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Verfahrenstechnik 12/2021

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Verfahrenstechnik 12/2021

KOMPONENTEN UND SYSTEME

KOMPONENTEN UND SYSTEME Smarter Kontrolleur Optimaler Pumpenbetrieb und Analyse der Betriebskennzahlen Ein neues Überwachungssystem soll Betreiber ruhiger schlafen lassen und Pumpen bereit für Smart Factory machen. Neben der Erkennung von Störungen und Prozessabweichungen liefert das System auch wichtige Kennzahlen zur wirtschaftlichen Bewertung der Anlage. Für einen zuverlässigen Einsatz von Pumpen und Pumpensystemen im industriellen Alltag ist die regelmäßige Überprüfung der Aggregate zwingend erforderlich. Weil die Anforderungen durch immer komplexere Produktionsabläufe steigen, nimmt das spezifische Pumpen- Know-how beim Betreiber ab. Aus diesen Gründen setzen Unternehmen auf digitale Assistenzsysteme zur Steuerung und Überwachung der gesamten Produktionsanlage. Doch nur, wenn auch die Anlagenkomponenten durch Schnittstellenintegration und Kennwertübermittlung in diese Systeme integriert werden können, lässt sich der Schritt zur Smart Factory, der digitalisierten Produktionsstätte, vollziehen. „Unser Pumpenüberwachungssystem Smart Monitoring gibt Aufschluss über Leistung und Zustand der Dosier- und Prozessmembranpumpen Ecoflow und Triplex anhand von bis zu 13 000 pro Sekunde verarbeiteten Werten“, erklärt Sebastian Gatzhammer, Entwicklungsingenieur bei Lewa. „Dabei werden die Daten zu Körperschall, Hydraulikdruck, Temperatur und Drehwinkel von mehreren Sensoren erfasst und von unserer Software zu aussagekräftigen Kennzahlen verarbeitet.“ Das System ersetzt Inspektionsrundgänge weitestgehend, da die digitale Überwachung sowohl auf Fluidseite als auch auf Hydraulikseite Verschleiß und Störungen sofort erkennt und über die Schnittstelle an ein Prozessleitsystem beim Betreiber meldet. „Damit können rund 90 Prozent der Störungen frühzeitig erkannt werden: zum Beispiel Überdruck in der Hydraulik, verschlissene Kolbenringe oder ein fehlerhaftes Schließverhalten von Ventilen“, so Gatzhammer. Auch Fehler im gesamten System jenseits des Lewa- Aggregats werden indirekt gemessen. „Wir können aus den Daten der Pumpe Änderungen im Zustand des Förderfluids, möglicherweise durch Verunreinigung, interpretieren“, fügt Gatzhammer hinzu. Keine weitere Instrumentierung Durch die detaillierte Überwachung ergeben sich weitere Vorteile wie eine bessere Planbarkeit der Wartungsintervalle. Die Anlagenleitstelle erfährt in Echtzeit von jeder funktionalen Abweichung, sodass eine Wartung vorab geplant und kontrolliert durchgeführt werden kann. In explosionsgefährdeten Arbeitsbereichen bedeutet dies zudem eine wesentliche Steigerung der Sicherheit: „Möglichen Unfällen wird vorgebeugt und die Anlagenverfügbarkeit steigt insgesamt deutlich an“, berichtet Gatzhammer. Durch die Kontrolle von bis zu 30 verschiedenen Diagnosen hat das technische Management immer den Überblick. Mit dem Zusammenspiel aus Sensoren und Hardware kann bereits ein Abfall von einem Prozent am Volumenstrom in jedem Pumpenkopf festgestellt werden. Dank der Körperschall-Kennwerte werden Verschleißerscheinungen an Ventilen besonders frühzeitig erkannt, noch bevor diese überhaupt im Volumenstrom der Anlage messbar werden. Zusätzlich wird eine Datenanalyse angeboten. „Wir analysieren und bewerten die Betriebsdaten, die ein System über eine gewisse Zeit erfasst hat. So können wir dem Kunden nicht nur datenbasierte Empfehlungen für die Wartungsplanung aufgrund der Verschleißverläufe geben. Auch die gesamte Anlageneffizienz lässt sich so optimieren“, erklärt Gatzhammer. Die Übertragung der Daten erfolgt über standardisierte Schnittstellen wie OPC UA an Prozessleitsysteme zur Datenerfassung und Visualisierung. Außerdem ist das Smart Monitoring System bereits Cloud-ready und kann über die Microsoft Azure-Cloud mit anderen Systemen vernetzt werden. Diese Entscheidung – und damit auch die Datenhoheit – liegt aber immer beim Betreiber. Fotos: Lewa www.lewa.de 22 VERFAHRENSTECHNIK 12/2021 www.verfahrenstechnik.de

