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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung
eines Filtrationsprozesses von Fluiden, bestehend aus
mindestens einer Filtrationsvorrichtung mit mindestens einem
lesbare Daten aufweisenden Filterelement, einem Kontroll-
und/oder Prüfgerät, an das die Filtrationsvorrichtungen über
Daten- und Prüfmittelleitungen anschließbar sind.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur
Durchführung eines Filtrationsprozesses von Fluiden über in
Filtrationsvorrichtungen befindliche Filterelemente bei dem
mindestens ein Minimum an Identifikationsdaten einem Kontroll- und
/oder Prüfgerät zugeführt wird.
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Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Computerprogrammprodukt
zur Durchführung eines Filtrationsprozesses von Fluiden nach
einem der Ansprüche 21 bis 28.
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Aus der EP 0 700 313 B1 ist ein Filtrationssystem zur
Durchführung eines Filtrationsprozesses bekannt. Das
Filtrationssystem besteht aus einer Filtrationsvorrichtung mit einem
lesbare Daten aufweisenden Filterelement und einem
Kontrollgerät, an das die Filtrationsvorrichtung über Daten- und
Prüfmittelleitungen anschließbar ist. Die lesbaren Daten sind
auf einem elektronischen Etikett angeordnet, dessen Daten von
einer dem elektronischen Etikett benachbarten
Ableseeinrichtung abgelesen und der Kontrolleinheit zugeführt werden
können. So soll insbesondere erkannt werden, ob der
vorgeschriebene Filter eingebaut wurde. Auch ist vorgesehen, die Zahl
der Betriebsstunden des Filters zu speichern und das
Filtriergerät bzw. Filtriersystem abschalten, wenn die maximal
erlaubte Zahl der Betriebsstunden erreicht ist. Das
elektronische Etikett und die Ableseeinrichtung bilden ein
elektronisches Erkennungssystem, bei dem in einer interaktiven
Version Daten vom Filtriergerät im Etikett gespeichert werden.
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Nachteilig bei dem bekannten Filtrationssystems ist, dass es
sich auch als interaktives System im Wesentlichen auf die
Überprüfung der Filterelemente beschränkt. So ist bei dem
bekannten Filtrationssystem eine komplette Überwachung des
Filtrationsprozesses nicht vorgesehen.
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Weiterhin nachteilig ist, dass bei Verwendung eines
interaktiven Systems das elektronische Etikett bzw. jedes
Filterelement mit einem Speicher ausgerüstet sein muss. Dies verteuert
zum einen die Filterelemente und zum anderen kann nur ein
beschränkter Speicherplatz zur Verfügung stehen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein
Filtrationssystem zu schaffen, bei dem zum einen der gesamte
Filtrationsprozess und zum anderen die Filterelemente und/oder
die Filtrationsvorrichtungen wirtschaftlich sinnvoll und
kostengünstig überwacht werden können.
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Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des
Anspruches 1 dadurch gelöst, dass das Kontroll- und/oder
Prüfgerät über Mittel zum Datenaustausch mit einer
Prozessleiteinrichtung zum Regeln und Steuern des
Filtrationsprozesses verbindbar ist und dass die Prozessleiteinrichtung über
Mittel zum Datenaustausch mit einer Filterelemente-Datenbank
verbindbar ist, die Datensätze für wenigstens jedes
Filterelement und/oder jede Filtrationsvorrichtung und/oder für
den Filtrationsprozess aufweist.
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Dadurch, dass das Kontroll- und/oder Prüfgerät mit einer
Prozessleiteinrichtung zum Regeln und Steuern des
Filtrationsprozesses verbindbar ist, kann der gesamte
Filtrationsprozess überwacht und gesteuert werden. Dadurch, dass die
Prozessleiteinrichtung mit einer Filterelemente-Datenbank
verbindbar ist, müssen die Filterelemente bzw. die
Filtrationsvorrichtungen lediglich identifiziert werden. Auf ein
aufwendiges und relativ teures Speicherelement unmittelbar an dem
Filterelementen kann dadurch verzichtet werden. Nach
Identifizierung der jeweiligen Filterelemente bzw.
