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Flüssigkeitsanalyse bereit für Industrie 4.0

Sensoren mit digitalem Lebenslauf
Flüssigkeitsanalyse bereit für Industrie 4.0

In vielen Branchen ist Memosens in der Flüssigkeitsanalyse weit verbreitet. Mit Memosens 2.0 ist nun der Sprung in Richtung Vernetzung und Industrie 4.0 gelungen. Die Sensoren selbst kommunizieren digital und können je nach Messparameter eine Selbstdiagnose vornehmen. In Cloud-Lösungen lassen sie sich einfach einbinden. Dadurch können Anwender die Sensordaten für weitergehende Analysen nutzen.

Bei der analogen Übertragung von Messwerten in der Flüssigkeitsanalyse führten Feuchtigkeit und Korrosion häufig zu verfälschten Messwerten oder sogar zum Ausfall von Messstellen. Mit der Memosens-Technologie gehören Feuchtigkeitsprobleme der Vergangenheit an. Denn Memosens überträgt Messwerte nicht mehr analog, sondern digitalisiert sie direkt im Sensorkopf. Dort lassen sich digitalisierte Messwerte und Sensorinformationen für interne Sensordiagnosen verwenden, im Sensor speichern und kontaktlos als digitale Signale zum Kabel und weiter zum Messumformer übertragen. Dadurch arbeitet Memosens selbst in nassen Umgebungen fehlerfrei.

Einfache Inbetriebnahme und Wartung

Da die Liquiline-Transmitter von Endress+Hauser den angeschlossenen Sensortyp selbstständig erkennen, ist die Auswahl der Komponenten einer Messstelle einfach. Auch die Kalibrierung der Sensoren ist unkompliziert, denn die Memosens-Technologie macht Feldkalibrierungen überflüssig. Da die relevanten Daten im Sensorkopf gespeichert sind, lassen sich die Sensoren nun einfach und sicher im Labor oder in der Werkstatt kalibrieren. Auch vorkalibrierte Sensoren können parameterübergreifend per Plug-and-play eingesetzt werden.

Die digitale, induktive Signalübertragung verhindert Feuchtigkeits- und EMV-Probleme. Dadurch funktioniert die kontaktlose Signalübertragung der Memosens-Sensoren äußerst zuverlässig. Zudem zeigt Memosens fehlende Verbindungen zwischen Sensoren und Messumformern aktiv an, sodass sich Fehler schnell beheben lassen – ein Plus für die Prozesssicherheit. Auch für die Arbeitssicherheit des Personals ist die Technologie ein Gewinn. Da das Wartungspersonal Sensoren einfach und schnell austauschen kann, verringert sich die Aufenthaltszeit in gefährlichen Umgebungen erheblich.

Gut vernetzt für Industrie 4.0

Die Generation 2.0 der Memosens-Technologie behält in Sachen Einfachheit und Sicherheit die bewährten Eigenschaften ihres Vorgängers bei. Zusätzlich ist Memosens 2.0 nun auch fit für die neuen Anforderungen der Industrie 4.0. So sind die Sensoren anhand intern gespeicherter Daten in der Lage, den eigenen Zustand zu diagnostizieren. Die Sensoren speichern die letzten acht Kalibrierungen/Justagen im Sensorkopf. Auch die Daten der Werkskalibrierung sind dauerhaft gespeichert. So haben die Sensoren ihren digitalen Lebenslauf immer dabei. Auf der Grundlage dieser Daten kann der Anwender den Sensorzustand einfach bewerten. Das ist auch möglich, wenn Anwender eigene Werkskalibrierungen vornehmen und die entsprechenden Daten auf dem Sensorkopf speichern wollen – etwa weil zur Kalibrierung andere Puffer verwendet werden sollen.

Mit Investitionen aus der Vergangenheit in die Zukunft

Memosens-2.0-Sensoren lassen sich über die Messumformer einfach in das IIoT-Ökosystem Netilion von Endress+Hauser integrieren, dazu können entweder allgemeine digitale Kommunikationsprotokolle oder auch Tablet-PCs, z. B. von der Field-Xpert-Familie, genutzt werden. Dort lassen sich die Sensor- und Diagnosedaten mithilfe verschiedener Anwendungen auswerten. Dies erlaubt künftig präzise Vorhersagen über den Zustand der Sensorik und über etwaigen Wartungsbedarf. Zusätzlich ist die Memosens-2.0-Generation vollständig rückwärtskompatibel, sodass Anlagenbetreiber existierende Messlinien weiterhin nutzen können. Ohne Einschränkungen lassen sich neue Sensoren mit bereits verbauten Transmittern der älteren Generation verwenden.

