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Industrielle Automation 2/2018

Industrielle Automation 2/2018

SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK Smarte Lösungen LIVE@ Die Bedeutung von Drucksensoren im Internet of Things Drucksensoren erfassen den Füllstand in Chemiefässern und bilden das Bindeglied zu Anwendungen des Internet of Things 01 Hochgenaue Niveau-Transmitter der Serie 36XW 2 erlauben die Messung von Drücken auch über große Temperaturbereiche 02 Datenfernübertragungseinheit und Datenlogger GSM-2 in einem System Die Erfassung, Speicherung und Verarbeitung von Daten zählen zu den größten Herausforderungen im Internet of Things (IoT). Eine wesentliche Rolle hierbei spielen Sensoren, die in der Lage sind Zustände zu erfassen und Aktionen auszuführen. Sie bereiten den Weg in Richtung intelligente Systeme. Wir zeigen Ihnen am Beispiel von Drucksensoren, wie moderne IoT-Lösungen aussehen können und worauf es ankommt. Das Internet der Dinge (IoT) begegnet uns mittlerweile in unzähligen Bereichen. Es macht unser Leben komfortabler, egal ob zuhause oder unterwegs, beim Musik hören oder in der Vernetzung von Geräten des täglichen Gebrauchs. Die von Amazon entwickelte Software Alexa beispielsweise spielt auf einen Sprachbefehl hin die gewünschte Musik und stellt Informationen zum aktuellen Titel bereit. Sind mit dem Kraftfahrzeug unterwegs, beantwortet uns die Sprachsteuerung Siri ortungsbezogene Fragen. Organisiert sich ein Unternehmen mit automatischen, Personen-unabhängigen Prozessen ist die Rede von ‚Smart Factory‘ oder ‚Industrie 4.0‘. Weitere verwandte Begriffe lauten ‚Smart Energy‘, ‚Smart Mobility‘ oder ‚Smart Health‘. Unabhängig vom Bereich, überall ist der Sensor der wichtigste Datenlieferant und somit das Herzstück des IoT-Prozesses. Verschiedene Sensoren, angebracht an einem Objekt, werden dazu vernetzt und an lokale und globale Kommunikationsnetze angeschlossen. Der letzte Schritt des Prozesses ist die Analyse der Daten auf vernetzten Computern oder in einer Cloud. IoT-Prozesse sind sehr individuell und entwickeln sich stetig weiter. Keller hat zusammen mit internationalen Unternehmen bereits viele „smarte“, kundenspezifische Gesamtlösungen in diversen Branchen und Anwendungsgebieten entwickelt. Wir zeigen im Folgenden zukunftsfähige Beispiele, wie ein IoT-Prozess gelöst werden kann. Vernetzte Biertanks in Gastronomiebetrieben Eine Pegelmessung mit Fernübertragungseinheit ist nicht nur für die Gefahrenerkennung sehr sinnvoll, sondern auch für andere Pegel- oder Füllstandsanwendungen. Bei- spielsweise in einer Gastwirtschaft, in der ein leer werdender Biertank die Gefahrenzone darstellt. In dieser Anwendung arbeiten im Herzen der Lösung zwei Drucksensoren, die den Flüssigkeitsstand im Tank messen und mit der Fernübertragungseinheit GSM 2, Mobilfunknetz und Internet eine Warnmeldung an die Brauerei per E-Mail senden. Bei der Brauerei wird damit ein automatischer Bestellvorschlag an den Wirt ausgelöst, sodass dieser die Nachbestellung nur noch bestätigen muss. Diese automatisierte, „smarte“ M2M-Lösung (Machineto-Machine) reduziert unrentable „Notfallfahrten“ am Wochenende, optimiert Transporttouren und vermeidet fehlerhafte Bestellerfassungen. Automatisierte Füllstandsüberwachung von Flüssigkeiten Neben Wasser und Getränken sind Brennstoffe weitere Flüssigkeiten, die sich ideal für die Verwaltung mit automatisierten, „smarten“ Prozessen eignen. Die Fernüberwachung der Füllstände bei Heizöl-, Dieselund Benzintanks ist für Mineralölkonzerne wie auch für Tankstellenbesitzer und Immobilienverwalter eine große Unterstützung. Keller entwickelte dazu in Zusammenarbeit mit einem Schweizer Mineralöllieferanten das Fernüberwachungssystem ‚EasyOil‘. 14 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

