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Industrielle Automation 5/2016

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Industrielle Automation 5/2016

SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK Alles im Blick Durchfluss-Messtechnik sorgt für einwandfreie Qualität in der industriellen Gipsproduktion Stefan Zöbisch Flexibel und leicht – so lässt sich wohl die jüngste Entwicklung in der Baubranche beschreiben. Vielseitige, gipsbasierte Baumaterialien bieten Strahlenschutz in Fertigbauteilen, Schallschutz und erlauben eine wirtschaftliche Bauweise. Hier ist jedoch eine hohe Qualität der Materialien Voraussetzung. Eine wesentliche Rolle spielen daher die zugesetzten Additive im Herstellungsprozess der Gipswandbauplatten und eine zuverlässige, präzise Messtechnik. Stefan Zöbisch, Branchenmanager Grundstoffe bei Endress+Hauser in Weil am Rhein Die VG-Orth GmbH & Co. KG fertigt unter anderem für nicht-tragende Innenwände Gips-Wandbauplatten mit Nut- und Federverbindung und ebenen, glatten Sichtflächen, die so einen schnellen und einfachen Innenausbau ermöglichen. Am Standort Schwäbisch Hall werden diese Wandplatten industriell in unterschiedlichen Ausführungen und dabei mit gleichbleibend hoher Qualität und Maßhaltigkeit hergestellt. Für anspruchsvolle Aufgaben im Innenausbau darf die Wasseraufnahme nach zwei Stunden vollständiger Wassereinlagerung 5 % nicht überschreiten. Diese Anforderungen werden durch Zugabe geeigneter Additive während des Herstellungsprozesses erreicht. Die Auswahl der richtigen, flüssigen Additive und die genaue Dosierung und Zugabe sind entscheidend für die Qualität der Gipswandbauplatten. Wichtig dabei ist das korrekte Massenverhältnis der Additive zur Gipsmasse. Klassische Messsysteme in der Volumenstrom-Messung Klassische Ovalradzähler erfassen den Volumenstrom mit einer typischen Genauigkeit von nur ca. ± 0,5 %. Diese Zählertypen reagieren zudem empfindlich auf Verschmutzungen. In einer rauen Betriebsumgebung wie der Steine- und Erdenindustrie kann dies zu weiteren Störungen, zusätzlichem Aufwand und letztendlich bei nicht sofortiger Beseitigung zu deutlichen Qualitätsbeeinträchtigungen führen. Auch magnetisch-induktive Messsysteme erfassen nur den Volumenstrom. In der Praxis kommen jedoch im jährlichen Betriebsablauf verschiedene flüssige Additive mit unterschiedlicher Dichte zum Einsatz. Wie bereits oben erwähnt ist im Produktionsprozess die Masse der flüssigen Additive entscheidend und mit dieser Maßgabe wird bei jedem Wechsel eine Bestimmung der aktuellen Dichte (Auslitern) und eine Modifizierung der Steuerung (neuen Dichtefaktor einprogrammieren) notwendig. Dies bedeutet für das Produktionspersonal Zeit und Aufwand und damit mehrfach wiederkehrende Kosten. Vorteile der Coriolis-Durchflussmesstechnik Bei VG-Orth in Schwäbisch Hall hat man sich bereits vor über zehn Jahren für Coriolis- Messgeräte von Endress+Hauser entschieden, um die genauen Massen der flüssigen Additive über den Durchfluss zu bestimmen. Die Investition in diese Mess- 14 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2016

