Erschienen am: 06.10.2017, Ausgabe SPS-MAGAZIN 10 2017

Branchenoptimierte Durchflussmessgeräte für Industrie 4.0

Diagnose-Trendmonitoring

Digitale Vernetzung von Produktions-, Arbeits- und Geschäftsprozessen, maximale Sicherheit für Personal, Produkte und Anlagen und ein kosteneffizienter Messstellenbetrieb. Das sind die heutigen Herausforderungen an die Prozessinstrumentierung. Gerade die Durchflussmesstechnik steht aufgrund der dynamischen Fließprozesse besonderen Herausforderungen gegenüber. Hohe Genauigkeit, ein langzeitstabiler Messbetrieb und eine möglichst einfache Inbetriebnahme und Wartung sind dabei die Grundanforderungen.


Neben den Geräte- und Prozessdaten stellt die Endress+Hauser Cloud zahlreiche Hersteller- und Spezifikationsdaten rund um die Geräte zur Verfügung.
Bild: Endress+Hauser Messtechnik GmbH & Co. KG

Um den oben genannten Anforderungen gerecht zu werden, und darüber die Instandhaltungskosten im Anlagenbetrieb zu senken, braucht es innovative Mess- und Gerätekonzepte. Die Kombination von bewährter Sensorik und neuen Transmitterkonzepten sind dabei die Basis. Ein solches Beispiel bietet die neue Durchfluss-Messgerätelinie Proline 300/500. Sie kombiniert die über 25 Jahre bewährten Proline Messtechnologien für die Coriolis- und Magnetisch-Induktive Durchflussmessung mit einem neuen Transmitterkonzept. Die neue Gerätelinie steht dabei für branchenoptimierte Durchflussmessgeräte mit erweitertem Einsatzbereich und verbesserter Performance. Die fortschreitende Digitalisierung bietet auch in Produktionsprozessen stetig neue Möglichkeiten, Abläufe und Prozesse zu vereinfachen. Die Systemarchitektur der neue Geräte ermöglicht eine einfache Integration zukünftiger Schnittstellen und Kommunikationstechniken. Bereits heute leisten integriertes WLAN, Profinet, Ethernet IP sowie ein integrierter Webserver die Möglichkeit für eine direkte Cloud Kommunikation. Auch Weiterentwicklungen können mit dem eigens dafür entwickelten Industrie 4.0 Ready Konzept eingebunden werden. Neben den Geräte- und Prozessdaten aus dem Gerät stellt die Endress+Hauser Cloud alle relevanten Hersteller- und Spezifikationsdaten rund um die Geräte zur Verfügung, um über eine cloudbasierte Vernetzung der Prozesse Effizienzsteigerungen in allen Produktions-, Arbeits- und Geschäftsprozessen zu ermöglichen.

Predictive Maintenance

Einer der meist diskutierten Anwendungsfälle ist die Möglichkeit zur Vorausschauenden Wartung um einen ungeplanten Anlagenstillstand zu vermeiden und die erforderlichen Wartungsarbeiten am Gerät frühzeitig zu koordinieren. Dabei werden die relevanten Diagnosedaten aus dem Gerät parallel zum klassischen Prozessübertragungsweg z.B. über die zusätzlich eingebaute WLAN-Schnittstelle direkt in die Kunden-Cloud übertragen und weiterverarbeitet. In Kombination mit neuen Diagnoseparametern wie z.B. dem HBSI (Heartbeat Sensor Integrity) im Gerät lassen sich so einfache Trendaussagen zum nächsten notwendigen Reinigungstermin oder Austausch des Messgerätes ableiten. Das alles ohne Fehlinterpretation oder aufwändige Trendanalyse. Der Instandhalter bekommt direkt auf sein Handy eine Meldung zum verbleibenden Arbeitsvorrat des Gerätes und damit zu den weiterführenden nächsten Wartungsmaßnahmen.

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Integrierte Sicherheitskonzepte

Die integrierten Sicherheitskonzepte gewährleisten hohe Prozess- und Produktsicherheit. Für die chemische Industrie hilft beispielsweise das SIL-Gerätekonzept der Proline 300/500, systematische Fehler umfangreich zu vermeiden. Ein wichtiges Detail hierbei ist die SIL-Inbetriebnahme Sequenz, die eine Falschparametrierung einer Schutzeinrichtung praktisch ausschließt, da alle relevanten Parameter geprüft und der Inbetriebnehmer durch einen spezifische Inbetriebnahmeablauf bei der Arbeit geführt wird. Für die Lebensmittelindustrie ermöglicht eine integrierte hochgenaue und temperaturkompensierte Leitfähigkeitsmessung die sichere Detektion von Produktverunreinigungen, z.B. aufgrund von Reinigungsrückständen im Endprodukt.

Diagnose-Trendmonitoring

Die mit der Heartbeat Technology integrierte Gerätediagnose und Prüfung (Verifikation) ermöglicht verlängerte Rekalibrierzyklen und vereinfacht die jährliche Geräteprüfung. Dabei werden alle relevanten Parameter und Baugruppen kontinuierlich mit den werksseitig gespeicherten Referenzwerten verglichen. Bis zu acht komplette Prüfungen können im Gerät zwischengespeichert werden. Neue Heartbeat Technology Monitoring-Funktionen der Proline 300/500 Messgeräte ermöglichen jetzt erstmals ein eindeutig interpretierbares Diagnose bzw. Trendmonitoring. Der Promass HBSI (Heartbeat sensor integrity) Parameter ermöglicht z.B. erstmals konkrete Aussagen über den Arbeitsvorrat des Gerätes in korrosiven, abrasiven-, oder belagsbildenden Anwendungen. Der HistoROM ermöglicht den Komponenten und Gerätetausch ohne jegliche Neuparametrierung. Dabei werden alle Daten automatisch gesichert und auf die neue Komponenten übertragen. Neu dabei ist, dass mit dem integrierte Firmware Flashspeicher alle Austauchkomponenten auf die im Gerät vorhandenen Firmwarestand gebracht werden, bevor die Parameter übertragen werden. Interoperabilitätskonflikte von Ersatzteilen und Komponenten gehören damit der Vergangenheit an. Darüber hinaus können Daten schnell multipliziert, verglichen oder wieder hergestellt werden.

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Einfaches Gerätehandling

Die neue Generation der Proline Durchflussmessgeräte unterstützt den MSR-Techniker bei der Bewältigung seiner täglichen Aufgaben von der Planung bis zur Wartung. Hierzu sind viele Neuerungen in die Geräte eingeflossen wie der vereinfachte Zugang von vorne bei der Installation, die vier Status-LEDs die alle wichtigen Gerätezustände farblich signalisieren oder das Weitbereichsnetzteil welches den Anschluss unterschiedlichster Versorgungsspannungen ermöglicht. Bei den bis zu vier Aus-/Eingängen, können drei als frei konfigurierbare I/Os gewählt werden und bieten damit bis zu 350 Kombinationsmöglichkeiten von 4 bis 20mA oder Digitaler Bustechnologie mit weiteren Analogsignalen wie Strom-, Status-, Puls-, Frequenz- Ein- oder Ausgängen. Das optional im Display integrierte WLAN Modul und der integrierte Webserver vereinfachen zudem den Gerätezugang über Tablet oder Smartphone mittels handelsüblicher Browser wie Internet Explorer, Firefox oder Safari ohne weiterführende Soft- oder Hardware.

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