Aufsatz mit Fernübertragungseinheit Drucksensor 1 im Innenraum Drucksensor 2 im Innenraum 03 Explosive Medien: zwei Drucksensoren ermitteln den Füllstand über eine Differenzdruck- Messung zwischen Fassdeckel und Fassboden HYGIENIC DESIGN. DERPMS AUSEDEL- STAHL. Der Bestellprozess entspricht demselben wie in oben beschriebenem Beispiel der Biertanks. Der Druck bzw. der Ölstand wird an der untersten Stelle des Tanks gemessen, entsprechend der Tankform der aktuelle Inhalt in Liter berechnet und die Daten via GSM übermittelt. Eine Besonderheit dieser Anwendung ist die kundenspezifische Software. Sie enthält neben den gängigen Daten wie Füllstand, Verbrauchs- und Bestellhistorie zusätzlich Ölpreise, die zweimal täglich aktualisiert werden. Diese kombinierten Informationen ermöglichen einen optimierten Bestellprozess, denn so können Vorräte dann angelegt werden, wenn der Ölpreis niedrig oder der Tankwagen gerade in der Nähe ist. Da an Tankstellen die Gefahr besteht, dass ein elektrischer Funke die gashaltige Atmosphäre explodieren lässt, kommt hier die Fernübertragungseinheit GSM-3 zum Einsatz. Der Drucktransmitter ist dementsprechend eigensicher konzipiert. Überwachung von explosiven Inhalten Explosionsgefahr ist auch ein wichtiges Thema in der chemischen Industrie. Die zu lagernden Chemiefässer sind in der Regel mit unterschiedlichsten explosiven und gesundheitsschädlichen Inhalten gefüllt. Dieser Füllstand wird in den meisten Fällen weder gemessen noch außerhalb des Fasses optisch angezeigt. Der Einbau medienverträglicher Schwimmer liefert zwar Informationen, reicht jedoch nicht aus, um einen sicheren Transport zu garantieren und die Tankinhalte während des Transportes kontinuierlich zu kontrollieren. Wird zusätzlich zum Füllstand der Innendruck gemessen, lässt sich kontrollieren, ob das Fass ordnungsgemäß verschlossen ist, während des Transportes geöffnet wurde und ob es übermäßigen Beschleunigungen ausgesetzt wurde. Zum Einsatz kommen daher zwei Drucksensoren. Da das Fass unter Druck steht, wird der Differenzdruck zwischen dem Fassdeckel und dem Fassboden ermittelt, womit der Pegel berechnet werden kann. Keller hat eine Lösung mitentwickelt, die den Tank in seiner ursprünglichen Form belässt. Dazu wurden im Innenbereich des Fasses zwei kompakte Druckaufnehmer der Serie 7 LD eingebaut, die neben den oben genannten Vorteilen zusätzlich eine Information über die Temperatur im Fass liefern, die zusätzlich als Parameter hinzugezogen werden kann. Schließlich übermittelt eine Fernübertragungseinheit die aufgezeichneten Daten. Die Anbindung an das Internet of Things stellt noch weitere Informationen zur Verfügung, beispielsweise über den Standort des Fasses. Diese Beispiele sind nur ein Auszug aus den unzähligen Möglichkeiten, die uns das Internet der Dinge bringt. „Smarte“ Lösungen, die helfen das Leben sicherer und komfortabler zu machen, Prozesse zu optimieren sowie Informationen in Echtzeit bereitzustellen. Die Wege dahin sind sehr individuell, aber sie beginnen nahezu alle bei einem Objekt und einem Sensor. Bilder: Aufmacher Shutterstock, 04 Avia Osterwalder St. Gallen, sonstige Keller www.keller-druck.com Video zum Beitrag Was haben geflutete Straßen, Bierknappheit und eine unbefahrbare Brücke gemeinsam? Wie funktioniert das Internet der Dinge? Was hat die Keller AG für Druckmesstechnik damit zu tun? Mehr unter: https://youtu.be/8k5AHb2f-Ec PMS Besuchen Sie uns auf der Hannover Messe. Halle 9, Stand H34 Der neue Ultraschallsensor pms aus Edelstahl ist mit seinem intelligenten Hygienic Design prädestiniert für anspruchsvolle Aufgaben inder Lebensmittel- und Pharmaindustrie. + 4Tastweiten: von 20–1.300 mm + 3Ausgangsstufen: Push-Pull-Schaltausgang mit IO-Link oder Analogausgang + 2Gehäusevarianten: D12-Adapterschaft und D12-Bajonettverschluss microsonic.de/pms 23.–27. April 2018