Analysentechnik mit System

Rund 95% aller industriellen Prozesse beinhalten Analysentechnik. Der Weltmarkt für Analysengeräte und -systeme liegt in der Größenordnung von 1 Mrd. US$. Während es für die Systemintegration eine ganze Reihe lokaler Dienstleister gibt, teilen sich den Markt der eigentlichen Analysengeräte nur wenige Hersteller. Die Business Unit Analytical von ABB besitzt in diesem Sektor rund 25% Marktanteil. Die Präsenz auf dem Weltmarkt zeigt sich im hohen Exportanteil. Beispielsweise werden über 70% der in der Product Responsible Unit Hartmann & Braun, Frankfurt-Praunheim, produzierten Analysengeräte in alle Welt verkauft. „Bei diesem hohen Exportanteil ist es wichtig, dass die Analysengeräte für den Weltmarkt konzipiert sind“, erklärt Dr. Bertold Horn, Leiter Marketing, Export und Entwicklung der ABB Automation Products GmbH, Praunheim. Um bei den stetig steigenden Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit und Messgenauigkeit die gewünschten Messwerte zu erhalten, bedarf es in der Regel einer kompletten analysentechnischen Anlage mit aufwendiger Messtechnik. „Die Kunden wollen heute für ihre individuelle analysentechnische Anforderung eine Problemlösung kaufen und nicht nur die einzelnen Geräte“, beschreibt Dr. Horn den Markt. Diese Marktsituation spiegelt sich auch in den Umsatzzahlen wider. Am Standort Praunheim wird lediglich ein Drittel des Umsatzes durch den Verkauf der einzelnen Analysengeräte erwirtschaftet, die restlichen zwei Drittel entfallen auf Systemkomponenten, Systemaufbau und verschiedene Dienstleistungen wie Engineering und Inbetriebnahme.

„Unser Ziel ist die Bereitstellung von Messwerten und nicht von komplizierter Technik“, stellt Dr. Horn das Gerätesystem Advance Optima vor. Das modular aufgebaute System bietet viele innovative Lösungsansätze, die helfen, die Cost-of-Ownership zu reduzieren. Von der Messgasentnahme über die Aufbereitung bis hin zur Erfassung und Weiterverarbeitung der Daten sind alle Komponenten aufeinander abgestimmt. Mit diesem Konzept reduziert sich der Schulungsaufwand für das Bedien- und Wartungspersonal genauso wie die Projektierung der Geräte und die Ersatzteilhaltung. Die Basis für die Advance Optima Geräteserie sind die Analysatormodule. Abhängig von der Messaufgabe stehen Infrarot-, Wärmeleit-, Sauerstoff-, Ultraviolett- und FID-Analysatormodule zur Verfügung.

Ein Baustein der Advance Optima Reihe ist das Analysatormodul Limas 11-IR, das erstmalig zur Achema 2000 vorgestellt wird. Das IR-Photometer erweitert die Einsatzmöglichkeiten von Advance Optima in der Chemie. Typische Aufgabenstellungen sind die Messung von Kohlenwasserstoffen, Phosgen oder Chlor. Durch sein Sicherheitskonzept mit spülbaren Küvetten lässt sich Limas 11-IR auch zur Messung korrosiver, brennbarer und toxischer Komponenten einsetzen. Die hohe Selektivität und Sensitivität des Photometers wird durch eine Kombination von Interferenz- und Gasfilterkorrelation realisiert. Durch das Vierstrahl-Verfahren mit Doppelquotientenauswertung ergibt sich zudem eine hohe Stabilität und Unempfindlichkeit gegen Drifteinfluss. Das Kalibrierkonzept von Advance Optima macht ein Kalibrieren ohne Prüfgasflaschen möglich. Aufgrund der hohen Stabilität lässt sich Limas 11-IR auch mit Nullgas kalibrieren. Entsprechend dem durchgängigen Konzept von Advance Optima verfügt das Photometer über einheitliche mechanische, pneumatische und elektrische Schnittstellen. Oberhalb der Ebene des Analysators gibt es nur noch einheitliche Komponenten. Die Analysatormodule sind in einem einheitlichen Systemgehäuse untergebracht. Elektronik sowie Bedien- und Anzeigegerät sind durchgängig für die gesamte Gerätelinie. Die Bedienung ist komplett menügeführt.

