Modularität und die eigene Unternehmenssoftware

Prozesssicherheit im Entwicklungslabor

Prüfstände in chemischen Laboren müssen heute nicht nur umgehend exakte Prüfergebnisse liefern, sondern auch kurzfristig je nach Kundenanforderung umgerüstet werden können. Dabei dürfen keine Abstriche an der Qualität der Prüfparameter und der Daten gemacht werden. Die Unternehmen Reiss und Jumo haben nun in einem gemeinsamen Partnerprojekt eine maßgeschneiderte Lösung entwickelt.
 Alles im Blick: Der Anwender bekommt ein vollumfängliches Bild seines Anlagenzustands auf dem Web-Panel.
Alles im Blick: Der Anwender bekommt ein vollumfängliches Bild seines Anlagenzustands auf dem Web-Panel.Bild: JUMO GmbH & Co. KG

Der Prüfstand ist dafür ausgelegt, elektrochemische Sensoren von Reiss im Betrieb zu testen. Dieser kann sowohl in der Entwicklung wie auch in der Qualitätsprüfung der Sensoren eingesetzt werden. Die zu prüfenden Sensoren können eine Bandbreite an Desinfektionsmitteln und Desinfektionsnebenprodukten in einem Konzentrationsbereich von 0,05ppm und 20 Prozent im Messwasser erfassen. Hierzu zählen Chlor, Chlordioxid, Ozon, Peressigsäure, Wasserstoffperoxid, Brom und Chlorit.

Die Ausgangssignale der Sensoren sind an den Kundenwünschen orientiert und daher vielfältig: 4-20mA, 0-2V und Modbus. Zusätzlich müssen die Versuchsparameter flexibel gewählt werden können. Die bisher eingesetzten Prüfstände sind aus mehreren unabhängigen Reglern (Aquis 500) und einem Bildschirmschreiber (Logoscreen NT) aufgebaut. Das machte in der Vergangenheit kurzfristige Änderungen an einem Prüfstand sehr aufwendig. So war z.B. für einen geänderten Prüfaufbau eine neue Verkabelungerforderlich. Hierfür war meist der Einsatz einer Elektrofachkraft notwendig. Der Prüfstand war nicht modular erweiterbar, komplexe Überwachungsfunktionen konnten nicht umgesetzt werden. Zudem war der Prüfstand nur vor Ort steuerbar und parametrierbar.

 Remote steuerbar: Der Prüfstand für elektrochemische Sensoren bietet nun deutlich höhere Prozessflexibilität.
Remote steuerbar: Der Prüfstand für elektrochemische Sensoren bietet nun deutlich höhere Prozessflexibilität.Bild: Jumo GmbH & Co. KG

An Kundenbedürfnissen orientiert

Reiss und Jumo fokussierten sich bei den Gesprächen auf die jeweiligen Kundenbedürfnisse und suchten nach einer maßgeschneiderten Lösung. Hier kam das Varitron-System ins Spiel, das gleiche mehrere Vorteile bot. Es besteht die Möglichkeit Sensoren für Flüssigkeitsanalyse einfach mit wenigen Handgriffen und ohne fest zu installierende Module anzuschließen.

Vorteil Prozessdurchgängigkeit

Der neue Prüfstand enthält bereits die gesamte notwendige Hardware, um die beschriebene Vielfalt an Sensoren zu prüfen. Der konkrete Mehrwert für Reiss beruht gleich auf mehreren deutlichen Verbesserungen, die Zeit und Geld sparen. So sind Änderungen über die Entwicklungsumgebung (Codesys) schnell zu realisieren. Mit Digiline, einer digitalen Kommunikationslösung basierend auf dem Modbus-Protokoll, steht eine Vielzahl von Analysemessgrößen zur Verfügung. Reiss setzt neben den Desinfektionsmessgrößen, die Parameter Leitfähigkeit und pH-Wert ein. Zudem sind komplexe Überwachungsfunktionen umsetzbar, die einen Überdruck, eine Überhitzung und ein Trockenlaufen des Prüfstandes vermeiden. Mit der neuen Lösung wurde die Prozesssicherheit deutlich erhöht.

Ein weiterer Vorteil der Lösung ist die Durchgängigkeit im Prozess. Manche Anbieter im Prüflabor-Umfeld bieten neben der Analysetechnik keine Automationskomponenten an; hier wäre dann ein weiteres externes Gerät notwendig, was den Aufbau aber komplexer macht. Der derzeitige Reiss Prüfstand ist mittels des Varitron-Systems eine vollumfängliche SPS basierend auf der Entwicklungsumgebung Codesys. Das System kann die Prozesse steuern, regeln, überwachen und auch aufzeichnen.

 Alexander Kamke, Division Manager R&D bei Reiss, (r.) und Marvin Karbowiak, Sales Manager bei Jumo, haben das Partnerprojekt erfolgreich umgesetzt.
Alexander Kamke, Division Manager R&D bei Reiss, (r.) und Marvin Karbowiak, Sales Manager bei Jumo, haben das Partnerprojekt erfolgreich umgesetzt. Bild: Jumo GmbH & Co. KG: Jumo GmbH & Co. KG

Flexible Parametrierung möglich

Auch die Parametrierung des Prüfstandes erfolgt über den Webbrowser. Beide elementare Maßnahmen waren vorher nur vor Ort möglich. Nun kann der Prüfstand auch Remote gesteuert werden. Somit bedeutet die Lösung eine erhebliche Effizienzsteigerung und ist gerade in Zeiten von Industrie 4.0 ein Gamechanger für möglichst hohe Prozessflexibilität. Neben des Modbus-Protokolls spricht das System auch andere Industriesprachen, wie z.B. Profinet, Ethercat, BACnet, MQTT und OPC UA.

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