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Füllstandsensoren für IBC und Co

Drei Geräte für eine riesige Anwendungsfülle
Autarke Füllstandsensoren für die Logistik

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Ob im untersten Keller oder irgendwo auf dem flachen Land: Mit den Vegapuls-Air-Geräten weiß man immer, wo ein IBC gerade ist und welchen Füllstand er hat. Für Kunststoff-IBCs hat der Messtechnikhersteller eine flache Variante zum Aufkleben entwickelt. Für Edelstahl-IBCs, wie sie in der Pharma- und Lebensmittelindustrie gibt, eignen sich die Geräte mit Gewinde- oder Flanschanschluss.

Das Wasserfass in meinem Garten hat einen einfachen Schwimmer aus Styropor, der den Zulauf abklemmt, wenn das Wasserfass voll ist. Möchte ich wissen, wie viel Wasser in meinem Fass tatsächlich ist, muss ich in den Garten gehen, die Klappe vom Fassdeckel heben und hineinschauen. Ein sehr analoger Prozess in Zeiten der Digitalisierung. Doch es geht auch anders: mit dem Vegapuls Air von Vega. Einfach auf den Deckel geklebt, das Smartphone kurz an das Gerät gehalten und schwupps, mein Wasserfass ist smart. Via App kann ich jetzt den Füllstand meines Wasserspeichers verfolgen.

Zugegeben, nicht unbedingt die Anwendung, für die das Gerät entwickelt wurde, aber eine mögliche Anwendung. Mindestens ebenso interessant: Die Überwachung von Mülleimern in der Stadt. Jeder hat sich sicherlich schon mal über die vollen Mülleimer im Stadtpark aufgeregt. Verpackungen des benachbarten Schnellrestaurants quellen aus dem Mülleimer und liegen rund um den Müllbehälter. Mit einem Vegapuls Air wäre das nicht passiert. Via Cloud hätte das Gerät den Füllstand an den zuständigen Entsorger übermittelt und dieser hätte rechtzeitig entleeren können.

Für einen Chemie-Distributor entwickelt

Vega-Produktmanager Clemens Hengstler kennt die wahre Entwicklungsgeschichte der Vegapuls-Air-Serie: „Ein Unternehmen aus der Chemieindustrie kam auf uns zu und wollte eine Lösung zur Messung des Füllstands in IBCs. Als einer der weltweit größten Distributoren von Spezialchemikalien suchte es nach einer Sensorlösung, um IBCs zentral, auf ihren Transportwegen und bei der Lagerung an unterschiedlichsten Standorten zu überwachen. Zusammen haben wir die Rahmenbedingungen für das Gerät definiert. Es sollte mindestens eine Batterielaufzeit von 2 Jahren aufweisen, via GPS getrackt werden können, drahtlos über Mobilfunk kommunizieren können und natürlich den Füllstand im IBC überwachen können.“ Mit diesen Vorgaben startete das Projekt Vegapuls Air. Da die IBCs gestapelt werden können, standen für das Gerät nur 5 cm Höhe zur Verfügung. Herausgekommen ist mit dem Vegapuls Air 23 ein kompaktes 80-GHz-Füllstandmessgerät, das einfach auf den IBC mit einem Adapter aufgeklebt wird. „Aufgrund der Batterielaufzeit von 10 Jahren lässt sich das Gerät selbst problemlos vom IBC wieder entfernen und mit einem neuen Adapter auf einen anderen IBC anbringen“, erklärt Hengstler. Selbst mehrfach aufeinandergestapelt, erfassen die autarken Vega-Sensoren an jedem einzelnen in regelmäßigen Zyklen den aktuellen Füllstand und die Position. Sie übermitteln beides per Funk in die Cloud.

Optimierte Logistik

Wenn es um mehr Digitalisierung oder automatisierte Prozesse geht, dann wird an großen Worten nicht gespart: „Geschäftsprozesse werden revolutioniert“, „digitale Systeme werden zu Effizienztreibern“. Wird aber direkt zu groß gedacht und geplant, kann am Ende ein Sackgassenschild stehen. Ein Start in die richtige Richtung ist es, automatische Logistikprozessen in kleinen, ausbaufähigen Schritten einzuführen. Voraussetzung sind Sensoren, die laufend und unabhängig davon, wo sie sich befinden, darüber informieren, wann Nachschub geliefert werden soll. Und genau dies erledigen die batteriebetriebenen Radarsensoren Vegapuls Air. Zuverlässig messen sie überall: Auch völlig „jwd“, also „janz weit draußen“, an Orten, an denen es weder Strom noch gebräuchliche Datennetzwerke für die traditionelle Füllstandmessung gibt.

