Endress+Hauser Proline 300: Digitalisierung in der Prozessindustrie

Optimierte Instandhaltung mit Proline 300 und dem Industrie 4.0 Ready-Konzept.

Die neue Gerätelinie nach dem Industrie 4.0 Ready-Ansatz vereint bewährte Sensorik für die Coriolis- und magnetisch-induktive Durchflussmessung mit innovativen Transmitterkonzepten. Durch die Integration neuer Übertragungswege und Schnittstellen wie WLAN, integriertem Web-Server oder OPC UA-Schnittstelle im Gerät ergibt sich eine Vielzahl an Optionen. So ist beispielsweise durch die Kombination mit entsprechenden Prozess- und Gerätemonitoring-Parametern erstmals die Umsetzung einer vorausschauenden Wartung nach dem Namur Open Architecture-Ansatz (NOA) möglich. Dabei werden die relevanten Daten – z. B. zum Abnutzungsvorrat – im Gerät zur Verfügung gestellt und parallel zum Leitsystem direkt in die Unternehmens-Cloud gebracht. Dort werden sie dann zum Teil mit weiteren Daten aus anderen Prozessen vernetzt und können in flexiblen Auswertemodulen – z. B. über Apps – eindeutig interpretiert, angezeigt und zur Erzeugung der notwendigen Instandhaltungsmaßnahmen im gewünschten Asset Management System genutzt werden.

Übertragung von Diagnosedaten parallel zur Messwertübertragung direkt in die Cloud.

Automatisierte Bestell-, Parametrier- und Prüfabläufe

Mit dem HBSI, dem Heartbeat Sensor Integrity Parameter stellt die neue Gerätegeneration einen neuen eindeutigen Parameter zur Detektion des Abnutzungsvorrats des Geräts zur Verfügung. Diese Information lässt sich dann für eine vorausschauende Wartung oder für Prozessoptimierungen, wie automatisierte Spülprozesse oder dergleichen, nutzen. Der zusätzliche vernetzte Zugriff auf Daten anderer Prozesse ermöglicht dann die Bestimmung eines optimalen Austauschtermins für das Gerät – und zwar rechtzeitig, noch bevor ein ungewollter Ausfall bestimmte Anlagen oder gar eine kritische Anwendung stilllegt. Die logistische Abwicklung und Vorbereitung des Gerätetauschs kann weitestgehend automatisch erfolgen. Denn das Industrie 4.0 Ready-Konzept stellt neben den Diagnose- und Trendmonitoring-Daten auch weitreichende Geräte- und Spezifikationsdaten des Geräteherstellers für die Nutzung in der Unternehmens-Cloud zur Verfügung.

Durch die digitale Vernetzung lassen sich viele Bestell-, Parametrier-, Dokumentations- und Prüfabläufe automatisiert abwickeln. So führt beispielsweise eine notwendige, vom Instandhalter per Knopfdruck freigegebene Gerätebestellung automatisch zur Lieferung eines Ersatzgeräts mit der „richtigen“ messstellenspezifischen Voreinstellung. Den Liefertermin bekommt der verantwortliche Instandhaltungstechniker direkt auf sein Handy zugespielt. Ein fehlerfreier und einfacher Einbau wird durch die passenden medialen Hilfsmittel und Anleitungen unterstützt.

Die neue Durchflussmessgerätelinie Proline 300 nach dem Industrie 4.0 Ready-Ansatz vereint bewährte Sensorik für die Coriolis- und magnetisch-induktive Durchflussmessung mit innovativen Transmitterkonzepten.

Fit für die Zukunft

Der zweite Datenkanal zum bestehenden Signalübertragungsweg der Prozesssteuerung ist über WLAN, Wireless Hart oder auch kabelgebunden über Profinet, Ethernet oder andere digitale Feldbusse möglich. Genau hier bietet der OPC UA-Ansatz – entweder im Gerät integriert oder extern – völlig neue Möglichkeiten, um einen einfachen und flexiblen Datenzugriff durch das gewünschten Asset Management Systeme unabhängig vom vorhandenen Leitsystem zu realisieren. Einer einfachen digitalen Vernetzung auch der Daten aus der Feldebene steht also nichts mehr im Wege.

