Moderne Komplettlösungen zur Füllstandüberwachung

Messtechnik in der richtigen Kombination

Global agierende Schüttgutanlagen sind für ihre Lagersilos immer häufiger auf der Suche nach einer regelmäßigen Detektion des Füllstands plus Visualisierung der Bestände. Sei es für verschiedene Rohprodukte (z.B. Klinker, Holzspäne, Getreide, Bruchglas, Kautschuk, Kieselsäure, Salze, Kupfer), Zwischengemische oder Enderzeugnisse. Die Rohwaren durchlaufen auf dem Weg zum Endprodukt in einer Anlage unterschiedliche Prozesse. Die Hauptprozesse sind meist das Lagern, Verwiegen, Trocknen, Filtern und Mischen teilweise mit Kühlen und Zerkleinern. Daneben gibt es oft Förder- und Dosieranwendungen. Messtechnik kommt dabei in sämtlichen Bereichen zum Einsatz, um entsprechend Füllstände anzuzeigen oder den Grenzstand der Schüttgüter zu kontrollieren. Mit zuverlässiger Sensorentechnologie wird somit ein erheblicher Beitrag dazu geleistet, die Abläufe während der Fabrikation sicher und optimal zu gestalten.

Betrachtet man nun die Lagerprozesse einmal näher, so wird deutlich, dass diese einen entscheidenden Anteil an der Gestaltung logistischer Abläufe haben. Es beginnt meist mit den Rohwaren, die nach der Anlieferung, Verwiegung und Reinigung in Rohstoffzellen (Silozellen) befördert und eingelagert werden. Sie bleiben dort bis zur weiteren Verarbeitung. Jedoch werden auch die Endprodukte in Fertigzellen bis zur Auslieferung zwischengelagert. Die Überlegung der Anlagenbetreiber zu einem Silomanagement kommt daher, eine saubere Routenplanung bei der Materialauslieferung sowie gezielte Bevorratung für die Rohwarenanlieferung zu ermöglichen. Selbst Großbetriebe mit mehreren Lagersilos, verfügen häufig nicht über eine automatisierte Füllstandüberwachung zur Kontrolle ihrer Bestandsmengen. (Diese Bestände müssen dann regelmäßig manuell kontrolliert werden.)

Die Nivotec® Datenvisualisierungsreihe der UWT beinhaltet unterschiedliche Komplettsysteme zur Füllstandanzeige, Trendanzeige, Datenspeicherung sowie Füllstandfernabfrage und kann somit auf das Anlagenkonzept individuell abgestimmt werden. Neben der Einbindung von Füllstandgrenzschaltern und Inhaltsmesstechnik, können auch Sicherheitseinrichtungen, wie Quetschventile zur Überfüllsicherung und Absicherung gegen Falschbefüllung in der Anlage umgesetzt werden. Die Visualisierungssoftware bietet auch Füllstandalarmmeldungen, die per E-Mail oder SMS an die autorisierten Personen geschickt werden. Die Nivotec® Hardware stellt für die Füllstandsensorik sämtliche gängige Schnittstellen zur Verfügung, wie 4-20mA, Modbus RTU, Ethernet, digitale Ein- und Ausgänge, usw.

Je nachdem welches zu messende Medium im Behälter vorliegt und welche Anwendungseinflüsse eine Rolle spielen kann das Messprinzip entsprechend mit dem Silomanagement kombiniert werden. Es können die gewünschten Voll- und Leersignale mit mehreren Grenzschaltern, beispielsweise mit der Schwinggabelsonde, dem Drehflügelmelder oder dem neuen Vibrationsstab umgesetzt werden wobei die Inhaltsmessung das Lotsystemen oder das berührungslose Radar übernimmt.

Effizientes Lagermanagement unterstützt durch neue Features der Messtechnik

Die UWT GmbH hat für die Prozesse der Lagerhaltung eine wirtschaftliche und praxisgerechte Lösung zur zentralen Füllstandfernabfrage geschaffen. Auf jedem Lagersilo der Anlage wird zunächst das wartungsfreie Lotsystem Nivobob® zur kontinuierlichen Füllstandüberwachung angebracht. Die Lotsensoren sind gängige elektromechanische Messverfahren, die sich optimal für unterschiedliche Schüttgutmedien eignen. Zur einfachen Montage ist lediglich beispielsweise eine übliche 1,5 Zoll Gewindemuffe im Silodach nötig. Innerhalb der Serie bietet das Lot eine Vielzahl an unterschiedlichen Fühlgewichten, welche an einem Band oder Seil vom Behälterdach in das jeweilige Silo fahren, dort auf die Füllgutoberfläche treffen und anschließend sofort wieder nach oben in die Endlage gefahren werden. Der zurückgelegte Weg wird vom Sensor in ein Füllstandsignal gewandelt. Die Lote sind für Messdistanzen in hohen Silos bis zu 50 Meter problemlos einsetzbar. Das Design ist so konzipiert, dass Füllstände trotz großer Behälterdurchmesser, steiler Schüttkegel sowie bei hoher Staubentwicklung stets präzise detektiert werden. Je nach Fühlgewicht kann eine ausreichende Sensibilität auf das entsprechende Medium angepasst werden.

Da das Lot der Nivobob® 4000 Serie jetzt auch über eine Modbus Schnittstelle für die Auswertesysteme verfügt, kann der Sensor mit der Visualisierung Nivotec® einfacher zusammenarbeiten. Alle erforderlichen Füllstand- und Diagnoseparameter können von Nivotec® am Nivobob® 4000 ausgelesen und weiterverarbeitet werden. Die Lot Sensoren werden in der Anlage in einem Busnetz verdrahtet. Installierte Vollmelder werden direkt am Nivobob® auf den Modbus geschaltet, wodurch sich der Verdrahtungsaufwand verringert.

Um Anlagenbetreibern eine Komplettlösung in der Füllstandmessung inklusive günstiger Visualisierung anbieten zu können, hat UWT die Visualisierungssoftware Nivotec® mit besonderem Fokus auf den preislichen Aspekten weiterentwickelt. Durch geeignete Standardisierungen entfallen nämlich wesentliche Kostenanteile am Nivotec® NT4500. Gleichzeitig ermöglicht die NB 4000 Serie dem Anlagenbetreiber die kostengünstige Variante zur Lotausrüstung. Ein auf die Anlage angepasstes Daten-Fernabfragesystem kann dabei in der Anlage Transparenz von Füllständen für bis zu 50 Lagersilos schaffen. Die Füllstandsignale werden mithilfe der UWT Software und einem Wago-Webcontroller gebündelt und per Ethernet-Anschluss über eine geroutete IP-Adresse dem autorisierten Personal zugänglich gemacht. Von der Anlage aus ist über die definierte IP-Adresse jederzeit der Zugriff auf die aktuellen Füllstände per Passwort und Internetbrowser gewährleistet. Die Modbus RTU Schnittstelle der Lotsensoren ermöglicht eine Daisy-Chain-Verdrahtung auf der Siloanlage. Komfortabel bei der Projektierung mit den Modbus RTU Sensoren ist dabei der geringe Verkabelungsaufwand an der Siloanlage. Lediglich ein Buskabel und ein Kabel für die Spannungsversorgung werden auf die Siloanlage verdrahtet. Durch den verringerten Installationsaufwand ergeben sich zusätzliche Kosteneinsparungen für den Anlagenbetreiber.