Strukturierung – technologische Struktur - Projektierungspraxis Verarbeitungsanlagen - page 151

a b

c d

Abb. 5.6 Parallelsysteme ohne Reserveelemente, a Parallelsystem redundanzloser Elemente, b Par-
allelsystem redundanter Elemente, c Kopplung von Parallelsystemen auf Prozessebene, d Kopplung
von Parallelsystemen auf Elementebene

Systeme ohne Reserveelemente Alle Elemente des Systems (Abb. 5.6 ) sind funktionsbe-
teiligt, d. h. Betriebselemente .
ElementedesParallelsystemskönnen ohne interneRedundanz(Elementhatkeinenoder
keinen systemnutzbaren Q r -Stellbereich, Baustein a) vorliegen oder mit interner Redun-
danz (Element hat systemnutzbaren Q r -Stellbereich, Baustein b). Baustein d ist eine Paral-
lelschaltung von Element-Element-Kombinationen. Zu beachten ist der unterschiedliche
Kopplungsmaßstab :

• Bausteine a bis c haben Kopplung auf Prozessebene , Kopplung über nur einen Gutstrom.
• Bei d liegt Kopplung auf Elementebene vor, über die einzelnen Gutströme.

Kopplung auf Prozessebene ermöglicht gegenüber Elementebene eine größere Anzahl
Systemzustände. Ausgehend vom Kopplungsmaßstab, führt Baustein c demzufolge gegen-
über d zu höherer Systemverfügbarkeit: Bei Elementebene fällt bei Ausfall eines Elements
gleichzeitig der gesamte betroffene Strang aus, wogegen bei Prozessebene bei Ausfall eines
ElementsnichtzwangsläufigandereElementestillgesetzt werdenmüssen,interneElement-
redundanz zur Anpassungder Produktivitäten vorausgesetzt. Ob jedoch diese zuverlässig-
keitslogisch höhere Systemverfügbarkeit auch praktisch nutzbar ist, hängt von der Zuver-
lässigkeit der Gutstromkopplungen ab: Sammeln und Verteilen der Gutströme mit oder
ohne entsprechende Umschalter müssen sicher beherrscht werden.
Abbildung 5.7 zeigtdieBausteinea, c und d der Abb. 5.6 mit Gutstromschaltern, konkret
mit den in Abschn. 2.5.3 (Abb. 2.13 ) bereits dargestellten Verteil- bzw. Sammelelementen.
In die Kopplung der Prozesse 1 mit 2 ist jeweils ein Förderelement integriert. Es ist er-
sichtlich, dass die Kopplung auf Prozessebene zwei Koppelelemente mehr erfordert. Das
könnte bei nicht hinreichender Zuverlässigkeit den strukturellen Vorteil zunichte machen.
Vor Wahl des Kopplungsmaßstabes ist deshalb immer zu prüfen, ob die Eigenschaten
der Gutströme - Gut, Gutordnung im Strom, siehe Abschn. 4.3 - deren Verzweigung und
Zusammenführung funktionssicher ermöglicht und welcher technische Aufwand zur zu-
verlässigen Gestaltung dieser Koppelelemente erforderlich ist.