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Industrielle Automation 5/2018

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Industrielle Automation 5/2018

SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK Aus Stahlschrott wird Farbe Laser-Volumenstromsensor regelt die Schüttgut- Dosierung Der Baustoff Beton erfreut sich derzeit einem Imagewandel, was Ästhetik anbelangt. Ein Grund dafür liegt unter anderem in dem Trend: weg vom tristen Grau hin zu farbigen Betonwerkstoffen. Zur Herstellung der synthetischen Eisenoxid- und Chromoxid- Farbpigmente kommen Laser- Volumenstromsensoren zum Einsatz. Lanxess setzt in seinem Werk in Krefeld- Uerdingen zur Prozessoptimierung bei der Materialzufuhr von hochwertigen Eisenspänen fünf Laser-Volumenstromsen soren der Baureihe Bulkscan LMS511 von Sick ein. Aus dem Rohstoff werden in einem Oxidationsprozess sowie in einem chemischen Fällungsverfahren Farbpigmente gewonnen. Dazu müssen die Eisenspäne zu den einzelnen Verarbeitungsstationen über Förderbänder transportiert werden. Die Späne werden gemahlen, gesiebt und hinsichtlich der geplanten Farbe gemischt, zwischengelagert und schließlich gemäß einer 100 Jahre alten Rezeptur per Oxidation zu Farbpigmenten in Pulverform verarbeitet. Vertrieben werden diese Pigmente unter dem Namen Bayferrox. Präzises Materialmanagement Wie bei jedem Prozess ist es bei der Anlagenplanung wichtig, die einzelnen Prozessund Verarbeitungsschritte bestmöglich auf einander anzupassen. Nur so kann die optimale Auslastung der Anlagen gewährleistet werden. Das bedeutet im Schüttgut-Förderprozess, dass die dem Förderband folgende Anlage die geförderte Menge des Förderguts aufnehmen und verarbeiten kann. Wenn die Menge des Schüttguts die Aufnahmekapazität der nachfolgenden Stufe überschreitet, kommt es zu Überfüllung und Materialstau, was letztendlich ein Stillstand der Anlage bedeutet. Darüber hi naus können Maschinen und Förderbänder Schaden nehmen. „Wir möchten jederzeit wissen, welche Menge und welches Volumen auf dem Transportband befördert wird, um eine Überlastung der Anlage auszuschließen,“ erklärt Achim Eumes, Process Control Technology Inorganic Pigments, Lanxess Deutschland GmbH. „Unsere Anlage besteht aus Aggregaten, die aufgrund der Auslegung weniger fördern können als vorgelagerte Anlagenabschnitte. Über den Laser-Volumenstromsensor messen und steuern wir das Volumen, damit die Anlage nicht verstopft. Andererseits können wir darüber den Dosierstrom vernünftig über den Tag regeln und haben letztendlich ein Gefühl für die Auslastung der Anlage.“ „An zwei Stellen haben wir einen klassischen Regelkreis. Der Bulkscan liefert uns hier den aktuellen Ist-Wert, die aktuelle Menge, die auf dem Band gefördert wird. An bestimmten Stellen wird zusätzlich über den Sollwerte geregelt“, beschreibt Eumes die Prozesssteuerung. „Die Messung liefert den Ist-Wert und der Regler passt daraufhin die Wunschmenge über die Drehzahl der ersten Förderschnecke an. Somit bekommt man einen konstanten Förderstrom. Wir waren auf der Suche nach einem berührungslosen Messprinzip“, schildert Eumes die Ausgangssituation. „Für ein optisches Gerät ist es jedoch eine Herausforderung die dunkle Eisenspanmasse auf dunklem Band zu detektieren“, kommentiert er weiter. Bessere Performance Die ultraschnelle Sampling-Technologie von Sick ermöglicht hochpräzise Lasermes- Patrick Janz, Vertriebsaußendienst SICK Vertriebs- GmbH, Düsseldorf; Roland Dunker, National Product Manager Industrial Instrumentation, SICK AG, Waldkirch 12 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2018

Konzepte zu entwickeln, welche die Leistungsfähigkeit, Produktivität und Rentabilität Ihrer Anlage steigern, ist für Sie wichtig. IDEENREICH +RISIKOARM Wir unterstützen Sie verlässlich dabei, Produktqualität, Anlagensicherheit sowie Kosten- und Risikomanagement ganzheitlich zu betrachten. Die ultraschnelle Sampling-Technologie von Sick ermöglicht hochpräzise Lasermessung selbst unter schwierigen Lichtverhältnissen Der Bulkscan liefert den aktuellen Ist-Wert für die Menge Eisenspäne, die auf dem Band gefördert wird sung unter praktisch allen Witterungs- bzw. Umgebungsbedingungen. Die 5-Echo-Technologie ist perfekt für Anwendungen geeignet, in denen dynamische Objekte unter veränderlichen oder widrigen Bedingungen zuverlässig detektiert werden müssen. Auch bei Anwendungen, in denen schlechte Sichtverhältnisse herrschen, wie z. B. in Tunneln oder Minen. Neben hervorragender Sicht selbst bei ungünstigen Witterungsbedingungen sorgt die 5-Echo Technologie auch für maximale Genauigkeit. Die Laserscanner sind im Werk Krefeld Uerdingen an fünf Stellen über dem Transportband montiert und messen kontinuierlich mittels Laserpulsen das Höhenprofil des darunter verlaufenden Eisenschrotts. Die Laserstrahlung ist hierbei augensicher und entspricht der Laserklasse 1. Das Besondere an diesem Aufbau ist die robuste Erfassung des Höhenprofils auch bei Störgrößen wie Schüttgutnebel oder Staub. Ermöglicht wird dies durch neue Signalauswertungs-Technologien, die unter der Vielzahl an Echos das korrekte Höhenpro fil-Signal sicher herausfiltern können. Die Software-Algorithmik ermittelt aus den verschiedenen reflektierten Laserpulsen sicher das richtige Signal blendet dabei die Messung störende Nebel- zuverlässig aus. Durch schnelle Scanfrequenzen von bis zu 75 Hz und schnellen Ansprechzeiten wird sowohl eine maximale Auflösung des Höhenprofils und damit eine hohe Messgenauigkeit erzielt, als auch die Messung von schnellen Transportbändern mit einer Geschwindigkeit von bis zu 30 Metern pro Sekunde ermöglicht. Das Sick-System Bulkscan LMS511 bietet zur Signalweiterverarbeitung sechs individuell belegbare Schaltausgänge, z. B. als Warn- oder Impulsausgang sowie kontinuierliche Ausgänge wie beispielsweise Übertragung der Messwerte via TCP/IP (Ethernet). Die Verarbeitung und Messwertauf bereitung erfolgt hierbei direkt im Sensor, der daher auch über zwei Eingänge verfügt. Es wird kein zusätzlicher Messwertrechner benötigt. Dies ermöglicht eine einfache Montage und Inbe riebnahme. Endress+Hauser unterstützt Sie dabei, Ihre Prozesse zu verbessern: • mit unseren Messgeräten, die Sicherheit eingebaut haben • mit weltweitem Branchen-Know-how • mit Technologien und Services für optimale Anlagenperformance Erfahren Sie mehr unter: www.de.endress.com/chemie Bilder: Aufmacher Lanxess, sonstige Sick www.sick.de

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