Prozessautomation & Messtechnik An die Hand genommen

Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co.KG



10.10.2012

Durchfluss, Temperatur, Druck, Viskosität lassen sich umwandeln: in höchste Qualität bei Babyfood, transparenten Energieverbrauch in der Brauerei und extra-harte Butter für den Großbäcker. Endress+Hauser nimmt diese und viele weitere Messgrößen an die Hand - und unterstützt mit ihrer Hilfe das, was der Anwender eigentlich will: die Herstellung eines Produkts, das er an anspruchsvolle Endverbraucher verkaufen kann - zu Herstellkosten, die ihm die ohnehin geringen Margen sichern.

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„Überprüfen Sie es einfach!“ Tim Schrodt reagiert selbstbewusst auf die Frage, woran er denn festmacht, dass sein Arbeitgeber Endress+Hauser tatsächlich das größte nach EHEDG zertifizierte Produktportfolio anbietet. Wirklich, die Suchfunktion auf www.ehedg.org spricht eine klare Sprache: Mit 31 Messgeräten führt Endress+Hauser hier mit sattem Abstand vor den weiteren Anbietern. Messgeräte für Durchfluss, Füllstand, Temperatur, Druck, pH, Leitfähigkeit, jeweils mit verschiedenen Messprinzipien, werden aufgelistet. Diese Vollständigkeit war oft schon entscheidend: etwa bei der Ausstattung einer Heineken-Brauerei, die Krones anlässlich der Fußball-WM in Südafrika baute. „Den Zuschlag für die Ausstattung der Anlage aus einer Hand hätten wir nicht bekommen, wenn nicht alle benötigten Messgeräte EHEDG-zertifiziert gewesen wären“, erinnert sich Schrodt. Nächste Frage. Messwerte an die Hand nehmen, damit daraus eine Lösung wird - wie tut man das am besten, Herr Schrodt? „Man sollte mit jemandem zusammenarbeiten, der alle Messwerte aus einer Hand liefern kann“, so der Branchenmanager Lebensmittel lächelnd. Eigentlich steht damit die Beweiskette. Aber ganz so einfach ist es dann doch nicht. Tim Schrodt sagt selbst: Allein das Angebot an Messgeräten macht noch keine Lösung (Interview Seite 14). Worum geht es eigentlich, wenn in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie von Lösungen gesprochen wird? Darüber könnte Schrodt wahrscheinlich problemlos ein Buch schreiben: mit Beispielen, die seine Kollegen vom Vertrieb und vom Solutions-Bereich umgesetzt haben. Das fängt bei der Inline-Qualitätskontrolle an. Den pH-Wert, die Dichte, die Viskosität und die Trübung messen, das können viele. Was aber hat ein luftiges Croissant damit zu tun? Hier beginnt die Lösung: Die Konsistenz der Butter ist hier entscheidend. Die Butter muss ziemlich hart sein - und heißt dann Ziehbutter. Dazu wird sie einer speziellen Temperaturbehandlung unterzogen, die über eine Inline-Viskositätsmessung mit dem Coriolis-Durchflussmessgerät Promass 83 l gesteuert wird. Auch für die verbrauchergerecht streichzarte Butter bietet die Viskosität die Lösung. Tatsächlich benötigt der Anwender von Sensoren eigentlich nie den Messwert, sondern eine Information. Die heißt mal: Wo ist der optimale Punkt für den Produktaustrag? Wie sind Verluste zu vermeiden? Oder er benötigt Analysenmesswerte, um einen Ausmischprozess ideal zu gestalten, Spezifikationen einzuhalten oder sicherzustellen, dass sich im Produkt keine Reste von Reinigungsmitteln befinden.

