Mit modernster MFC-Technologie und BEST-Software zuverlässig Prozessausfälle vermeiden

Seit 2011 fertigt ein Hersteller in Indien hochwertige einwandige Kohlenstoff-Nanoröhren (SWCNT) mit kleinem Durchmesser – ideal für anspruchsvolle Anwendungen in Bereichen wie Elektronik, Sensorik, Halbleiter, Batterien für Elektrofahrzeuge, Medizintechnik, Filtration und vielen weiteren.

Der erste Schritt: Zuverlässige Durchflusskontrolle für Ihre F&E-Prozesse

In der frühen Forschungsphase setzte der Hersteller auf die zuverlässigen Schwebekörper-Durchflussmesser Brooks Instrument 3809G und 3750C zur Gasdurchflussmessung in seinen Reaktoren. Ein Anwendungsexperte von Brooks Instrument stand dem Team dabei beratend zur Seite und sorgte für eine optimale Leistung der Messtechnik. Mit zunehmender Betriebserfahrung entschied sich das Team für ein Upgrade auf die Massendurchflussregler der Brooks Instrument SLA5850 Serie – für noch präzisere Messung und Steuerung der Prozessgase. Diese MFCs bieten entscheidende Vorteile: höhere Genauigkeit, bessere Wiederholbarkeit und zuverlässige Ergebnisse auch bei Druck- und Temperaturschwankungen – genau das, was in sensiblen Anwendungen zählt.

Die Herausforderung: Verstopfungen und Prozessprobleme

Im weiteren Verlauf stieß der Hersteller auf ernsthafte Schwierigkeiten mit Kohlenstoffstaub und Rückdruck im System. Der feine Staub verstopfte die Leitungen oder schränkte den Gasdurchfluss durch den Massendurchflussmesser erheblich ein – mit der Folge von ungeplanten Ausfallzeiten. Das Team war mehrere Tage damit beschäftigt, die Anlage zu reinigen, was zu erheblichen Produktionsverlusten und Kosten in Höhe von mehreren Tausend Dollar führte.

Eine zusätzliche Herausforderung war die Fehlersuche: Lag das Problem an der Gasversorgung? Oder war es doch ein Defekt an der Hardware? Die Ursachenanalyse gestaltete sich schwierig und zeitaufwändig.

Frühzeitig erkennen, gezielt handeln: Intelligente Durchflussüberwachung Ein eingeschränkter oder blockierter Gasdurchfluss kann beispielsweise durch Druckabfall oder andere Störungen verursacht werden. Genau hier zeigen die Massendurchflussregler der SLA-Serie ihre Stärken: Dank digitaler Hochgeschwindigkeitsprotokolle wie EtherNet/IP oder PROFINET bieten sie fortschrittliche Alarme und Diagnosefunktionen. Diese melden dem Bedienpersonal sofort, wenn ein Durchflussverlust vorliegt – noch bevor es zu einem kritischen Prozessausfall kommt. So lassen sich Probleme schnell erkennen und gezielt beheben, bevor größerer Schaden entsteht.

Die Lösung: Intelligente Diagnose mit der BEST Software

Ein Anwendungsexperte von Brooks Instrument setzte die BEST Software gezielt ein, um die Ursachen für den eingeschränkten bzw. blockierten Gasdurchfluss zu analysieren und passende Gegenmaßnahmen zu empfehlen.

• Reinigung und Rekalibrierung der betroffenen Massendurchflussregler
• Installation geeigneter Filter, um lockeren Kohlenstoffstaub zuverlässig abzufangen
• Einrichtung und Konfiguration von Alarmmeldungen über die BEST Software – in Kombination mit dem RS-485-Kommunikationsprotokoll der SLA-Serie
• Regular Regelmäßiger technischer Support vor Ort, um die Diagnosedaten aus der BEST Software richtig zu interpretieren und gezielte Maßnahmen sicher umzusetzen

Mit dieser Lösung konnte der Hersteller die Prozesssicherheit deutlich steigern und künftig proaktiv auf Störungen reagieren.

Das Ergebnis: Höhere Prozesssicherheit, minimale Ausfallzeiten und gesteigerter Durchsatz

Mehr Prozesssicherheit

Dank der Echtzeit-Überwachung des Gasdurchflusses über die BEST Software konnte das Risiko von Verstopfungen (choked flow) frühzeitig erkannt und vermieden werden – für einen durchgängig stabilen und zuverlässigen Produktionsablauf.

Schnelle Fehlerdiagnose

Durch die Alarmauswertung in der BEST Software war das Team in der Lage, Störungen gezielt zu identifizieren und zu beheben – und das deutlich schneller als zuvor. Die Ausfallzeiten sowie die damit verbundenen Kosten konnten dadurch erheblich reduziert werden. Für maximale Effizienz empfiehlt Brooks Instrument die Integration der SLA-Serie mit EtherNet/IP- oder PROFINET-Protokollen direkt an eine SPS.

Kosteneinsparungen

Durch das Vermeiden von fehlerhaften Chargen und verkürzte Stillstandszeiten spart der Hersteller nicht nur wertvolle Zeit, sondern auch bares Geld. Gleichzeitig bleibt die Produktion zuverlässig und wirtschaftlich.

The collaboration between Brooks Instrument and this manufacturer has resulted in a robust solution that enhances reliability in processing by leveraging advanced mass flow controller technology and comprehensive support from our customer care team. 

Wachstum mit Sicherheit

Aufgrund der steigenden Nachfrage und der bewährten Systemzuverlässigkeit entschied sich der Hersteller, für neue Reaktoren zusätzlich SLA5853S Hochdurchfluss-Massendurchflussregler zu installieren. Die Rückmeldungen der Kunden sprechen für sich: Die Qualität und Konsistenz der produzierten SWCNTs wird regelmäßig gelobt.Fazit: Die enge Zusammenarbeit mit Brooks Instrument hat dem Hersteller eine skalierbare, sichere und zukunftsfähige Lösung ermöglicht – gestützt auf präzise Massendurchflussregelung, intelligente Diagnosesoftware und umfassenden technischen Support.

Bonus: Häufig gestellte Fragen (FAQs)

Ist der SLA-Massendurchflussregler (MFC) in Kombination mit der BEST Software die richtige Lösung bei Problemen mit „choked flow“ (verstopftem Durchfluss)?

Ja – der Kunde setzte erfolgreich den SLA-MFC in Verbindung mit der BEST Software ein, gesteuert über das RS-485-Kommunikationsprotokoll. Für eine noch effizientere und nahtlosere Integration empfiehlt Brooks Instrument jedoch den Einsatz der SLA-Serie mit EtherNet/IP- oder PROFINET-Protokollen, direkt angebunden an die SPS des Kunden.

 

Was ist der Unterschied zwischen dem SLA5850S und dem SLA5853S?

Der SLA5850S ist für Standarddurchfluss-Anwendungen ausgelegt. Der SLA5853S hingegen wurde speziell für höhere Gasdurchflussraten entwickelt – ideal für den Einsatz in großtechnischen Reaktoranlagen.