Mit Heartbeat Verification lässt sich jederzeit auf Knopfdruck die Funktionsfähigkeit des Gerätes verifizieren, ohne den Prozess zu unterbrechen. Dabei wird unter anderem automatisch getestet, ob Gerätekomponenten noch die ursprünglichen Referenzwerte aufweisen. Darüber hinaus wird nach systematischen Fehlern gesucht, die die Geräte- oder Prozessleistung beeinträchtigen könnten. Das Konzept ist gemäß ISO9001 rückverfolgbar und wurde von einer externen Stelle zertifiziert. „Die Selbstdiagnose und die Verifikation erhöhen die Prozessleistung und können helfen, Kalibrier- und Prüfzyklen zu verbessern“, so Persson.
Fast 40 Anwendungsfälle für die Zustandsüberwachung
Doch aus Sensorsignalen lässt sich noch weitaus mehr lesen – etwa, ob sich anspruchsvolle Prozessbedingungen negativ auf das Gerät auswirken. „Typische Beispiele sind Korrosion oder Abrasion von Sensorteilen, das Auftreten von Schaum in einem Tank oder auch Belagsbildung auf der Sensoroberfläche. Heartbeat Monitoring erkennt diese Einflüsse und übersetzt sie in verständliche Informationen zum Gerät und Prozess“, erklärt der Manager. Beobachten Anlagenbetreiber diese Parameter über die Zeit, können sie unerwünschte Veränderungen zuverlässig und schnell erkennen. „Mittlerweile gibt es hier über alle Messparameter und Technologien hinweg fast 40 Anwendungsfälle für die Zustandsüberwachung zwecks vorausschauender Wartung oder für die Prozessoptimierung und Überwachung des Anlagenzustandes“, berichtet er weiter.
Was zum Beispiel möglich ist:
Durchfluss: Coriolis-Messgeräte erkennen am Schwingungsverhalten des Rohres, ob Korrosion oder Abrasion vorliegt. Zudem detektieren sie anhand der Oszillationsdämpfung Belagsbildung und sie können Inhomogenitäten in Prozessmedien wie Gaseinschlüsse identifizieren. Magnetisch-induktive Geräte analysieren die elektrische Leitfähigkeit innerhalb des Messrohres und können so ebenfalls Bildung von Belag detektieren. Ultraschallsensoren erkennen diese an der Signalstärke sowie anhand der Akzeptanzrate Inhomogenitäten im Medium. Diese können auch thermische Massedurchflussmessgeräte feststellen.
Druck: Differenzdrucktransmitter überwachen während des Betriebs das Signalrauschen und erfassen so Prozessanomalien: Zum Beispiel, ob eine Wirkdruckleitung verstopft ist, etwa aufgrund von Belagsbildung. Bei Überschreitung des definierten Schwellenwerts signalisiert das Gerät Wartungsbedarf. Per Loop-Diagnose werden erhöhte Messkreiswiderstände durch Kriechströme an korrodierenden Klemmen oder eine abnehmende Spannungsversorgung erkannt. Mit Hilfe frei definierbarer Druck- und Temperaturgrenzen kann über unerwünschte dynamische Druckschläge, fehlerhafte Begleitheizung bzw. Isolierung informiert werden.
Füllstand: Radar-Füllstandsmessgeräte ermitteln anhand der relativen Echo-Amplitude, ob und wie viel Schaum sich auf der Flüssigkeitsoberfläche gebildet hat. Wenn eine bestimmte anwendungsspezifische Grenze erreicht ist, kann automatisch ein Signal zur Aktivierung des Sprinklersystems versendet werden, um das Schaumniveau zu verringern. Das optimiert die Dosierung von Entschäumungsmitteln. Weiterhin kann eine Ansatz- oder Belagsbildung auf der Radarantenne detektiert werden, um beispielsweise eine bedarfsorientierte Druckluftreinigung zu steuern. Radiometrische Messgeräte berechnen aufgrund der Aktivität der Strahlenquelle deren erwartete Betriebsdauer sowie die Restlebensdauer des Photomultipliers. Grenzstandschalter bemerken anhand der Gabelfrequenz Korrosion und Abrasion sowie Belagsbildung auf der Schwinggabel.
Analyse: Analysesensoren (pH, ORP, Desinfektion, gelöster Sauerstoff, Trübung, Photometrie und Leitfähigkeit) und Probenehmer berechnen einen Sensorzustandsindex und Leistungskennzahlen, mit deren Hilfe Betreiber die Verfügbarkeit der Messstelle erhöhen und die Wartung ihrer Anlage optimieren können. Mit dem Sensorzustands- bzw. Gerätezustandsindex kann ebenfalls die Sensoralterung identifiziert werden.
Temperatur: Beim selbstkalibrierenden Thermometer von Endress+Hauser wird die Abweichung zwischen Temperaturreferenz und RTD-Sensor erfasst und in einem Speicher abgelegt – dadurch können Abweichungen über den zeitlichen Verlauf erfasst und eine Tendenz erkannt werden. Bei Erreichen einer vordefinierten Grenze wird eine Diagnosenachricht ausgegeben.
Vernetzt – für noch mehr Potenzial
Die meisten Funktionen von Heartbeat Technology sind direkt am Gerät abrufbar. Das volle Potenzial erschließt sich jedoch, wenn Anlagenbetreiber sie in ihre Infrastruktur integrieren und oder sie an die Cloud anbinden: „In einer vernetzten Umgebung werden die Aufgaben nicht nur effizienter und bequemer ausgeführt, sondern es stehen auch zusätzliche Funktionen zur Verfügung, etwa die Generierung eines Verifizierungsberichts oder die Überwachung von Heartbeat-Technology-Parametern“, sagt Persson abschließend.
