Lange Zeit war die Füllstandmessung in der Prozessindustrie vor allem eine lokale Aufgabe. Sensoren erfassten Grenzstände oder kontinuierliche Füllstände, eine Einbindung in übergeordnete Systeme war nicht selbstverständlich. Heute werden Messpunkte zunehmend Teil vernetzter Systeme. Füllstanddaten schaffen Transparenz über Bestände und Verbräuche und können als Grundlage für automatisierte logistische Entscheidungen dienen. Vega hat diese Entwicklung u.a. mit dem autarken Radarsensor Vegapuls Air, dem Vega Inventory System, Ethernet-APL und einer durchgängigen Bluetooth-Konnektivität aufgegriffen. Ziel ist es, Messdaten über den eigentlichen Messpunkt hinaus nutzbar zu machen und damit logistische Prozesse effizienter und vorausschauender zu gestalten. Gleichzeitig soll die Integration ohne umfangreiche Eingriffe in bestehende Anlagen möglich sein.
Vom einzelnen Sensor zum Versorgungssystem
Wie ein solcher Einstieg in die digitalisierte Logistik aussehen kann, zeigte sich im vergangenen Jahr auf einem Agrarbetrieb am Niederrhein. Unklare Füllstände, spontane Nachbestellungen und unnötige Kontrollfahrten gehörten dort beim Nachfüllen der Silos zum Alltag. Der Betrieb arbeitete mit einer Vielzahl dezentraler Anwendungen, eine durchgängige Information über die Bestände fehlte. Gemeinsam mit dem zuständigen Vega-Außendienstmitarbeiter Veith Doeven entschied sich der Betrieb für einen pragmatischen Einstieg: An einem Außenlager wurde zunächst ein autarker Radarsensor Vegapuls Air 41 installiert. Der batteriebetriebene Sensor überträgt die Füllstanddaten per Mobilfunk direkt an das Inventory System. Dort lassen sich die Werte nicht nur überwachen, sondern auch historisch auswerten sowie mit Verbrauch und Nachlieferung in Beziehung setzen. Die einfache Handhabung überzeugte den technischen Leiter: „Die aktuellen Werte ließen sich mit einem kurzen Blick auf mein Handy ablesen.“ Schon wenige Wochen später wurden weitere Silos mit den Sensoren ausgestattet. Der Nachschub lässt sich nun rechtzeitig disponieren, ohne dass Füllstände vor Ort kontrolliert oder Bestellungen telefonisch angestoßen werden müssen. Gleichzeitig konnten Touren effizienter geplant und Umrüstzeiten optimiert werden.
Das Beispiel zeigt, wie sich ausgehend von einem einzelnen Messpunkt schrittweise ein vernetztes Versorgungssystem aufbauen lässt. Gerade bei dezentralen Lagerstrukturen oder knappen personellen Ressourcen kann dieser Ansatz Vorteile bieten. Doeven empfiehlt deshalb einen schrittweisen Einstieg: „Wichtig ist, dass man anfängt, auch mit nur einer Sonde, denn die besten Ideen entstehen oft auf dem Weg zur Lösung.“ Git, CI/CD-Pipelines, automatisierte Builds, Code-Reviews im Team: in der Softwareentwicklung seit Jahren Standard, in der SPS-Programmierung bisher kaum umsetzbar. ‣ weiterlesen
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Autark messen und übertragen
Was sich in der Anwendung vergleichsweise einfach darstellt, stellt hohe Anforderungen an die Technik. Im Vegapuls Air kommt Radartechnik zum Einsatz, wie sie Vega auch für Anwendungen in der Chemie- oder Lebensmittelindustrie nutzt. Der Sensor misst berührungslos und arbeitet auch bei Staub, Feuchtigkeit oder schwankenden Temperaturen zuverlässig. Ein stromsparendes Gerätekonzept ermöglicht im Batteriebetrieb Laufzeiten bis zu zehn Jahren. Damit eignet sich die Lösung auch für Messstellen ohne vorhandene Energie- oder Kommunikationsinfrastruktur – z.B. auf Baustellen, in mobilen Behältern oder an entlegenen Silos. In der Baulogistik nutzen etwa Mischwerke die Sensoren, um über das Inventory System Zementvorräte auf verschiedenen Baustellen zu überwachen. Dadurch können Lieferungen bedarfsgerechter geplant und Fehlfahrten, Überfüllungen oder Versorgungsengpässe vermieden werden. „Heute wissen unsere Kunden am Vortag sicher, wo am nächsten Morgen welche Mengen gebraucht werden“, berichtet Doeven. Erreicht ein Füllstand einen definierten Grenzwert, kann die Disposition entsprechend reagieren. Maschinen kommunizieren, reagieren und steuern Prozesse. Nur ihr Licht wird oft noch als passive Komponente behandelt. Dabei zeigen SPS-Anbindung, IO-Link und Signalfunktionen: Intelligentes Licht kann längst mehr als leuchten. ‣ weiterlesen
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Ethernet-APL bis in die Feldebene
Während sich Vegapuls Air vor allem für dezentrale und infrastrukturarme Anwendungen eignet, kommt in großen Prozessanlagen eine andere Kommunikationsarchitektur zum Tragen: Ethernet-APL. Der Standard ermöglicht Ethernet-Kommunikation bis in die Feldebene und damit einen durchgängigen digitalen Datenzugriff bis zum Sensor. In Anwendungen, die bislang von analogen 4-20mA-Signalen oder klassischen Feldbusprotokollen geprägt waren, schafft Ethernet-APL eine durchgängige Datenverbindung zwischen Leit- und Feldebene. Neben den eigentlichen Prozesswerten stehen damit zusätzliche Geräte- und Diagnosedaten zur Verfügung. Das kann die Inbetriebnahme vereinfachen, Diagnosemöglichkeiten erweitern und die Datenbasis für digitale Zwillinge verbessern.