Energiesparendes Wunderkind

Es gibt bis heute viele Betriebe, die ihre Füllstände eher schätzen, als genau kennen. Was für IBCs begann, entpuppte sich deshalb als relevant für alle denkbaren Arten von Messstellen. Mein Wasserfass und städtische Abfallbehälter können damit ebenso wirkungsvoll gemanagt werden, wie Baustellenbehälter oder Sinkkästen in Entwässerungssystemen.

Viel Energie benötigt der Vegapuls Air nicht. Schon sein Name belegt dies eindrücklich. „Air“, das steht bei Vega für intelligente IIoT-Informationen über die Cloud. „Der Sensor arbeitet kabellos, also quasi durch die Luft,“ erklärt Hengstler. Luftig und leicht sind seiner Meinung nach auch die weiteren Vorteile. Den smarten Geräten reicht ein Minimum an Versorgung, um ihre Daten in vorgegeben Intervallen zu übertragen.

Freie Wahl der Netzanbindung

Flexibel können Kunden die Netzanbindung wählen, die am besten zu ihrer Anwendung und Situation vor Ort passt. Neben Mobilfunknetzen wie das NB-IoT oder LTE-M, gibt es auch eine LoRaWAN-Variante, um den Sensor in lokale private LoRa-Netze zu integrieren. Ihr Niedrigfrequenzbereich ist prädestiniert für kleine Datenmengen, die nur selten übertragen werden müssen. Das führt zu sehr guter Netzabdeckung bei niedrigem Energieverbrauch und vor allem zu einer hohen Durchdringung. So kann der Füllstandsensor selbst im Keller eines Gebäudes erreicht werden.

Cloudlösung inklusive

Im Unterschied zu klassischen Prozesssensoren kommunizieren die autarken Sensoren mit Cloudlösungen. Eine Möglichkeit ist ihre Kombination mit dem Vega Inventory System: Auf der Basis der autark gewonnenen Messwerte ermittelt die bewährte Software optimale Bestellmengen und Planungsziele. Kunden haben durch diese Verbindung rund um die Uhr ein sicheres Auge auf ihre Waren. Sie können auf ein eigenes Logistik-Management-System zugreifen, ohne selbst in Software investieren zu müssen.

Von den intelligenten Auslesemöglichkeiten des Vegapuls-Air-Füllstandsensors profitieren alle Beteiligten: Mit besserer Liefer- und Routenplanung werden Mitarbeiter effizienter eingesetzt, den Kunden bleiben Wartezeiten und den Lieferanten bleiben Leerfahrten erspart. Am Ende stehen günstigere Waren, die allen mehr als willkommen sind.

3 Sensoren für viele Anwendungen

Der Vegapuls Air 23 ist mit seiner geringen Bauhöhe und einem Messbereich von 1,2 m optimiert für Kunststoff-IBCs. Zum Anschluss an größere Silos, beispielsweise Futter- oder Baustoffsilos stehen zwei größere Varianten zur Verfügung. Der Vegapuls Air 41 besitzt ein Gewinde, das sich über zahlreiche Adapter an die jeweiligen Behälter anpassen lässt. So können beispielsweise Edelstahl-IBCs, Stahlsilos oder Kesselwagen mit den Geräten ausgerüstet werden. Der Messbereich von 15 m reicht für diese Applikationen locker aus. Für Füllstandmessungen bis 30 m wurde der Vegapuls Air 42 konzipiert. Er verfügt über einen Flanschanschluss, was eine größere Antenne und damit mehr Reichweite ermöglicht. Während beim Vegapuls Air 23 die Batterien aufgrund der geringen Bauhöhe integriert sind, können bei den größeren Brüdern die Batterien einfach durch Aufschrauben des Deckels ausgetauscht werden. Einer Betriebsdauer von mehr als 10 Jahren steht somit nichts im Wege.


Dr. Bernd Rademacher

Redakteur

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