26.03.2020

Automatische Anschlussüberwachung für pneumatische Förderanlagen

Sicher verbinden

Mit einer RFID-Überwachung der Anschlüsse werden bei einer pneumatischen Förderanlage zukünftig bei den Kupplungsbahnhöfen menschliche Fehler beim Umstecken von Schlauchanschlüssen sofort erkannt und automatisiert darauf reagiert.


Ähnlich dem Schienenverkehr erlauben Rohrweichen und Kupplungsbahnhöfe eine einfache Verteilung der Förderströme nach Bedarf. RFID-Tags und Schreib-/Leseköpfe mit IO-Link ermöglichen hier die automatische Überwachung von Schlauch und Rohrausgang.
Bild: Contrinex Sensor GmbH

Ob bei Massenprodukten wie in der Lebensmittel-, Kunststoff- oder Keramikverarbeitung oder bei besonders sensitiven Produktionen in der Pharma- und Biotechnologie, die saubere, zuverlässige pneumatische Schüttgutförderung hat sich in vielen Bereichen durchgesetzt. Ähnlich dem Schienenverkehr erlauben Rohrweichen und Kupplungsbahnhöfe eine einfache Verteilung der Förderströme nach Bedarf. Oft werden die Schläuche manuell angeschlossen und umgesteckt. Das ist zwar preiswert, allerdings gab es bisher keine einfache automatische Kontrolle, um falsche Anschlüsse oder fehlende Schläuche bzw. Abschlusskappen zu erkennen. Mit RFID-Tags und Schreib-/Leseköpfen mit IO-Link lassen sich nun alle Komponenten erkennen, eindeutig zuordnen und automatisch überwachen. Zudem ist eine Einbindung in automatische Rezepturabläufe mit 100%-Kontrolle jetzt ebenfalls möglich. Robuste RFID-Tags und Schreib-/Leseköpfe mit IO-Link erlauben die automatische Überwachung von Schlauch und Rohrausgang. So ist eine eindeutige Zuordnung gemäß Rezepturvorschrift immer sichergestellt und rückverfolgbar.

Fehlererkennung per IO-Link

Um die unterschiedlichen Anschlüsse sicher zu kodieren und alle zulässigen Verbindungsmöglichkeiten in der Steuerung hinterlegen zu können, eignen sich RFID-Tags und robuste Schreib-/Leseköpfe (SLK) besonders. Dazu wird an jedem Rohrausgang je ein SLK montiert und an der Rohrendkappe bzw. am Verbindungsschlauch ein RFID-Tag. Je nach Ausführung von Lesekopf und Tag sind so Erkennungsabstände von rund 60mm möglich. Das bedeutet, schon bevor eine Verbindung überhaupt hergestellt ist, kann die Steuerung erkennen, ob der Anschluss mit der Vorgabe übereinstimmt und gegebenenfalls warnen. Auf der anderen Seite wird nach dem Abkoppeln geprüft, ob die Rohrleitung auch wieder hygienisch dicht verschlossen wurde, sprich die richtige Blindkappe auf die Rohrleitung gesetzt wurde. Da alle Daten direkt über I/O-Link übermittelt werden, stehen diese direkt für Fehlererkennung oder auch für ein nachvollziehendes Datalogging zur Verfügung.

Leicht zu installieren

Die SLK in runden Gehäusen von M18 bis M30 mit Metallgewinden und integriertem M12 Steckverbinder sind für raue Umgebungsbedingung ausgeführt. Sie sind mit allen nach ISO/IEC 15693 zugelassenen RFID-Tags kompatibel. Die SLK werden am jeweiligen Rohrstutzenende so befestigt, dass die Kupplung oder Kappe erst dann mechanisch einrastet, wenn der Erkennungsvorgang beendet ist. In der Basic-Variante arbeiten die Sensoren in Daisy-Chain-Topologie mit dem proprietären ContriNET-Protokoll, dabei sind bis zu 254 Schreib-Lesemodule in Serie möglich. Das spart Installationszeit und Verkabelungsaufwand. In der IO-Link-Ausführung sind alle SLK in Punkt zu Punkt Topologie und Standard IO-Link Protokoll vernetzt. Sie können per IO-Link in zwei Modi konfiguriert werden. Die SLK arbeiten so entweder als IO-Link Module mit erweiterten Möglichkeiten für die Datenerfassung (Transponder vorhanden, Datenübertragung OK, Alarmsignals...) oder bei einer lokalen Steuerung mit reduziertem Funktionsumfang als smarter Präsenzsensor. Der Mode kann aber auch lokal über einen RFID-Master-Tag umgeschaltet werden, der während des Startvorgangs einfach auf den jeweiligen Sensor gelegt wird. Je nach RFID-Tag (9, 16, 20 und 30mm Durchmesser) an der Schlauchseite bzw. Endkappe können unterschiedliche Schreib-/Leseabstände gewählt werden. So erlaubt der kleinste Tag einen Leseabstand von 0 bis 14mm, während die größte Ausführung mit 30mm Durchmesser bis zu 60mm Leseabstand ermöglicht. Der einheitliche Aufbau und die Standardkommunikation erlaubt einen anlagenweiten Einsatz und reduziert die Ersatzteilvielfalt. Muss einen IO-Link-Komponente getauscht werden, wird diese einfach aus der Ferne parametriert.

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