Abwasser-Trübung als Molkerei-Prozesswächter

Elegant ist die Lösung, die bei Uckermärker Milch realisiert wurde. Dort erkennt man Produktverluste, indem man die Trübung des Abwassers misst. So bemerkt man, wenn beispielsweise Behälter vor der Spülung nicht vollständig entleert waren. Zusammen mit dem Trübungssensor ist ein Messumformer im Einsatz, der nicht nur die Signale zweier Sensoren aufnimmt, sondern in dem die Daten auch verwaltet werden. Uckermärker Milch quantifiziert darüber die Verluste sogar grob, mithilfe des Volumenstroms des Abwassers und der Trübungswerte, die unterschiedlichen Milchgehalten entsprechen. Nicht immer steht schon die Lösung, wenn aus zwei Messwerten eine Information berechnet wird. Denn Steuerung, Chargenverwaltung oder das ERP-System wollen gefüttert werden. Endress+Hauser-Geräte bringen fast jeden möglichen Standard für die Datenübertragung mit: von 4�?�20mA über Modbus RTU/TCP, EthernetIP bis hin zu Profibus DP. Mit unterschiedlichsten Prozessleitsystemen wird die Anbindung von Endress+Hauser Process Solutions im Test-Center in Reinach getestet. „Das tun wir auch für die Kleinen“, meint Schrodt ein wenig doppeldeutig: für kleine Hersteller, aber auch für Babyfood, das am besten überwachte Nahrungsmittel. „Ein Hersteller wollte, dass wir die Messwerte nicht nur protokollieren, sondern sie auch den einzelnen Chargennummern aus SAP zuordnen. Unser Schreiber kann diese downloaden. Wir kümmern uns gerade darum, dass diese Lösung realisiert wird.“ Dass auch die Großen wissen, dass sie sich auf die Endress+Hauser-Expertise verlassen können, zeigen diverse Nestlé-Anlagen, die der Messtechnik-Spezialist mit EHEDG-zertifizierten Geräten ausgerüstet hat. Etwa die Biessenhofener Produktionsstätte für hypoallergene Säuglingsnahrung. Einen Ansprechpartner für die Messtechnik in den Trocken-, Nass- und Medienversorgungsbereichen zu haben, war in dem komplexen Projekt für den Anwender und die Anlagenlieferanten hilfreich. Nestlé nutzt Ethernet/IP, um 20 Coriolis-Durchflussmessgeräte vom Typ Promass 83 F für die Dosierung anzubinden. So erzielt Nestlé eine höhere Genauigkeit beim Zudosieren flüssiger Bestandteile als mit 4�?�20mA-Signalübertragung. „Der Promass F mit Ethernet/IP-Schnittstelle ist aus unserer Kooperation mit Rockwell Automation hervorgegangen“, erläutert Schrodt. Das sei vor allem für internationale Konzerne interessant. „Diese setzen häufig auf Rockwell-Steuerungen; auch ein aktuelles Projekt bei Mars wird damit ausgerüstet. Die Kooperation trägt also Früchte - aber dennoch: Wir sind nicht auf Rockwell festgelegt; auch die Steuerungen anderer Hersteller setzen wir ein.“Eine weitere, bei Nestlé Biessenhofen umgesetzte Lösung hebt Schrodt als beispielgebend für die Food-Branche hervor: Die Verbräuche von Heiz-, Eis-, Trink- und VE-Wasser sowie von Erdgas, Dampf, Druckluft und Stickstoff werden dort komplett dokumentiert. Dazu wird der Medienfluss in einen Energiemengenstrom umgerechnet. Die Berechnung der Energiebilanz sei, so betont Schrodt, eine noch immer zu selten genutzte Möglichkeit. Besonders weist er auf die unzureichende Praxis hin, Dampfmengenmessstellen nur mit einer Durchflussmessung auszustatten. „Der Energieinhalt ist aber mit abhängig von Druck- und Temperatur.“ In einer 3-Millionen-Hektoliter-Brauerei, in der 10.000 Tonnen Dampf pro Monat verbraucht werden, entstehen bei Druckschwankungen von 0,5 bar Abweichungen von über 2.500 Euro. Die Lösung bietet eine Kombination aus Temperatur- und Drucksensor, Vortex-Durchflussmessgerät und dem Energierechner Engycal RS33. Der Versuch, solche Anwendungslösungen zu bauen, haben schon oft zu Modifikationen des bestehenden Programms geführt. So etwa beim Drucksensor Cerabar M mit Keramik-Sensor und dem ebenfalls im Lebensmittelsektor eingesetzten Deltapilot M FMB 50 mit hermetisch gekapseltem Sensor vom Typ Contite. Diese macht den Deltapiloten kondensatfest - was für Kaltanwendungen besonders wichtig ist. Analog schützt im Cerabar M die sogenannte Ceraphire-Messzelle Sensor und Elektronik vor Kondensatbildung - und alarmiert zudem bei Bruch der Keramikmembran, was Produzenten eine große Sicherheit gibt. „Besonders in Ländern mit hoher Luftfeuchtigkeit, wo kondensierende Feuchtigkeit konventionelle Drucktransmitter schnell zerstört“, betont Schrodt. Auch für die Durchflussmessung hat Endress+Hauser ein Programm, das gut auf die Erfordernisse des Food-Anlagenbaus angepasst wurde. Die immer kompakteren Anlagen erfordern auch von Messgeräte-Entwicklern „Raumsparmaßnahmen“. Dies wurde beim Redesign des Promag H berücksichtigt: Er baut jetzt entsprechend klein. Sein robustes Edelstahlgehäuse und die PFA-Auskleidung, machen ihn beinahe universal einsetzbar. „Wir haben damals, als der erste Promag H herauskam, bereits Maßstäbe im Hinblick auf Hygienic Design gesetzt“, blickt Schrodt zurück und ergänzt: „Mit dem neuen kompakten Redesign haben wir nochmal einen draufgesetzt.“

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