systeme war allein für die Messgeräte betrachtet deutlich höher, jedoch konnten bereits bei der baulichen Situation der Dosierstation wieder Platz und damit Kosten eingespart werden: die neuen Messgeräte benötigten keine Ein- und Auslaufstrecken mehr. Die Geräte ermitteln mit höchster, reproduzierbarer Genauigkeit den Massenstrom des flüssigen Mediums (z. B. Typ Promass 83F mit ± 0,05 % – im Vergleich zu den klassischen Ovalradzähler eine Verbesserung um den Faktor 10). Durch die deutlich höhere Genauigkeit lassen sich die Rezepturen besser steuern und gleichzeitig der Einsatz der teuren Additive ressourcensparend einsetzen. Schließlich bietet auch dies eine erneute Möglichkeit Kosten zu reduzieren. Die Coriolis-Durchflussmessgeräte zeichnen sich in diesem Produktionsprozess insgesamt durch folgende Eigenschaften aus: n Universell einsetzbar, da unabhängig von der Leitfähigkeit der Additive n Keine Anpassung bei Produktumstellung erforderlich n Es sind keine bewegten Teile vorhanden und damit ist das System wartungsfrei n Integrierte Dichtemessung des Fördermediums Einheitliches Bedienkonzept für unterschiedliche Messprinzipien Die Messgeräte wurden natürlich im Laufe der Jahre weiter entwickelt. Das Messverfahren nach dem Coriolis-Prinzip ist zwar gleich geblieben, jedoch wurden die Auswerteeinheit und das Bedienkonzept überarbeitet. So sind heute alle fünf Technologien zur Durchflussmessung von Endress+Hauser in ein einziges, durchgängiges Proline-Durchflussgerätekonzept eingebunden und bieten dem Anwender durch einheitliche Elektronik und Bedienung entscheidende Vorteile. Vereinheitlichte Komponenten und Ersatzteile minimieren die Lagerhaltungskosten. Einfaches Austauschen von Komponenten erfordert keine Neukalibrierung und reduziert so den notwendigen Zeitaufwand. Die Bedienmöglichkeiten der Geräte sind vielseitig: vor-Ort-Anzeige oder Bediensoftware (z. B. FieldCare); diese Software kann über eine Serviceschnittstelle vor Ort oder über Die anfänglich höhere Investition in unsere Messgeräte hat sich mehr als gerechnet. Die Durchflussmessungen sind wartungsfrei, benötigen keine Anpassungen bei geänderten Additiven und laufen zudem seit Jahren störungsfrei. Zudem konnten wir durch die hohe Messgenauigkeit den Einsatz der Additive optimieren. D. Gall, Produktionsleiter und Verantwortlicher für die Elektrotechnik bei VG Orth eine Schaltwarte mit digitaler Kommunikation gesteuert werden. Durch Selbstdiagnosefunktionen, Datensicherung (S-DAT, T-DAT) und ein einheitliches Ersatzteilkonzept wird die Anlagenverfügbarkeit deutlich erhöht. Quicksetups und die einheitliche Bedienung sind anwenderfreundlich, reduzieren der Schulungsaufwand und steigern die Sicherheit der Anlage durch mehr Sicherheit in der Anwendung. Resümee Wie das Applikationsbeispiel der Firma VG-Orth in Schwäbisch Hall zeigt, hat sich die Investition in diese Technologie über die lange Betriebszeit mehr als gerechnet. Genauere Dosiermengen bedeuten Kosteneinsparungen bei den eingesetzten Additiven; weniger Anpassungen der Geräte an die jeweiligen Additive bedeuten weniger Zeitaufwand; bei jährlich mehrfach wiederkehrendem Additivwechsel bedeutet das zusätzlich noch mehr Einsparungspotenzial. www.de.endress.com UNSER HERZ SCHALLT ULTRA. Dipl.-Ing. Harry Pilz Qualitätssicherung Entwicklung Seit mehr als 25 Jahren entwickeln unsere Ingenieure Ultraschallsensoren für die industrielle Automatisierungstechnik. Zum Beispiel den nano – den kürzesten Ultraschallsensor in einer M12-Gewindehülse am Markt. Besuchen Sie uns vom 22.-24. November 2016 auf der SPS IPC Drives in Nürnberg, Halle 7A, Stand 7A-401. 01 Coriolis-Messgeräte bestimmen die Massen der flüssigen Additive über den Durchfluss 02 Das Zweileiter-Gerätekonzept mit einheitlichem Bedienfeld bietet viele Vorteile INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2016 15 microsonic.de

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