Filtrationsvorrichtungen können die für die Überwachung benötigten Daten
einfach, kostengünstig und sicher aus der Filterelemente-
Datenbank bezogen werden. Besonders vorteilhaft ist, dass nur
eine Filterelemente-Datenbank benötigt wird. Es ist sogar
möglich, nur eine einzige Filterelemente-Datenbank zentral
beim Hersteller anzuordnen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verfügt
die Prozessleiteinrichtung über ein jeder
Filtrationsvorrichtung zuordenbares elektrisches Speicherelement, in welches
Daten für die jeweiligen Filterelemente der
Filtrationsvorrichtungen und/oder dem durchzuführenden Filtrationsprozess
speicherbar sind. In dem elektronischen Speicherelement
lassen sich die aus der Filterelemente-Datenbank ausgelesenen
Daten speichern und den Filterelementen bzw.
Filtrationsvorrichtungen zuordnen. Auch ist es möglich, neue während des
laufenden Filtrationsprozesses ermittelte Daten zu speichern.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
stellen die lesbaren Daten der Filterelemente mindestens
individualisierende Identifikationsdaten für das Filterelement
dar. Die Identifikationsdaten können dabei visuell und/oder
maschinenlesbar sein bzw. gelesen werden. Beim visuellen
Lesen müssen die Identifikationsdaten manuell eingegeben
werden, so dass Eingabefehler entstehen können. Beim
maschinellen Lesen der Identifikationsdaten werden Übertragungsfehler
vermieden.
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Identifikationsdaten können aus Zahlen oder Buchstaben oder
aus alphanumerischen Zeichen oder/und Strichcodes
oder/und Datenmatrizen oder/und elektronischen Elementen
bestehen. Auch ist es möglich, die elektronischen Elemente als
Transponder auszubilden.
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Eine externe, z. B. beim Hersteller angeordnete
Filterelemente-Datenbank hat den Vorteil, dass sie immer aktuell ist und
die neuesten Erkenntnisse in den Flitrationsprozess
einfließen können. Es ist aber auch möglich, die Filterelemente-
Datenbank in dem Kontroll- und/oder Prüfgerät oder in der
Prozessleiteinrichtung anzuordnen und in diese zu
integrieren. Ein Update kann dann mit Hilfe von Daten aus einer
externen Datenbank erfolgen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung erhalten die Datensätze der Filterelemente-Datenbank
Identifikationsdaten, limitierende Daten und
Produktfreigabedaten für jedes der Filterelemente und/oder der
Filtrationsvorrichtung und/oder für den Filtrationsprozess. Als
Identifikationsdaten werden dabei Artikel- und Einzelnummer
der Filterelemente und der Filtrationsvorrichtungen sowie
Codes für den Filtrationsprozess genutzt. Als limitierende
Daten können Integritätsdaten der Filterelemente,
Temperaturangaben, Druckangaben, pH-Werte, Stoffkonzentration,
Durchflussangabe, Betriebzeiten, Lebensdauer, Durchflussmengen für
zu filtrierendes Fluid oder für Filtrat, Anzahl zulässiger
Sterilisations- und/oder Reinigungszyklen des
Filtrationsprozesses genutzt werden. Zugleich können als
Produktfreigabedaten vom Hersteller ermittelte Integritätsdaten der
Filterelemente genutzt werden. Durch die Vielzahl der
verwendbaren Daten, wird eine komplexe und sichere Überwachung des
Filtrationsprozesses ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung stellen die Mittel zum Datenaustausch, d. h. insbesondere
die Verbindung zwischen Prozessleiteinrichtung und der
Filterelemente-Datenbank, ein Datennetzwerk dar. Als
Datennetzwerk kommt hier insbesondere ein Intranet oder das Internet
in Frage. Als Mittel zum Datenaustausch können auch Strahlen,
insbesondere Licht- bzw. Infrarotstrahlen oder
Hochfrequenzstrahlen, genutzt werden. Auch ist es möglich, mobile
Datenträger zum Datenaustausch zu nutzen.
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Als Filterelemente kommen insbesondere Filterkerzen,
Filtercapsulen, Filterkassetten, Filterwickelmodule,
Flachfilterelemente oder Kombinationen davon in Frage.
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Die bekannten Verfahren zur Durchführung eines
Filtrationsprozesses von Fluiden weisen die oben genannten Nachteile
auf.
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Weitere Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bekannten
Verfahren so zu verbessern, dass eine kostengünstige und
sichere Überwachung eines Filtrationsprozesses durchgeführt
werden kann.
