.
WIKA construye un sistema de monitorización de membranas para la Industria 4.0
Sistema de monitorización de membrana DMSU21SA
Nuestro modelo original tenía dos componentes de medición separados: un instrumento para controlar la presión del medio de proceso y otro instrumento que controlaba el vacío. Estos dos elementos funcionaban independientemente el uno del otro y tenían sus propias salidas de señal.
Cuando los fabricantes empezaron a incorporar el IIoT (Industrial Internet of Things) en sus instalaciones, los ingenieros de WIKA supieron que era el momento de desarrollar la siguiente generación de nuestra comprobada solución de monitorización.
El modelo DMSU21SA es un sistema de monitorización de membranas con protocolo de comunicación HART®, que permite una fácil integración en un entorno HART® existente. Este instrumento de última generación es un sistema integrado que transmite datos sobre la presión del proceso, el estado del separador y la temperatura del proceso a través de un solo cable. No es necesario colocar un segundo conjunto de cables.
Los operadores in situ también pueden ver fácilmente la presión del proceso en la pantalla del transmisor, que se actualiza cada 0,2 segundos. En el elemento de control, si el indicador está en el área verde, la membrana exterior está intacta. Si está en el área roja, la membrana exterior está defectuosa y debe ser reemplazada. El estado cambia de verde a rojo sólo si el punto de ajuste especificado dura más de 1,5 segundos; esto es así para que los golpes o las vibraciones no activen involuntariamente la alarma.
Nuestro sistema patentado de doble membrana es flexible, con opciones para diferentes conexiones eléctricas y todas las conexiones de proceso comunes para aplicaciones estériles:
- Conexión clamp según DIN 32676
- Conexión clamp según ISO 2852
- Conexión roscada aséptica según DIN 11864-1
- Brida aséptica según DIN 11864-2
- Conexión de apriete aséptica según DIN 11864-3
- Conexión Ingold con tuerca loca
El DMSU21SA viene de serie con la homologación EHEDG para el diseño de equipos higiénicos, con opciones para muchas otras conformidades. Los consumidores tienen opciones para el material de la caja; para las industrias higiénicas, recomendamos un cabezal de caja de acero inoxidable con superficies electropulidas para una limpieza y resistencia a la corrosión aún mayores.
Aunque este sistema de monitorización de membrana de última generación está diseñado para su uso en la fabricación IIoT, es igualmente adecuado para plantas analógicas. El protocolo HART® se basa en una señal de salida de 4…20 mA, por lo que sin este protocolo de comunicación, el DMSU21SA se limitará a transmitir los datos -presión del proceso, estado de la membrana y temperatura del proceso- utilizando una corriente residual. Y cuando la instalación analógica esté preparada para la conectividad de la Industria 4.0, ya dispondrá de los instrumentos avanzados.
El sistema de monitorización del separador de membrana ofrece un ahorro de costes y una mayor tranquilidad
La innovadora solución de presión de WIKA proporciona datos detallados para una toma de decisiones informada. Si el sistema avisa de una rotura, los operadores saben exactamente cuándo se ha producido la ruptura y pueden tomar las medidas adecuadas, como detener el proceso, cerrar la válvula de alimentación o desviar el lote a otro tanque. Pueden estar seguros de que el producto en el tanque no se contamina, gracias al sello de respaldo de la membrana.
Algunos fabricantes no pueden permitirse el más mínimo riesgo de contaminación, en la pequeñísima posibilidad de que la membrana secundaria tuviera daños no detectados. En ese caso, al menos se puede reducir al mínimo la cantidad de residuos. Sin un elemento de control que registre el segundo exacto en el que se dañó la membrana del lado del proceso, los usuarios tendrían que retroceder hasta el último servicio de mantenimiento y destruir todos los lotes que se produjeran después, sólo para descartar cualquier riesgo concebible. Las pérdidas económicas en estos casos pueden ascender fácilmente a millones de euros.
WIKA: un partner de confianza para la industria farmacéutica
Los procesos sanitarios no tienen tolerancia al riesgo. Por eso, los sistemas de separadores de membrana de WIKA con monitorización de la membrana se encuentran en fermentadores farmacéuticos, biorreactores, recipientes y tanques móviles en plantas de todo el mundo. Y a medida que más empresas adoptan el IIoT en la fabricación, incorporan instrumentos de autocontrol en sus procesos. Para obtener más información sobre el DMSU21SA u otros instrumentos de medición para aplicaciones sanitarias, póngase en contacto con WIKA.
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