In der kleinsten Ausführung besteht das Analysengerät aus dem Analysatormodul und einer Zentraleinheit, die neben dem Gehäuse mit Anzeige- und Bedieneinheit auch das Elektronikmodul und Netzteil enthält. In der nächsten Ausbaustufe kann Advance Optima durch weitere Analysatormodule zu einem Multianalysator-System erweitert werden. An eine Zentraleinheit lassen sich drei Analysatormodule anschließen oder sechs unterschiedliche Messkomponenten erfassen. Die Montage der einzelnen Analysatormodule kann dabei auch bis zu 500 m räumlich entfernt von der Zentraleinheit erfolgen. Die Verbindung erfolgt über den internen Systembus von Advance Optima. Mussten früher mehrere Analysengeräte jeweils getrennt vor Ort bedient werden, erfolgt heute eine zentrale Bedienung der angeschlossenen Analysatormodule über eine Anzeige- und Bedieneinheit. Das Konzept von Advance Optima erlaubt auch das Einbinden von Komponenten anderer Hersteller in die Multianalysator-Systeme. Damit lassen sich bereits vorhandene Geräte, die nicht zur Advance-Optima-Linie gehören, in das System integrieren. Nicht busfähige Geräte werden über ihre analogen und binären Signale mit dem Gesamtsystem verbunden. Das können sowohl vorhandene Analysengeräte sein, aber auch Druck- oder Temperaturmessumformer sowie Peripheriegeräte.

Für die Übertragung und Weiterverarbeitung der Informationen von Advance Optima bietet Advance Operation unter anderem Hardware-Schnittstellen, Software-Tools und Dienstleistungen. Je nach Aufgabenstellung können die passenden Bausteine für eine kleine PC-Lösung bis hin zur Einbindung in komplexe Netzwerke zusammengestellt werden. Damit werden die Visualisierung der Daten, die komfortable Datenauswertung und -archivierung, die Fernbedienung sowie der Service deutlich vereinfacht und Konzepte wie vorausschauende Wartung oder Wartung nach Bedarf ermöglicht. Zur Übertragung der Informationen stehen in Advance Optima verschiedene standardisierte Schnittstellen zur Verfügung. Eine Integration in ein Profibus-DP-Netzwerk ist mittels Profibus-Protokoll einfach möglich.

Das Kommunikationskonzept Advance Operation wurde um die Test- und Kalibriersoftware Optima TCT erweitert. Optima TCT gibt es in zwei Versionen. Mit der Standardversion kann der individuelle Datensatz der Analysatormodule als Sicherheitskopie gespeichert werden. Die Profiversion erleichtert durch zahlreiche Hilfefunktionen und eine übersichtliche Programmoberfläche die Konfiguration und Wartung der Analysatormodule von Advance Optima.

Halle 9.1, Stand C19-E24

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ABB Automation ist eines der führenden Unternehmen in der Automatisierung. Die Produkte der Analysentechnik von ABB decken die Gebiete kontinuierliche Gasanalyse, Gaschromatographie, Massen- und FTIR-Spektrometrie, Bestimmung physikalischer Stoffkenngrößen und Flüssigkeitsanalyse ab. Die Product Responsible Units (PRU) der Business Unit Analytical sind für die Entwicklung, Fertigung, Marketing und weltweite Unterstützung einzelner Produktlinien zuständig. Die PRU Hartmann & Braun, Frankfurt-Praunheim, trägt die Verantwortung für die kontinuierliche Analysentechnik Advance Optima. Der Anteil dieser Produkte innerhalb ABB Analytical beträgt etwa 30%. Bereits vor der Übernahme durch ABB war am Standort Praunheim das Zentrum für Analysentechnik von Hartmann & Braun angesiedelt. 1999 erwirtschaftete der Standort mit rund 350 Beschäftigten einen Umsatz von 100 Mio. DM. Für das Jahr 2000 ist eine Umsatzsteigerung auf 130 Mio. DM geplant. Mit dem Call Center, der ABB University und weiteren Angeboten ist Praunheim auch einer der Haupt-Servicestandorte.