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Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des
Anspruches 21 dadurch gelöst, dass durch die Zuführung der
Identifikationsdaten, durch ein Bereitstellen von
limitierenden Daten und Produktfreigabedaten aus einer Filterelemente-
Datenbank, sowie durch ein Ermitteln von Integritäts-
und/oder Filtrationsprozessdaten während der Durchführung des
Filtrationsprozesses und Vergleichen der Daten, der
Filtrationsprozess über eine mit dem Kontroll- und/oder Prüfgerät
verbundene Prozessleitrichtung in Gang gesetzt, durchgeführt
und/oder bei Erreichen eines limitierenden Datenelementes
gestoppt wird.
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Durch die Zuführung bzw. das Lesen der Identifikationsdaten
und den Identifikationsdaten zugeordneten limitierenden Daten
und Produktfreigabedaten aus der Filterelemente-Datenbank
wird in Verbindung mit dem Ermitteln von Integritäts-
und/oder Filtrationsdaten während der Durchführung des
Filtrationsprozesses eine komplexe sichere Durchführung des
Filtrationsprozesses gewährleistet.
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Dadurch, dass den häufig auszuwechselnden Filterelementen
unmittelbar lediglich Identifikationsdaten zugeordnet werden
müssen, kann das Verfahren zugleich kostengünstig
durchgeführt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
das Verfahren zur Durchführung eines Filtrationsprozesses in
folgenden Schritten ausgeführt:
- a) Einlesen der individualisierenden Identifikationsdaten
jedes Filterelementes einer jeden Filtrationsvorrichtung
und/oder von Identifikationsdaten für den
durchzuführenden Filtrationsprozess in die Prozessleiteinrichtung,
- b) Übergeben der Identifikationsdaten nach a) an die
Filterelemente-Datenbank und Prüfen, ob die für den
Filtrationsprozess vorgeschriebenen bzw. zulässigen
Filterelementen und/oder Filtrationsvorrichtungen ausgewählt wurden
und ob die Filterelemente und/oder die
Filtrationsvorrichtungen dafür freigegeben sind,
- c) Sperren des Filtrationssystem wenn mindestens ein
Filterelement und/oder eine Filtrationseinrichtung falsch
ausgewählt wurde oder wenn mindestens ein Filterelement
gesperrt ist,
- d) Abrufen von limitierenden Daten und von
Produktfreigabedaten zu jedem der Filterelemente eines jeden
Filtrationssystems und/oder jeder Filtrationsvorrichtung
und/oder zu dem Filtrationsprozess aus der Filterelemente-
Datenbank durch die Prozessleiteinrichtung und Einlesen
oder Summieren und Einlesen dieser Daten in das der
jeweiligen Filtrationsvorrichtung zugeordnete elektrische
Speicherelement zum Speichern von Grenzwerten und von
Produktfreigabewerten für Prozessdaten und/oder
Integritätsdaten,
- e) Ermitteln und Abspeichern zulässiger Toleranzwerte,
- f) Starten des Filtrationsprozesses durch die
Prozessleiteinrichtung,
- g) Messen von Prozessdaten und/oder Integritätsdaten durch
das Kontroll- und/oder Prüfgerät und Einlesen oder
Summieren und Einlesen dieser Daten in das jeweilige
Speicherelement,
- h) Vergleichen, ob die gemessenen Prozessdaten und/oder
Integritätsdaten oder ihre Summen einen der zulässigen
Toleranzwerte überschreitet,
- i) Abbrechen des Filtrationsprozesses und Sperren des
Filtrationssystems, wenn einer der Toleranzwerte erreicht
oder überschritten wird und Sperren der Filterelemente in
der Filterelemente-Datenbank.
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Durch die Zuordnung von Identifikationsdaten und
entsprechenden Daten der Filterelemente-Datenbank wird zuverlässig
sichergestellt, dass unzulässige Filterelemente und/oder
Filtrationsvorrichtungen erkannt und das Filtrationssystem
gesperrt wird. Das Abrufen von limitierenden Daten und von
Produktfreigabedaten ermöglicht die Überprüfung, ob
limitierende Daten bereits erreicht sind, so dass der
Filtrationsprozess noch vor dem eigentlichen Start gesperrt werden kann.
