„Wir möchten unsere ACUs weltweit anbieten, um die unterschiedlichsten Kunden und Geschäftsumgebungen zu unterstützen, und aufgrund unserer Erfahrungen mit den KMUs wussten wir, dass Eaton der beste Partner für uns ist, was die technische Expertise und das Portfolio angeht."
Hintergrund
Die Luftreinigung ist in vielen Bereichen wichtig, z. B. auf Baustellen und bei Abrissarbeiten zum Schutz der Arbeiter, in Krankenhäusern zum Schutz der Patienten und sogar bei Umweltkatastrophen wie Waldbränden oder Vulkanausbrüchen, wo Ruß- und Aschepartikel die Menschen in ihren Häusern gefährden.
Das kürzlich gegründete niederländische Start-up-Unternehmen Salema Technology B.V. wollte eine mobile Mehrzwecklösung entwickeln, die in allen Bereichen der Luftfiltration eingesetzt werden kann - von Baustellen über die Belüftung in Gebäuden und in waldbrandgefährdeten Gebieten bis hin zu hochsensiblen Anwendungen wie in Krankenhäusern oder Laboren.
Herausforderung
Die meisten Luftreinigungsgeräte (ACUs) sind entweder sehr spezialisiert oder erfüllen nicht die für den Einsatz in empfindlichen Umgebungen erforderlichen Qualitäts- und Sicherheitsstandards. Einige Geräte können beispielsweise nur bestimmte Stoffe aus der Luft filtern, z. B. Gerüche, Feinstaub oder Viren, sofern es sich um eine klinische Einrichtung handelt. Dieser hohe Spezialisierungsgrad führt in der Regel zu hohen Anschaffungskosten und schränkt die Benutzerfreundlichkeit ein.
In einigen Fällen liegt der Fokus auf einer möglichst preisgünstigen Positionierung des Geräts, wodurch Leistungs-, Qualitäts- und Sicherheitsaspekte in den Hintergrund treten. Daher sind diese Luftreinigungsgeräte oft aus Kunststoff gefertigt, was zu Problemen mit der Luftdichtigkeit führen kann, wodurch die Geräte für empfindliche Anwendungen, z. B. in medizinischen Bereichen oder bei der Einhaltung von Sterilisationsbedingungen, nicht geeignet sind.
Darüber hinaus stellt eine schlechte Abdichtung nicht nur ein ernsthaftes Gesundheitsrisiko dar, sondern kann auch die Umwelt schädigen, wenn Schadstoffe durch das Gerät gepumpt, aber nicht richtig gefiltert werden.
Weitere Herausforderungen stellen die Benutzerfreundlichkeit und die Benutzersicherheit dar. In hochsensiblen Bereichen müssen neben technischen auch menschliche Fehler beim Betrieb minimiert werden.
Da es sich bei Salema Technology B.V. um ein junges Startup handelt, das in einen bestehenden Markt eindringen will, wurde zur Unterstützung des Entwicklungs- und Implementierungsprozesses zusätzliches externes Know-how eingeholt. Im Rahmen ihrer Suche sprachen Salema Technology B.V. Geschäftsführer Sander Keukens und seine Kollegen mit zahlreichen Unternehmen, um Partner für die Entwicklung dieses Projekts zu finden.
Es stellte sich jedoch bald heraus, dass die angesprochenen Partner entweder nur sehr begrenzt Unterstützung leisten konnten oder dass es sehr kompliziert werden würde, mit einer großen Anzahl von Partnern gleichzeitig zusammenzuarbeiten, da die Software und das Engineering des Projekts auch High-Tech-Programmierung benötigen.
Lösungen
Aufgrund seiner mehr als 20-jährigen Berufserfahrung im Bereich Elektrotechnik wusste Herr Keukens, dass Eaton als globale Marke mit einem umfassenden, qualitativ hochwertigen Portfolio und langjähriger Expertise im Maschinenbau in der Lage sein würde, ihre Geschäftsanforderungen und die Produktentwicklung zu unterstützen.
