Membranpumpen lassen sich mithilfe eines intelligenten Monitoring-Systems zustandsorientiert und rechtzeitig warten. Dies erhöht die Verfügbarkeit, verkürzt die Stillstandszeiten und reduziert die Produktionsausfallkosten. Die Daten werden permanent erfasst und ausgewertet, so dass Aussagen über den aktuellen wie auch über den zukünftigen Betriebszustand möglich sind.
Für einen sicheren kontinuierlichen Prozessablauf ist das rechtzeitige Erkennen von Störungen und Verschleiß an Maschinen und Komponenten unerlässlich. Der Pumpenhersteller Abel hat für seine Membranpumpen intelligente Monitoring-Systeme entwickelt, die über vergleichende Parameter permanent den Verschleißfortschritt an den kritischen Stellen der Pumpen messen und Störungen und Fehlfunktionen früh erkennen. Je nach Automatisierungsgrad wird eine breite Palette an Überwachungsmöglichkeiten bis hin zur onlinefähigen Diagnostik und Steuerung angeboten.
Aufbau und Funktionsweise
Intelligent Monitoring ist ein Online-Monitoringsystem, das jederzeit ein reales Bild der Pumpe widerspiegelt und zwar vor Ort, in der Leitwarte und bei der Ferndiagnose. Das System zeigt die Ist- und Soll-Parameter auf und wertet Abweichungen aus. Durch die Verwendung universeller Messsoftware lässt sich das System im Baukastenprinzip jederzeit individuell anpassen und erweitern. Intelligent Monitoring basiert auf Windows und ist mit den meisten Prozessleitsystemen kompatibel. Es unterscheidet drei Betriebszustände:
- Normaler Förderbereich – die Pumpe arbeitet in ihrem Betriebsbereich
- Warnung – die Pumpe verlässt zeitweise ihren Betriebsbereich
- Alarm – die Pumpe arbeitet außerhalb ihres Betriebsbereiches
Die Betriebszustände können über Übergabeschnittstellen, beispielsweise via ISDN, UMTS, Bus- oder LAN-Verbindungen, an den Kunden, die Leitwarte und die Abel-Serviceabteilung übermittelt und per E-mail, SMS, Fax, Voice oder als Warnsignale direkt an der Pumpe ausgegeben werden. Zur Überwachung sind Drucksensoren im Hydraulikraum, in der Druck- und in der Saugleitung installiert. Die kontinuierliche Erfassung der Kolbenposition übernimmt ein Wegsensor außerhalb des Getriebes. Grundlage des Systems bildet ein Indikator-Diagramm (p-V-Diagramm), das den Druck in der Membranpumpe über die Kolbenbewegung beschreibt. Als Referenz für die Kolbenposition sind Drucksensor und Triggersignal erforderlich, wobei der Drucksensor im Hydraulikteil der Pumpe installiert ist. Über die Messsoftware erfolgt anschließend die Berechnung der vollständigen Kolbenkinematik.
Anwendungstechnische Vorteile
Intelligent Monitoring lässt sich an Prozessabläufe anpassen, kann in vorhandene Überwachungssysteme integriert werden und damit zusätzliche Steuerungsaufgaben übernehmen. Um in sehr sensiblen Bereichen (z. B. Chemiebranche) die Prozessparameter zu gewährleisten, kann das System auf geringste Abweichungen reagieren. Da Abel-Pumpen unter sehr extremen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden, ist das System für diese Einsätze besonders ausgelegt, d. h. Anwendungen unter hohen Umgebungstemperaturen (45 °C), Spritzwasser und Staub.
Die kontinuierliche Datenabfrage ermöglicht eine lückenlose Darstellung der Pumpenparameter und somit auch eine frühzeitige Verschleiß- und Fehlererkennung. Nach einem Stromausfall schaltet sich das System selbstständig wieder ein. Die Überwachung und Aktualisierung (Updates) kann bequem über Fernsteuerung erfolgen. Der Anwender benötigt keinen kontinuierlichen Service der Pumpe (z. B. alle sechs Monate), da das System den zuständigen Servicetechniker eigenständig per SMS über auftretende Fehlermeldungen informiert. Mit diesem Monitoring-System besteht weiterhin die Möglichkeit, mehrere Abel-Pumpen parallel zu überwachen – bei Reduzierung der gesamten Sensorik.
Ausführungsvarianten
Die Grundausstattung des Online-Monitoringsystems besteht aus PC, einer Messwerterfassung mit allen elektrischen Einbauten und dem Schaltschrank mit Anschlüssen für 16 x analoge und 16 x digitale I/O. Die Komfortausstattung hat einen Touchscreen-PC mit 250 GB-USB-Festplatte, um Trendanalysen zu fahren. Im System ist eine 40-GB-Festplatte integriert, die im wöchentlichen Wechsel überschrieben wird. Die Anzahl der Sensoren ergibt sich aus der Ausführung der Pumpe.
cav 460
Membranpumpenprogramm von Abel
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