Bewertung des aktuellen Sensorzustands

Frisch überarbeitet ist bei den aktuellen pH-Sensoren die Heartbeat-Funktionalität „Sensor Status“. Mit der Belastungsfunktion ist eine detailliertere Bewertung des aktuellen Sensorzustands möglich. Die Sensordiagnose berücksichtigt unter anderem die gemessenen pH-Werte und die Temperaturen, denen der Sensor ausgesetzt war, sowie den Faktor Zeit. Der Sensorzustand lässt sich damit zuverlässig bewerten und Wartungsarbeiten lassen sich bis hin zu einem eventuellen Sensortausch einfach und vorausschauend planen. Auch für amperometrische Sauerstoffsensoren wurde die Heartbeat-Funktionalität deutlich verbessert. Die Sauerstoffsensoren verfügen jetzt über einen sogenannten Elektrolytzähler. Er macht präzise Angaben über den Zustand des Elektrolyten und informiert rechtzeitig über anstehende Wartungsarbeiten

Online-Tools unterstützen bei der Wartung

Zahlreiche Online-Tools von Endress+Hauser helfen dem Personal bei anstehenden Wartungs- und Instandhaltungsvorgängen. Dies gelingt auch dann, wenn bisher keine Industrie-4.0- bzw. IIoT-Technologie in die Anlage implementiert wurde. So kann die Endress+Hauser-Operations-App via Smartphone oder Tablet einen Memosens-2.0-Sensor eindeutig identifizieren – entweder durch Einlesen des aufgelaserten DMC (Data-Matrix-Code) oder durch die manuelle Eingabe der Seriennummer. Die App stellt dem Anwender vor Ort Informationen zum Sensor in Form von Dokumentationen und Wartungshinweisen oder Informationen zu notwendigen Ersatzteilen zur Verfügung. Zusätzlich werden Produktionsdatum, Bestellcode oder produktspezifische Zertifikate angezeigt. Diese Informationen erleichtern die Wartungsarbeiten erheblich.

Sicherer Einsatz auch in Ex-Bereichen

Auch in explosionsgeschützten Bereichen ist mit der Memosens-Generation eine einfachere Instrumentierung möglich. Bisher bestand die Systemzulassung aus dem Kabel CYK10 und den einzeln in der Zulassung aufgeführten Sensoren. Dies führte immer wieder zu Limitierungen bei der Erweiterung des Sensorportfolios. Bei Memosens 2.0 sind alle Komponenten einzeln zugelassen. Unter Berücksichtigung der entsprechenden Anschlusskennwerte kann die Messstelle einfach und sicher zusammengestellt, berechnet und installiert werden. Die Installation vor Ort muss nicht verändert werden. An das Kabel CYK10 dürfen sowohl die Sensoren der ersten als auch die der neuen Generation angeschlossen werden. Das schützt die Investition der Memosens-Anwender der ersten Generation.

Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG, Weil am Rhein


Über den Data-Matrix-Code erhalten die Anwender Auskunft über die technischen Daten des Sensors
Über den Data-Matrix-Code erhalten die Anwender Auskunft über die technischen Daten des Sensors

Praktisches Feature:   Data-Matrix-Code

Auf dem Steckkopf der Memosens-2.0-Sensoren ist der individuelle Data-Matrix-Code aufgedruckt. Anwender können diesen mit der frei verfügbaren Operations-App scannen und erhalten dann sofort Auskunft über die technischen Daten des Sensors. Diese umfassen beispielsweise die Seriennummer, den Bestellcode, das Herstellungsdatum und Informationen zum Messparameter. Weiter können Anwender in der App direkt auf die Gerätedokumentation wie Betriebsanleitungen, technische Informationen oder Sicherheitshinweise zugreifen. Auch bietet die Operations-App einen direkten Zugang zum Service-Portal W@M von Endress+Hauser.


Autoren:

Dr. Dagmar Bracht,

Group Leader Marketing Sensors,

Endress+Hauser Liquid Analysis

Dr. Martin Freudenberger

Produktmanager Marketing Sensors,

Endress+Hauser Liquid Analysiss

Florian Kraftschik

Marketing Manager Kommunikation,

Endress+Hauser Deutschland

Dr. Einar Möller

Produktmanager Marketing Analyse,

Endress+Hauser Deutschland



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