Hygienische Ventile www.axflow.de APV ergänzt die aktuelle Ventilbaureihe D4 um weitere neue Optionen: Nach den D4 Tankauslassventilen, der Möglichkeit zur Reinigung mit Molchsystemen, neuen Steuereinheiten und der Atex-Zertifizierung sind die vermischungssicheren, zertifiziert hygienischen D4 Ventile jetzt auch als Umschaltventile erhältlich. Die Konfiguration als vermischungssicheres Umschaltventil ermöglicht eine direkte Umschaltung des Flüssigkeitsstroms von einer Leitung zur anderen. So kann das Medium beispielsweise bei der Pasteurisierung in den Kreislauf zurückgeführt werden, wenn ein weiterer Durchlauf im Wärmetauscher nötig ist. Dieses Setup macht ein Einsitzventil und ein weiteres vermischungssicheres Ventil überflüssig, während mittlere und obere Ventilkammer in der Anlage sicher gereinigt werden können. Beim D4 Umschaltventil kommen viele Bauteile und Konstruktionsmerkmale der anderen D4 Baureihen zum Einsatz, sodass Serviceaufwand und Ersatzteilhaltung für den Anwender reduziert werden. Die APV D4 Ventilreihe ist jetzt bei Axflow erhältlich. Wärmeableitung bei Antrieben Bauer Gear Motor bietet mit seinen aseptisch beschichteten und aus Edelstahl gefertigten Antrieben für Hygienebereiche der Baureihe Hiflexdrive eine Lösung an, die mit Permanentmagnet-Synchronmotor-Technologie (PMSM) ausgestattet sind, um sicherzustellen, dass Abwärmeprobleme effektiv gelöst werden. Der Antrieb reduziert laut Hersteller die Wärmeverluste des Rotors um 100 % und die Gesamtverluste um 25 %. Lüfter und Kühlrippen, wie sie zur Kühlung herkömmlicher Asynchronmotoren notwendig sind, werden hierdurch überflüssig. Daher bringt das glatte Äußere des Antriebs keine Nachteile bei der Wärmeabgabe mit sich und bietet gleichzeitig eine außergewöhnliche hygienische Leistung. Von der technischen Eliminierung der Wärmeverluste profitiert nicht nur die aseptisch beschichtete Ausführung des Antriebs. Sie bedeutet vielmehr, dass es auch bei der Edelstahlvariante keinerlei Einschränkungen aufgrund der Wärmeableitung gibt. Dank der Vorteile der PMSM-Technologie und des glatten, hygienischen Äußeren kommt der Antrieb ohne zusätzliche Einhausung aus. Er erfordert keine spezielle Reinigung, die über die routinemäßige, allgemeine Nassreinigung hinausgeht, was zur Verbesserung der Betriebszeit der Produktion beiträgt. Eine hohe Schutzart von bis zu IP69K gewährleistet die Eignung selbst für die gründlichsten Nassreinigungen. Ohne Einhausung, die zur Motorreinigung demontiert werden muss, werden die Kontaminationsrisiken weiter reduziert. www.bauergears.com Planetengetriebe im Hygienic Design Die EPL-AE Planetengetriebe sind die Weiterentwicklung der bewährten EPL Planetengetriebe-Technik für Anwendungen mit höheren Hygieneanforderungen. Die hohen Drehmomente in Kombination mit der höchstmöglichen Abtriebswellenbelastbarkeit durch die Kegelrollenlagerungen ergeben leistungsstarke und gleichzeitig wirtschaftliche Planetengetriebe für Automatisierungslösungen in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Je nach Anforderungen kann das Abtriebsgehäuse in Edelstahl oder in anodisiertem Aluminium ausgeführt werden. hat die Lösung! Dosieren Sie mit System! GATHER Dosieranlagen gemäß Kundenspezifikation + ATEX Zone 1 und Zone 2 + GATHER Dosierbox 5000 als Universalcontroller + Stand-Alone-Systeme oder Integration Erfahren Sie mehr! GATHER Industrie GmbH 42489 Wülfrath Made in Germany NEU www.eisele-getriebe.de + fördern + kuppeln + dosieren

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