灵活、快速和未来工厂”——这正是F3工厂项目的主旨。在该项目中，来自9个欧盟国家的25个合作伙伴结成联盟，自2009年开始为化工业着力打造标准化和模块化的生产系统。欧盟为该项目斥资1 800万欧元，旨在通过更加高效的过程来节约资源。联盟成员由拜耳技术服务公司统一协调，其中不仅包括拜耳、巴斯夫、赢创等工业企业，还包括多特蒙德技术大学和亚琛工业大学等科研机构。

F3工厂项目旨在为化工和药品生产研发更快速、更灵活、更高效的生产方法。中、小型生产系统采用标准型机柜构造，能够将批量生产的灵活性同连续生产的成本优势结合起来。

参与该项目的企业将重点研发内置于便携机柜中的高度模块化即插即用系统。这些系统可以在勒沃库森化工园新建的INVITE研究中心进行真实条件下的生产初期运行测试。该项目的工作重点是通过对机柜单元进行持续的标准化和模块化，来缩短新产品的研发周期，从而使化工生产设备的设计、安装和运行变得更加容易，甚至还可以性能优良的标准化模块为基础，对化工生产设备进行扩展。

防爆控制机柜，与现有机柜格局无冲突

Bürkert是F3工厂项目的供应商。通过与拜耳技术服务公司的密切合作，流体技术专家提出配备阀岛和远程I/O系统且面向过程自动化的综合型概念。专用防爆控制机柜。Bürkert化工防爆技术部大客户经理Heiko Kurtz解释说，“我们面临的最大挑战，就是将控制机柜整合到现有的、网格型紧凑机柜当中。”基于机柜类型，将采用一个控制机柜来处理所有的电信号和气信号。

为了满足小体积的需求，方案采用了西门子ET 200iSP远程I/O系统和Bürkert 8650型AirLINE Ex集成式阀岛组合。阀岛完全集成到远程I/O系统中，并由同一电源和现场总线接口进行控制。这种组合紧凑且灵活，为1级防爆区域自动化任务提供了一种独特的解决方案。这种小型的2x3/2-路阀门只有11 mm，可以在紧凑的控制机柜中安装拜耳所需数量的阀门。

功能安全达到最高标准

企业主在阀岛功能安全方面的高要求成为另一难点。Bürkert与拜耳技术服务公司合作，提出了节约空间的方案，以集成到紧凑的控制机柜内。通过采用久经考验的SIL认证本质安全型阀门，实现了阀岛安全关闭功能。另外，拜耳公司要求一种简单、高效、稳定且可标准化的解决方案，尤其对可靠性要求较高。由于故障安全信号能够集成到西门子ET200iSP系统，因而可以在控制机柜中部署SIL互联。这就降低了控制机柜的接线数量，同时切实减少了故障来源。而且，防爆区域不再需要来自安全控制回路的外部信号，因此在控制机柜中将其取消。此外，其余来自相应现场设备的本质安全型模拟和数字信号以及气信号，也都在控制机柜中进行处理。

正常运行期间的维护与测试

所采用的本质安全型阀门技术衍生出一种可以在正常运行期间进行维护及测试的定制化概念。AirLINE防爆阀岛中的阀门和电子模块支持热插拔，因而可以在生产过程中直接切换。这对提高设备利用率和降低生产宕机时间至关重要。这种阀门技术与PCS 7过程控制系统的集成还得益于I/O系统硬件接口和相应的软件。多亏这种阀岛与I/O系统的独特组合，才使得气信号与现代过程控制系统的整合得以在防爆1区实现。此外，阀岛的大量诊断功能可以对现场故障做出更快速响应。

Bürkert采用控制机柜设计，满足了拜耳技术服务公司在实用性、质量以及安全性方面的高要求。例如，所有防爆区域控制机柜空气供给线路一律采用不锈钢管替代塑料软管。在门登Bürkert内部ATEX认证控制机柜制造车间，Bürkert与销售商和客户密切配合，对控制机柜进行配置、安装和认证。这使得作为流体控制系统专家的Bürkert也能够完全获悉控制机柜概念。