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Verfahrenstechnik 11/2020

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Verfahrenstechnik 11/2020

SPS CONNECT

SPS CONNECT 2020 AUFEINANDER ABGESTIMMT Mit einer standardisierten Integrationsschnittstelle lassen sich Komponenten wie Pumpen unkompliziert und schnell ins Prozessleitsystem integrieren. Auch Condition Monitoring und Predictive Maintenance werden so vereinfacht. Hochviskose Medien und abrasive Produkte: Die Exzenterschneckenpumpe ist ein Spezialist. Wenn sonst nichts anderes mehr geht, schlägt die Stunde der Pumpen von Seepex. Mit MTP – dem „Module Type Package“ von Wago – will Seepex seine Lösungen künftig direkt in das Leitsystem bzw. die Prozessführungsebene der Kunden bringen. Die Pumpe wird damit ohne zeitraubende Schnittstellenarbeit oder komplexe Scada-Programmierung zum intelligenten Teilnehmer der Gesamtautomation. Das spart Zeit und Kosten. Hinter der Abkürzung MTP steht das „Module Type Package“. Die standardisierte Integrationsschnittstelle wurde ursprünglich von Wago entwickelt und findet sich heute wieder in der von Namur, ZVEI und VDMA gemeinsam verabschiedeten Richtlinie 2658. Sie trägt den Titel „Automatisierungstechnisches Engineering modularer Anlagen in der Prozessindustrie“. Vom Funktionsprinzip her lässt sich ein MTP mit dem Druckertreiber aus der IT- Welt vergleichen. Dieser macht den Weg frei, Computer x-beliebig Autorin: Lena Wilkening, Communication Manager, Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Minden mit unterschiedlichen Druckermodellen unabhängig vom Hersteller zu verbinden. Anschließen, anschalten, drucken: Ein ähnliches Ziel verfolgen die MTP-Protagonisten in den Arbeitskreisen der Verbände. ERWARTUNGSHALTUNG NIMMT ZU Seepex will seine Pumpenlösungen mit MTP künftig in übergeordnete verfahrenstechnische Produktionsprozesse integrieren. Hierzu zählt die Chemie genauso wie die Lebensmittelverarbeitung und Abwasserreinigung. „MTP macht das Leben einfacher und die Automation preiswerter“, fasst Dr. Christian Brehm knapp die Vorteile zusammen. Diese Aussage trifft der Global Product Manager Digital Solutions vor dem Hintergrund, dass die Prozesstechnik immer komplexer wird und die Unternehmen deswegen Anlagenmodule wünschen, die im Engineering wenig Arbeit machen, Zeit sparen und dazu auch noch jede Menge Zusatznutzen bieten. „Die Erwartungshaltung bei unseren Kunden ist groß.“ Als Beispiel nennt Christian Brehm neben der leichten Integrationsfähigkeit auch die Wünsche nach Condition Monitoring und vorausschauender Wartung. Exzenterschneckenpumpen unterliegen einem Prinzip bedingten Verschleiß. Dieser betrifft vor allem den aus einem Elastomer hergestellten Stator, in dem sich die Exzenterschnecke dreht. Zwischen Rotor und Stator bilden sich während des Betriebs Förderräume und eine Dichtlinie aus. An den Kontaktflächen entsteht Reibung und damit auf Dauer Verschleiß – sichtbar durch ein zunehmendes Spaltmaß und sinkende Förderleistung. Indikatoren für zunehmenden Verschleiß ist der absinkende Förderdruck sowie der höhere Leistungsbedarf des Antriebsmotors in volumenregelten Anwendungen. Das Verlassen der Ideallinie lässt sich in beiden Fällen gut messen. Mit MTP ist jetzt der Weg frei, die Daten ohne aufwändigen Integrationsaufwand im Leitsystem direkt für die Zustandsüberwachung zu verwenden – um damit die Betriebssicherheit zu gewährleisten. 18 VERFAHRENSTECHNIK 11/2020 www.verfahrenstechnik.de