„Nach den Erfahrungen mit den von uns angesprochenen KMUs hatte ich wenig Hoffnung auf eine Zusammenarbeit mit einem so renommierten Unternehmen wie Eaton“, so Herr Keukens. „Aber ich wusste, dass sie in Bezug auf die technische Expertise und das Portfolio der beste Partner für uns wären, also habe ich es versucht. Schon beim ersten Telefonat spürte ich eine enorme Wertschätzung und großes Vertrauen. Dabei erwies sich unsere Befürchtung, dass Eaton weit außerhalb unserer Preisklasse liegen würde, als total unbegründet. In nur einer Woche lag uns ein mehr als faires Angebot von Eaton vor.‘
Die Salema Technology B.V. und Eaton legten schnell verschiedene Optionen und Entwicklungsmöglichkeiten fest. Mit der Unterstützung von PICA, Eatons Lean Solution Partner, war Eaton in der Lage, das Projekt in vollem Umfang zu unterstützen, da PICA seine Expertise im Engineering und in der Softwareprogrammierung einbrachte, wodurch ein Plan zur Umsetzung des Konzepts der Salema Technology B.V. entwickelt werden konnte.
Das Gehäuse wurde aus pulverbeschichtetem Aluminium gefertigt, was maximale Luftdichtheit bei möglichst geringem Gewicht bietet. Im Inneren wurde eine einzigartige luftdichte Doppelfilterkammer und ein dreifaches Dichtungssystem installiert, dessen Filterintegrität in den DOP-Tests (dispersed oil particulate) mit „sehr gut" bewertet wurde. Durch ihre hohe Leistung sind die Luftreinigungsgeräte vielseitig einsetzbar und können auch in sensiblen Bereichen verwendet werden. Je nach Filter können beliebige Fremdstoffe wie Fasern, Feinstaub, Mikropartikel, Asbest, Schimmel, Mikroorganismen wie Viren oder Bakterien, Pollen oder auch Gerüche aus der Luft gefiltert werden.
Die leistungsoptimierten Ventilatoren werden von einem IE4-zertifizierten Elektromotor angetrieben, der mit Unter- oder Überdruck bis zu 3200 m³ Luft pro Stunde durch die Filter pumpt, um sie zu reinigen. Dank des modularen Aufbaus der ACU kann Salema Technology B.V. auch Lösungen für bis zu 6.200 und bis zu 10.000 Kubikmeter Luft pro Stunde anbieten. Das Gehäuse verfügt über RMQ-LED-Signalgeber in den Farben Rot, Gelb und Grün.
Diese optischen Warn- und Meldegeräte mit 360°-Sichtbarkeit ermöglichen es dem Anwender, Probleme schon aus der Ferne zu erkennen und diese dann auf dem Touchpanel Eaton XV-102 zu reproduzieren. Zusätzlich sind akustische Alarmeinrichtungen am Gerät installiert. Sämtliche Alarme werden über das easyE4 Steuerrelais von Eaton geregelt, so dass unterschiedliche akustische oder optische Alarme programmiert werden können, um die Art des Fehlers anzuzeigen.
Die leistungsoptimierten Ventilatoren werden von einem IE4-zertifizierten Elektromotor angetrieben, der mit Unter- oder Überdruck bis zu 3200 m³ Luft pro Stunde durch die Filter pumpt, um sie zu reinigen. Dank des modularen Aufbaus der ACU kann Salema Technology B.V. auch Lösungen für bis zu 6.200 und bis zu 10.000 Kubikmeter Luft pro Stunde anbieten. Das Gehäuse verfügt über RMQ-LED-Signalgeber in den Farben Rot, Gelb und Grün.