Durch die Zuordnung der Identifikationsdaten zu den
Filterelemente bzw. Prozessdaten lassen sich bereits vor Beginn des
eigentlichen Filtrationsprozesses zulässige Toleranzwerte
ermitteln und Abspeichern, so dass sie bei der Überwachung des
Filtrationsprozesses zur Verfügung stehen. Durch Messen von
Prozess- und Integritätsdaten sowie deren Einlesen und
Summieren in das entsprechende Speicherelement, lassen sich die
spezifischen Prozess- und/oder Integritätsdaten leicht mit
den zulässigen Toleranzwerten vergleichen und bei
Überschreiten der zulässigen Toleranzwerte das Filtrationssystem
sperren. Durch das Speichern der aktuellen Prozessdaten und der
Filterelemente-Datenbank wird zuverlässig vermieden, dass
Filterelemente oder Filtrationsvorrichtungen, die die
zulässigen Toleranzwerte überschritten haben, erneut eingesetzt
werden können.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
werden die aktuellen Prozessdaten der Filterelemente-
Datenbank als Protokoll gespeichert.
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Durch die Protokollierung der aktuellen Prozessdaten lässt
sich relativ leicht nachvollziehen, warum es zum
Überschreiten zulässiger Toleranzwerte und zum Sperren des
Filtrationssystem gekommen ist.
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Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines Filtrationsprozesses
vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des
Anspruches 29 dadurch gelöst, dass Programmteile aus einem
Programmspeicher abrufbar sind, die die Durchführung des
Filtrationsprozesses unterstützen.
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Dadurch, dass die unterstützenden Programmteile aus einem
Programm bzw. Programmspeicher abrufbar sind, wird der Aufbau
einer entsprechenden Vorrichtung und das Verfahren erheblich
vereinfacht.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind aus
dem Programmspeicher Programmteile abrufbar, die die
Kommunikation zwischen den Filterelementen und/oder
Filtrationsvorrichtungen und Kontroll- und 1 oder Prüfgerät und/oder
Prozessleiteinrichtung und/oder Filterelemente-Datenbank
unterstützen.
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Durch die kommunikationsunterstützende Programmteile wird die
automatische Kommunikation insbesondere zwischen den
Filterelementen und der Prozessleiteinrichtung und der
Filterelemente-Datenbank auch bei einer Vielzahl von auszutauschenden
Daten ermöglicht und beschleunigt.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den
Unteransprüchen aufgeführt.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten
Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind.
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In den Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 Eine schematische Darstellung einer Vorrichtung
zur Durchführung eines Filtrationsprozesses von
Fluiden mit einer externen Filterelemente-
Datenbank,
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Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung
zur Durchführung eines Filtrationsprozesses von
Fluiden mit einer in einer Prozessleiteinrichtung
integrierten Filterelemente-Datenbank und einer
externen Datenbank und
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Fig. 3 eine schematische Darstellung eines
Verfahrensablaufes zur Durchführung eines
Filtrationsprozesses.
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Ein Filtrationssystem 1 zur Durchführung eines
Filtrationsprozesses von Fluiden besteht im Wesentlichen aus
Filtrationsvorrichtungen 2, 3, einem Kontroll- und/oder Prüfgerät
4, einer Prozessleiteinrichtung 5 und einer Filterelemente-
Datenbank 6.
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Die erste Filtrationsvorrichtung 2 und die zweite
Filtrationsvorrichtung 3 sind in Reihe geschaltet und über eine
Fluidleitung 7 miteinander verbunden. Je nach Filtrationsprozess
kann eine oder eine Mehrzahl von Filtrationsvorrichtungen 2,
3 verwendet oder in Reihe oder auch parallel geschaltet
werden. Im Beispiel weist die erste Filtrationsvorrichtung 2
zwei Filterelemente 8 auf. Die Filtrationsvorrichtung 3 weist
ein Filterelement 8 auf. Die Filterelemente 8 können gleich
oder unterschiedlich ausgebildet sein. Die Filterelemente 8
weisen an ihrem oberen Ende lesbare Daten 9 auf, die von
einem nicht dargestellten Lesegerät gelesen werden. Das nicht
dargestellte Lesegerät leitet die lesbaren Daten 9 über das
Kontroll- und/oder Prüfgerät 4 an die
Prozessleiteinrichtung 5 weiter.