SPS CONNECT 2020 Nur Messwerte aus dem realen Betrieb lassen eine Aussage über den herrschenden Zustand der Pumpe im Rahmen der Anlagenüberwachung zu VERSCHLEISS SICHER ERKENNEN In der Praxis begegnet der Service dem Pumpenverschleiß im ersten Schritt mit einer Technologie zum Nachstellen des Stators, bei Seepex durch einen patentierten zweiteilig aufgebauten Stator – und schließt auf diese Weise wieder den undichten Spalt. Produziert aus einem flexiblen Elastomer, kann die Pumpe über einen höheren Klemmdruck nachjustiert werden. „Wie schnell und stark Verschleiß eintritt, hängt vom Fördermedium ab – fettige Substanzen sind immer besser als körniges Streusalz“, merkt Dr. Christian Brehm an. Und spätestens jetzt wird deutlich, dass Seepex keine Pauschalaussagen darüber treffen kann, wie lange Stator und Rotor letztlich durchhalten. Folglich sind es Messwerte aus dem realen Betrieb, die eine Aussage über den herrschenden Zustand der Pumpe im Rahmen der Anlagenüberwachung zulassen. Die Erhebung solcher Zustandsdaten und ihre Weiterverarbeitung ist über die Anlagensicherheit hinaus immer mehr eine Frage der Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz. Statt aus Gründen der Anlagenverfügbarkeit den vorsorglichen Austausch von Verschleißteilen allein über die Betriebszeiten vorzunehmen, muss die Beurteilung anhand von Kenngrößen erfolgen. Christian Brehm: „Prozessrelevante Sensoren sind dafür aber nicht ausreichend. Sie zeigen ein Bild des Prozesses und geben keinen Aufschluss über den Betriebszustand eines Moduls. Wir müssen hier klar unterscheiden zwischen der Qualität eines Prozesses und dem Betrieb der Prozesstechnik.“ Dieser Aspekt macht das Wago-MTP wertvoll für den Anlagenbetrieb – indem es die Integration von Anlagenkennzahlen ganz unterschiedlicher Hersteller in die zentrale Prozessführungsebene spürbar vereinfacht. Zudem werden prozessrelevante Informationen von den Zustandsdaten einzelner Aggregate getrennt. BETRIEB SELBSTSTÄNDIG REGELN MTP macht ebenfalls den Weg frei, ein Anlagenmodul unterschiedlich zu betreiben. Wie dieses in der Praxis aussehen kann, zeigt Seepex mit der „Smart Dosing Pump“. Über MTP kann der Anwender festlegen, ob er kontinuierlich Dosieren oder Abfüllen will. „In beiden Fällen reicht die Übertragung weniger Sollwerte aus, da unser Modul den Dosierbetrieb selbstständig regelt“, erklärt der Produktmanager. Bezogen auf MTP sprechen Automatisierer von einem Dienst, der vom Modul abgerufen wird. Typische Dienste in der Prozesstechnik sind ebenfalls „Temperieren“, „Rühren“ oder „Mischen“. Weitergeführt sieht Seepex mit dem Einsatz von MTP auch die Chance, Pumpenmodule flexibel auf die geforderten Betriebsbedingungen und Förderleistungen abstimmen zu können. Vergleichbar ist diese Wahlmöglichkeit mit dem Sport- und Eco-Modus im Auto. „Ich habe dann die Wahl, den Betrieb in Richtung Förderleistung zu optimieren, auf den Energieverbrauch, die verschleißbedingte Standzeit oder auch den möglichst schonenden Umgang des zu pumpenden Mediums.“ Welche Einstellungen daraus dann für die Pumpe resultieren, regelt das Modul dank der eigenen Intelligenz selber. Die Aufgabe für den Anwender besteht lediglich darin, den gewünschten Dienst beziehungsweise Betriebsmodus über das Leitsystem zu wählen. Dafür muss niemand mehr tiefergehend in eine Modul-SPS eintauchen oder das Scada-System umprogrammieren. Seepex hat das Ziel, seine Kunden aus der Prozesstechnik mit vollautomatisierten Pumpenlösungen zu bedienen. Diese lassen sich dank MTP ohne zeitaufwändige Schnittstellenanpassungen direkt in die Prozessführungsebene bringen. Daraus folgt, dass es künftig noch mehr darum gehen wird, Anlagenmodule als Dienstleister innerhalb eines Produktionsverbundes zu betrachten. MTP übernimmt dafür die Rolle der standardisierten Integrationsschnittstelle und schließt damit eine wesentliche Lücke auf dem Weg zur herstellerunabhängigen, modularen Automation. Die neue Integrationstechnologie hilft dem Anwender, sich auf das Wesentliche zu fokussieren. Transparente, schnell und einfach zu integrierende Module helfen ihm dabei. Fotos: Thorsten Sienk www.wago.de BETRIEBSOPTIMIERUNG Mit MTP lässt sich der Betrieb in Richtung Förderleistung optimieren: auf den Energieverbrauch, die verschleißbedingte Standzeit oder den möglichst schonenden Umgang mit dem zu pumpenden Medium. DR. CHRISTIAN BREHM, Global Product Manager- Digital Solutions, Seepex GmbH www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 11/2020 19

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