Cloud-only-Ansatz IIoT-Sensor schickt per Mobilfunk Daten schnell und einfach in die Cloud

Anbieter zum Thema

Schneider Electric GmbH

NetModule AG

Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG

Endress+Hauser AG

Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG

mehr weniger

Bamboo Consulting

weniger

Bei vielen Anwendern gleicht das Wissen über Füllstände teils noch immer einem Glaskugelraten. Doch wie lässt sich die Befüllung mobiler Behälter unkompliziert und ohne extra Kabelanbindung an abgelegenen Orten messen? Ein IIoT-Sensor kann helfen.

Glauben statt Wissen, dies trifft in vielen Industrien auf die Menge von Flüssigkeiten zu. Denn Füllstände zu messen kann manchmal schwieriger sein als man vielleicht denken würde. Konkret geht es dabei um den Inhalt stapelbarer Container, die als Intermediate Bulk Container, kurz IBCs, bezeichnet werden. Diese IBCs sind in zahlreichen Anwendungen weit verbreitet, besonders in der Chemie, der Lebensmittelindustrie und der Wasser- und Abwasserwirtschaft, aber auch in der Textil- sowie Bauindustrie und Bereichen wie Landwirtschaft, Transport oder Logistik. Beispielsweise können in ihnen Medien wie Reinigungsmittel, Zusatzstoffe, Verflüssiger für Beton oder Mittel zur Phosphatfällung in Kläranlagen gelagert werden.

Die Container werden oft dezentral genutzt und mehr oder weniger häufig transportiert. Das die mobilen Behälter meist an Orten stehen, wo keine Verbindung zum Prozessleitsystem besteht, ist für viele Betreiber ein echtes Problem. Denn: so können Füllstände nicht automatisch ermittelt werden. Viele Betreiber, aber auch Supplier und Distributoren haben die Füllstände lediglich geschätzt oder ein Kabel extra verlegt. Beide Lösungen sind jedoch unwirtschaftlich und fehleranfällig. Denn selbst wenn die Mitarbeiter alle Pegelstände manuell messen, liefert diese zeitintensive Arbeit keine tages-, stunden- oder gar minutengenauen Daten.

Bildergalerie

Bildergalerie mit 7 Bildern

Mit IIoT-Sensor Füllstände in Echtzeit messen statt schätzen

Mehr Transparenz über die Füllstände oder Bestände kann also nur ein Füllstandmessgerät bringen, das drahtlos von überall auf die Füllstände der IBCs zugreifen kann. Die Endress+Hauser Gruppe mit Sitz in Reinach (Schweiz), Anbieter von Mess- und Automatisierungstechnik, hat hierfür einen Füllstandssensor entwickelt, der kontaktlos misst und sich mit dem Industrial Internet of Things (IIoT) Ökosystem Netilion von Endress+Hauser koppeln lässt. Das kabellose 80-GHz-Radar-Messgerät Micropilot FWR30 ermöglicht es, dass jederzeit von überall in Echtzeit auf Füllstände zugegriffen werden kann und immer bekannt ist, wo sich der jeweilige Behälter befindet. Der smarte Sensor soll so eine Messung von Füllständen in mobilen Behältern ermöglichen, in denen dies bislang nur schwer bis gar nicht möglich war.

Füllstandssensor in drei Minuten installiert

Da die Messlösung als Cloud-only-Ansatz ohne Prozessleitsystem auskommt, geht die Cloudanbindung per Mobilfunk einfach und schnell. Laut Endress+Hauser ist der IIoT-Sensor per plug & play in drei Minuten installiert. Danach stehen die Daten visuell aufbereitet in der Cloud zur Verfügung und können je nach Bedarf in verschiedenen Anwendungen genutzt werden. Das Gerät selbst steckt in einem kleinen grauen Gehäuse, das mithilfe eines Montagekits auf den IBCs installiert werden kann. Es läuft im Batteriebetrieb mit einer Batterielebensdauer von bis zu 15 Jahren, so der Anbieter.

Interview

Mit IIoT-Sensor messen, wo bisher keine Messung möglich war

Herr Dietrich, wie kam es zu der Entwicklung der drahtlosen Füllstandsmessung und was ist daran so besonders?
Durch die Entwicklung des Micropilot FWR30 in Verbindung mit dem IIoT-Ökosystem Netilion ermöglichen wir es, jederzeit und von überall auf die Füllstände in Intermediate Bulk Container zugreifen zu können. Unsere Messlösung funktioniert als Cloud-only-Ansatz gänzlich ohne ein Prozessleitsystem. Die Datenübertragung des Sensors erfolgt sicher über das Mobilfunknetz. Die Füllstände werden durch hochfrequente Radarimpulse gemessen. Diese werden von einer Antenne abgestrahlt und von der Oberfläche des gelagerten Mediums reflektiert. Die Laufzeit des reflektierten Radarimpulses ist direkt proportional zum zurückgelegten Weg. Bei bekannter Behältergeometrie lassen sich daraus der Füllstand und das Füllvolumen berechnen. Durch Schaumbildung im Behälter wird der Wert nicht beeinträchtigt.
Was kann Ihr IIoT-Ökosystem Netilion? Und: Wie gewährleisten Sie bei dieser Lösung die Datensicherheit?
Netilion kann Lösungen für bestimmte Anwendungen bieten: Anlagenüberblick, Anlagenüberwachung, mobiles Asset Management, vorausschauende Wartung, Dokumentation. Der Cloud-Service erfüllt dabei höchste Sicherheits- und Datenschutzanforderungen nach europäischen und deutschen Standards. Wir wurden von der gemeinnützigen Organisation Eurocloud Staraudit zertifiziert und nutzen ausschließlich Server-Standorte in Europa.
Wofür könnte der IIoT-Sensor perspektivisch noch eingesetzt werden?
Informationen über Anlagenbestände sind in vielen Branchen essenziell. So werden von der Lebensmittel- und Getränkeindustrie in den Containern Zusatzstoffe wie Aromen und Farbstoffe aufbewahrt. Brauereien und Molkereien lagern und transportieren darin Mittel zur Reinigung von Tanks und Rohrleitungen. In der Chemieindustrie kommen Additive zur Produktion von Chemikalien zum Einsatz. Für die Reinigung von Tanks und Rohrleitungen werden Reinigungsmittel benötigt. Durch die berührungslose Messung ohne Medienkontakt kann der Sensor auch für abrasiven, toxischen und korrosiven Medien eingesetzt werden. Smart IBCs können auch Distributoren, Rekonditionierern und Maschinenbauern einen Mehrwert bieten.

experte Smarte IBC-Container

Immer im Fluss: Nachfüllung und Austausch automatisieren

Drahtlose Cloudanbindung per Mobilfunk

Die Datenübertragung der Messlösung erfolgt über das Mobilfunknetz. Messdaten und weitere erfassten Informationen werden in die Cloud übertragen und können so jederzeit überall von mobilen Endgeräten oder stationären Desktop-Rechnern abgerufen werden. Weitere Geräte oder eine separate Verkabelung sind für die Cloudanbindung nicht nötig. Für die kontaktlose Messung kommt die 80-GHz-Radar-Technologie zum Einsatz. Neben dem Füllstands-Messwert ermittelt das Gerät über die Mobilfunkzelle ebenfalls die Position. Dies funktioniere auch dann zuverlässig, wenn die IBCs übereinandergestapelt werden, beschreibt Endress+Hauser.