Diese optischen Warn- und Meldegeräte mit 360°-Sichtbarkeit ermöglichen es dem Anwender, Probleme schon aus der Ferne zu erkennen und diese dann auf dem Touchpanel Eaton XV-102 zu reproduzieren. Zusätzlich sind akustische Alarmeinrichtungen am Gerät installiert. Sämtliche Alarme werden über das easyE4 Steuerrelais von Eaton geregelt, so dass unterschiedliche akustische oder optische Alarme programmiert werden können, um die Art des Fehlers anzuzeigen.
Für eine möglichst einfache und effiziente Bedienung wurde das Touchpanel XV-102 ausgewählt, das speziell für die Visualisierung und Bedienung von Anwendungen auf Basis des Steuerrelais easyE4 entwickelt wurde. Das 7-Zoll-Farb-Touchpanel mit Vollgrafik kann auch mit Handschuhen bedient werden, was für viele der Anwendungen, in denen die ACUs eingesetzt werden können, hilfreich ist. Darüber hinaus sichert und protokolliert die HMI/SPS alle Arbeitsschritte automatisch.
Durch die automatische Protokollierungsfunktion können Anwendungen noch Monate später rückverfolgt werden, was für die Kommunikation mit Behörden nützlich sein kann und auch Fehler- und Manipulationsmöglichkeiten aufzeigt, um die Weiterentwicklung zu erleichtern.
Die Programmierung des XV-102 und des easyE4 sowie die Umsetzung vieler Ideen aus dem Konzept übernahm Karst Pleijsier von PICA: „Die ACUs von Salema Technology B.V. sollten den höchsten Ansprüchen an Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit genügen. Deshalb war es für uns wichtig, eine intuitive Mensch-Maschine-Schnittstelle zu entwickeln und gleichzeitig das Fehlerpotenzial für den Anwender zu minimieren.“
Aus Sicherheitsgründen ermöglicht das Touchpanel XV-102 ein Benutzerverwaltungskonzept mit verschiedenen Zugriffsebenen, Profilen und Rechten. Dadurch kann das Manipulationsrisiko auch bei unbeaufsichtigtem Arbeiten minimiert und der missbräuchliche Zugriff von ungeschultem Personal verhindert werden.
Ergebnis
Die ACU-IQ ist seit Oktober 2019 einsatzbereit und wurde bereits in mehreren Bereichen getestet. Das Luftreinigungsgerät wurde auf der DCONex 2020, der Fachmesse für Schadstoffmanagement und Umweltsanierung in Essen, dem Fachpublikum vorgestellt und erregte große Aufmerksamkeit.
„Das Feedback war durchweg positiv“, so Keukens. „Die Leistung, Benutzerfreundlichkeit und Vielseitigkeit unserer ACU-IQ Luftreinigungsgeräte wurde von den Besuchern geschätzt und gepriesen - und damit haben wir ein wichtiges Ziel erreicht.“
„Wir möchten unsere ACUs weltweit anbieten“, sagt Keukens. „Dank des weltweiten Eaton-Netzwerks können sich unsere Kunden auf Ersatzteile und kompetenten Service verlassen, unabhängig davon, wo auf der Welt sie sich befinden“ Die Zusammenarbeit zwischen Eaton, dem Lean-Solution-Partner PICA und Salema Technology B.V. wird auch die Grundlage für zukünftige Entwicklungen bilden.
„Wir haben noch viele Ideen für die Weiterentwicklung unserer ACUs und wollen einen Shared Knowledge-Ansatz verfolgen, um das Kundenfeedback bei unseren nächsten Schritten zu berücksichtigen,“ komemntiert Keukens.
Die Leistungsfähigkeit der Mini-SPS easyE4 und des XV-102 HMI/SPS, bietet Möglichkeiten, die noch lange nicht ausgeschöpft sind. Wir freuen uns darauf, gemeinsam mit Eaton und PICA neue Möglichkeiten zu erkunden, damit unsere Kunden in immer anspruchsvolleren Anwendungen immere saubere Luft zur Verfügung haben.“
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