Integrierte Sicherheitskonzepte

Die in der neuen Gerätelinie integrierten Sicherheitskonzepte sorgen für mehr Sicherheit im Betriebsalltag. Mit dem SIL-Gerätekonzept werden systematische Fehler bei der Planung, Prüfung und Wartung von prozessleittechnischen Schutzeinrichtungen vermieden. Die Proline 300 Durchflussmessgeräte unterstützen mit ihrer SIL-Sequenz, die alle Einstellparameter prüft und die zum Abschluss durch die Verriegelung der Geräte vor einem ungewollten Zugriff schützt, eine automatisierte und damit fehlersichere geführte Inbetriebnahme in SIL-Schutzeinrichtungen.

Eine fehlerfreie automatische Durchführung der Geräteprüfung – zum optimalen Zeitpunkt ohne Ausbau und Anlagenstillstand – wird durch die Heartbeat Technology möglich. Üblicherweise bedeutet die meist jährlich stattfindende Wiederholprüfung von SIL-Schutzeinrichtungen einen hohen Aufwand für die Betriebe. Denn gerade Durchflussmessgeräte müssen hierzu teils ausgebaut – was meist Anlagenstillstände bedingt – und rekalibriert werden. Bei der neuerlichen Inbetriebnahme könnten sich dann unter Umständen Parametrierfehler einschleichen. Genau für diesen Praxisfall ermöglicht jetzt die Umsetzung der Heartbeat Technology in der HIMax Sicherheitssteuerung eine vollautomatisierte Wiederholprüfung. Damit werden systematische Fehler vermieden und eindeutige Prüfergebnisse mit einer hohen Diagnoseabdeckung von bis zu 98% erreicht. Außerdem senkt das Konzept einer automatisierten Wiederholprüfung den Aufwand und damit die Kosten in PLT-Schutzeinrichtungen durch verlängerte Rekalibrierzyklen.

Automatisierte Wiederholprüfung

Die Prüfung wird von der HIMax Sicherheitssteuerung zum optimalen Zeitpunkt des Anlagenprozesses gestartet. Im Rahmen der Prüfprozedur wird zunächst das Messgerät über eine HART-Schnittstelle und konform zur NE154 aus dem SIL-Modus entriegelt. Anschließend wird eine vollumfängliche Geräteverifikation durchgeführt. Die automatisierte Wiederholprüfung liefert ein eindeutiges Prüfergebnis (bestanden/nicht bestanden). Abschließend wird das Gerät wieder automatisch SIL-verriegelt. Neben der Weiterleitung der Daten, z. B. für Maintenance-Zwecke, werden die detaillierten Prüfergebnisse zusätzlich im Gerät mit bis zu acht Datensätzen gespeichert und können im Rahmen von Revisionen in fälschungssichere Prüfprotokolle überführt werden.

Intelligentes Datenspeicherkonzept

Das HistoROM Datenspeicherkonzept ermöglicht einen Komponenten- und Gerätetausch ohne jegliche Neuparametrierung. Alle Daten werden automatisch gesichert und auf die neue Komponente übertragen. Mit einem integrierten Firmware-Flashspeicher werden alle Austauch-Komponenten auf die im Gerät vorhandene Firmware-Version gebracht bevor die Parameter übertragen werden. Interoperabilitätskonflikte von Ersatzteilen und Komponenten gehören damit der Vergangenheit an. Darüber hinaus können Daten einfach und schnell multipliziert, verglichen oder wiederhergestellt werden.

Simply clever – Einfaches Gerätehandling

Zahlreiche weitere Neuerungen wie der vereinfachte Zugang von vorne bei der Installation, die vier Status-LEDs, die alle wichtigen Gerätezustände farblich signalisieren, oder das Weitbereichsnetzteil unterstützen MSR-Techniker durch Vereinfachung ihrer alltäglichen Arbeit. Bei den bis zu vier Aus- und Eingängen können drei als frei konfigurierbare I/Os gewählt werden und bieten damit bis zu 350 Kombinationsmöglichkeiten von 4..20mA oder digitaler Bustechnologie mit weiteren Analogsignalen wie Strom-, Status-, Puls-, Frequenz- Ein- oder Ausgängen. Das optional im Display integrierte WLAN-Modul und der integrierte Webserver vereinfachen die Gerätebedienung über Tablet oder Smartphone mittels aller handelsüblicher Browser ohne weiterführende Soft- oder Hardware.