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Die Filtrationsvorrichtungen 2, 3 sind über Daten- und
Prüfmittelleitungen 10 mit dem Kontroll- und/oder Prüfgerät 4
verbunden. Das Kontroll- und/oder Prüfgerät 4 ist über
Mittel zum Datenaustausch 11 mit der Prozessleiteinrichtung 5
verbunden. Entsprechend Fig. 1 ist die Prozessleiteinrichtung
5 über Mittel zum Datenaustausch 12 mit der Filterelemente-
Datenbank 6 verbunden. Die Filterelemente-Datenbank 6 ist
entsprechend Fig. 1 als externe Datenbank ausgebildet. Als
Mittel zum Datenaustausch wird ein Daten- bzw.
Computernetzwerk verwendet.
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Entsprechend Fig. 2 ist die Filterelemente-Datenbank 6' in
die Prozessleiteinrichtung 5' integriert. Die Filterelemente-
Datenbank 6' kann insbesondere über Mittel zum Datenaustausch
13 mit einer externen Datenbank 14 verbunden werden.
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Die Prozessleiteinrichtung 5, 5' regelt und steuert über
nicht dargestellte Steuerleitungen und Stell- und Regelorgane
den Filtrationsprozess. Die Prozessleiteinrichtung 5 weist
ein jeder Filtrationsvorrichtung 2, 3 bzw. jedem
Filterelement 8 zuordenbares elektronisches Speicherelement 15 auf, in
das Daten für die jeweiligen Filterelemente 8 der
Filtrationsvorrichtungen 2, 3 und/oder dem durchzuführenden
Filtrationsprozess speicherbar sind.
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Zur Durchführung des Verfahrens werden die an den
Filterelementen 8 angeordneten Identifikationsdaten in das
Speicherelement 15 eingelesen. Weiterhin werden aus der
Filterelemente-Datenbank 6, 6' die Filterelemente- bzw. Prozessdaten in
das Speicherelement 15 eingelesen. Anschließend wird von der
Prozessleiteinrichtung 5, 5' geprüft, ob zulässige
Filterelemente 8 und/oder Filtrationsvorrichtungen 2, 3 verwendet
werden. Bei Verwendung unzulässiger Filterelemente 8 oder
unzulässiger Filtrationsvorrichtungen 2, 3 wird das
Filtrationssystem 1 gesperrt und die Filterelemente 8 bzw.
Filtrationsvorrichtungen 2, 3 in der Filterelemente-Datenbank 6, 6'
als gesperrt gekennzeichnet. Bei zulässiger Verwendung werden
aus der Filterelemente-Datenbank 6, 6' bzw. aus dem
elektronischen Speicherelement 15 die limitierenden Daten und
Produktfreigabewerte abgerufen. Soweit limitierende Daten
erreicht sind, wird das Filtrationssystem gesperrt und das
Erreichen der limitierenden Daten in der Filterelemente-
Datenbank 6, 6' gespeichert.
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Soweit die limitierenden Daten nicht überschritten wurden,
werden zulässige Toleranzwerte ermittelt und im
elektronischen Speicherelement 15 gespeichert. Anschließend erfolgt
der eigentliche Start des Filtrationsprozesses. Von der
Prozessleiteinrichtung 5 gesteuert werden die Prozess- und
Integritätsdaten gemessen und in das elektronische
Speicherelement 15 eingelesen und summiert. Soweit die Summe der
spezifischen Prozess- und/oder Integritätsdaten die zulässigen
Toleranzwerte überschreitet, wird das Filtrationssystem 1
gesperrt und das Sperren des Filtrationssystems 1 bzw. der
Filterelemente 8 in der Filterelemente-Datenbank 6, 6'
gespeichert. Die aktuellen Prozessdaten werden der Filterelement-
Datenbank 6 ebenfalls gespeichert, so dass bei einer
wiederholten Durchführung des Filtrationsprozesses auf die letzten
aktuellen Prozessdaten der Filterelemente-Datenbank 6, 6'
zurückgegriffen werden kann.
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Der Prozessleiteinrichtung 5 ist ein Computerprogrammprodukt
zur Durchführung des Flitrationsprozesses zugeordnet, bei dem
Programmteile aus einem nicht dargestellten Programmspeicher
abgerufen werden, die die Durchführung des
Filtrationsprozesses bzw. das Verfahren zur Durchführung eines
Filtrationsprozesses unterstützen.