Nur wenn man die Füllstände in Großtanks, Reaktoren oder Reaktorgefäßen jederzeit im Blick hat, kann die Leistung von Prozessen gesteigert und Unterbrechungen sowie Stillstände und damit Folgekosten können vermieden werden. Gleiches gilt für das rechtzeitige Erkennen und Beheben von Anomalien wie Schaum- und Ansatzbildung oder Veränderungen des Schleifenwiderstandes. Zusätzlich lassen steigende Anforderungen an die Sicherheit und Zukunftsfähigkeit von Anlagen und Prozessen keinen Spielraum für Kompromisse bei der Qualität und Leistungsfähigkeit von Lösungen. Die Radarfamilie Micropilot vereint daher Sicherheit, Produktivitätssteigerung, Einfachheit und Zukunftsfähigkeit.
Wenn es um die Sicherheit von Mitarbeitern, Anlagen und Prozessen geht, kommt es in der Prozessindustrie auch auf die Technik zur berührungslosen Füllstandsmessung an – vor allem bei wechselnden, herausfordernden oder gefährlichen Medien. Hier bietet Endress+Hauser mit über 20-jähriger SIL-Kompetenz, Branchenwissen und Technik-Know-how passende Lösungen für vielfältige Anwendungen. Mit den Radarsensoren Micropilot erweitert das Unternehmen das verfügbare Lösungsspektrum im Bereich der 80-GHz-Radarsensoren um eine komplette Produktfamilie, die das Anlagengeschäft von Kunden sicherer, einfacher und effizienter macht. Ausgestattet mit zahlreichen geführten Assistenten (Wizards) bieten die Lösungen Sicherheit in der Füllstandsmessung – durch den kleinen Abstrahlwinkel auch bei sich im Tank befindenden Rührwerken oder Heizschlangen.

Sicherheit für Mitarbeiter, Anlagen und Prozesse

Systematische Fehler, unbeabsichtigte Fehlbedienung oder Prozessanomalien unter harschen Bedingungen: Es gibt vielfältige Sicherheitsrisiken und jede Anlage hat ihre ganz eigenen Anforderungen. Mit der Radarfamilie Micropilot werden sämtliche Anforderungen der chemischen Industrie an die Sicherheit erfüllt. Grundlage hierfür ist die Geräteentwicklung nach IEC 61508, sodass sie unmittelbar in SIL2-Kreisen zum Einsatz kommen kann. Auch der Einsatz in SIL3-Kreisen, beispielsweise in homogener Redundanz, ist möglich. Durch das SIL-Expertenwissen von Endress+Hauser lassen sich Sicherheitsrisiken systematisch senken und Prüfkosten effektiv reduzieren.
Die einfache, gefahrlose Bedienbarkeit der neu entwickelten Bedienoberfläche ist ein weiterer Vorteil. Die intuitive Bedienung erfordert kaum Einarbeitungszeit. Bei sicherheitsrelevanten Prozessen sorgen integrierte Assistenten (Wizards) für eine fehlerfreie und sichere Inbetriebnahme und SIL-Verriegelung der Messgeräte. Auch bei Wiederholprüfungen wird durch die Assistenten (Wizards) Zeit eingespart und Fehler werden vermieden. Unbeabsichtigte Fehlbedienung wird damit nahezu ausgeschlossen, die optimale und sichere Funktion der Messtechnik und damit ein sicherer Anlagenbetrieb sind zu jeder Zeit gewährleistet. Zusätzlich vermeidet eine Unterspannungserkennung gefährliche Anlagenzustände.
Typische Gefahren durch gefährliche Stoffe, harsche Umgebungen oder Explosionsgefahr werden durch die Technik ebenfalls auf ein Minimum reduziert. So bleiben Mitarbeiter bei Analysen, Steuerungen, Wartungen und Kontrollen außerhalb des Gefahrenbereichs, da sämtliche Arbeiten aus der Ferne über Bluetooth und die SmartBlue-App von Endress+Hauser durchgeführt werden können – durch Ethernet-APL erstmals über den integrierten Webserver. Dies ist auch in schwer zugänglichen Bereichen von Vorteil.
Auch der drahtlose Fernzugriff selbst erfüllt hohe Sicherheitsanforderungen. Zum Schutz von Passwörtern hat Endress+Hauser eine zusätzliche Sicherheitsebene für Bluetooth entwickelt, deren Kernkomponente CPace ist. CPace verhindert Angriffe während des Bluetooth-Pairings. Das Schutzniveau dieser Sicherheitserweiterung wurde vom Münchner Fraunhofer-Institut AISEC als hoch eingestuft.
In explosionsgefährdeten Bereichen ist eine Kontrolle der Geräte im geschlossenen Zustand über optische Bedientasten möglich. Hochbeständige Materialien schützen das Gerät vor extremen Prozessbedingungen und ermöglichen Einsätze bei Temperaturen bis 450 °C. Eine keramische Prozesstrennung und eine zusätzliche Glasabdichtung schützen Mensch und Umwelt vor gefährlichen Stoffen.
Nur ein Messgerät mit den richtigen Parametern kann optimale Prozesse bei Produktion, Verarbeitung oder Lagerung sicherstellen. Beim Micropilot sind Parameter vor unbeabsichtigten Änderungen dadurch geschützt, dass immer automatisch eine Prüfsumme (CRC) aus den sicherheitsrelevanten Parametereinstellungen gebildet wird. Wird nur eine sicherheitsrelevante Einstellung geändert, wird die Änderung umgehend erfasst und protokolliert. Systematische Fehler können so vermieden und Prüfprozesse beschleunigt werden. Wird einmal der Austausch des gesamten Geräts nötig, können Parameter über die mobile Dateneinheit HistoROM einfach und sicher übertragen werden.

Neuer Standard: Messergebnisse in ­Bereichen bis zu 100 Metern

Die 80-GHz-Micropilot-Familie bietet nicht nur ein hohes Maß an Sicherheit. Sie steigert durch ihre Messperformance des neu entwickelten Radarchips auch die Produktivität von Industrieprozessen. Dazu tragen Technologien wie Heartbeat Technology, Ethernet-APL und das damit verbundene Vorliegen von Echtzeitdaten bei. Sie minimieren Prozessunterbrechungen. Die Messgeräte meistern hohe Prozessdrücke und Temperaturen, wie sie in Reaktoren oder Reaktorgefäßen entstehen. Der enge Abstrahlwinkel und die gute Signalfokussierung gewährleisten Messgenauigkeit auch in Großtanks, bei Rührwerken oder Heizschlangen. Messergebnisse in Bereichen bis zu 100 Metern sind für die neue Produktreihe Standard.
Herzstück möglicher Produktivitätssteigerungen ist neben der Messperformance die von Endress+Hauser entwickelte Heartbeat Technology, die es bereits für eine Vielzahl von Mess­prinzipien wie Durchfluss, Druck, Grenzschalter, Temperatur und Flüssigkeitsanalyse gibt. Sie liefert Diagnose- und Monitoringdaten und macht durch die konstante Überwachung von Anomalien wie Schaum- oder Ansatzbildung vorausschauende Wartungen möglich. Der Radar Accuracy Index (RAI) ermöglicht in Kombination mit Heartbeat Verification nun erstmals die rückführbare Verifizierung gemäß DIN ISO 9001, die Kalibrierungs- und Dokumentationsaufwände deutlich verringert. Die Verifizierung erfolgt ohne Ausbau oder Prozessunterbrechung direkt in der Messstelle in unter drei Minuten. Auch können durch präzise Momentaufnahmen zur Messgenauigkeit Kalibrierzyklen signifikant erweitert werden.
State-of-the-Art-Kommunikationsmöglichkeiten wie Profibus PA, Hart und Ethernet-APL steigern die Anlagenverfügbarkeit weiter. Die Technologie macht es möglich, Ethernet direkt im rauen Umfeld der Prozessautomatisierung einzusetzen. Ethernet-APL ist eine erweiterte physikalische Schicht für Ethernet. Die Technologie erfüllt sämtliche Anforderungen von Prozessanlagen und bringt sozusagen das Ethernet mit all seinen Vorteilen ins Feld der Prozessautomatisierung. Mit Ethernet-APL wird Digitalisierung in der Prozessindustrie vollständig und in allen Life-Cycle-Phasen ermöglicht. Durch die einfache Integration in Asset-Management-Systeme und intelligente Selbstdiagnose werden Anlagenstillstände weitestgehend vermieden und die Produktionsleistung erhöht.

Zustandsdarstellung nach Namur-Empfehlung NE 107

Die neue Generation der 80-GHz-Radarsensoren zur Füllstandsmessung erweitert den Einsatzbereich der 80-GHz-Radartechnologie. Das Produktportfolio umfasst vielfältige Gehäusevarianten für verschiedene Einbausituationen. Durch ihre kompakte Bauweise können Ein-Kammer-Versionen aus Kunststoff oder Alumin­ium in beengten Einbausituationen eingesetzt werden. Zusätzlich kann auch eine abgesetzte Anzeige für schwer zugängliche Orte verwendet werden. Die Bedienoberfläche ist Portfolio-übergreifend und Tool-unabhängig auf die Bedürfnisse der Kunden abgestimmt.
Die neue Micropilot-Familie macht Füllstandsmessungen in jeglicher Hinsicht einfacher. Die Geräte sind intuitiv bedienbar und lassen sich per SmartBlue-App aus der Ferne bedienen. Um den Zustand des Messgeräts immer im Blick zu haben und die richtigen Maßnahmen ableiten zu können, wird der Zustand nach Namur NE 107 dargestellt.

Autor
Carsten Schulz, Product Manager Sales Marketing Level+Pressure

Bilder: © Endress+Hauser