Drucktransmitter-Serien Cerabar und Deltabar

Der Messparameter Druck bestimmt neben Temperatur und Konzentration entscheidend den Ablauf und die Qualität chemischer Reaktionen. Gleichzeitig ist der anstehende Druck in Behältern und Rohrleitungen der chemischen Prozessindustrie ein elementarer Sicherheitsparameter. Diesem Leitbild folgen die Produktlinien Cerabar und Deltabar. Mit einer großen Auswahl an Sensoren, optimierter Messperformance sowie allen notwendigen Zertifikaten eignen sie sich als Lösung auch für schwierige Druckapplikationen.

Ein Beispiel im Bereich Sensorik ist die Keramik-Messzelle: Bereits im Jahr 1987 in das Produktportfolio des Messtechnik-Spezialisten aufgenommen, zeigt die hochreine Keramik-Messzelle in Hochvakuum-Applikationen, bei aggressiven oder abrasiven Medien, bei kurzzeitigen Druckschlägen und durch die integrierte Membranbrucherkennung ihre Stärke. Wie auch die Vorgänger sind die neuen Produktlinien nach IEC 61508 entwickelt. Das ermöglicht den direkten Einsatz in SIL2- sowie in homogener Redundanz auch in SIL3-Applikationen. Beim Einsatz von Drucktransmittern in PLT-Schutzeinrichtungen achten die Anlagenbetreiber darauf, systematische Fehler auszuschließen und gleichzeitig den hohen Zeitaufwand pro SIL-Messstelle zu minimieren. Die im Display integrierten optischen Bedientasten ermöglichen eine Bedienung der Drucktransmitter ohne Öffnen des Gehäusedeckels. Das verhindert mögliche Korrosion durch das Eindringen von Feuchtigkeit beim Öffnen oder Schließen des Gerätes.

Die geführten Bediensequenzen für die SIL-Verriegelung und SIL-Wiederholprüfung schaffen weitere Abhilfe zur Minimierung systematischer Fehler. Sie führen Schritt für Schritt durch die erforderliche Prüfprozedur, ähnlich einer Checkliste der Piloten vor jedem Flugzeugstart. Am Ende einer Bediensequenz wird optional ein Prüfprotokoll im PDF-Format erstellt, beispielsweise über die neue Bluetooth-Schnittstelle und die firmeneigene Smartblue App. Dies vereinfacht die Inbetriebnahme und Bedienung der Geräte deutlich: Es ist kein Öffnen des Gerätes mehr notwendig, schwer zugängliche Messstellen sind einfach zu konfigurieren, und das Gerät kann vor dem Einbau einfach und schnell parametriert werden, etwa vorab in der Werkstatt.
Damit die Bluetooth-Verbindung zwischen der App und einem Drucktransmitter im Sinne der IT-Security nicht kompromittiert werden kann, sind die Schnittstellen vom Hersteller – anders als jene im privaten Bereich wie zwischen Smartphone und Fitness-Armband – mit einem speziellen Protokoll (PAKE) versehen, das Manipulationen bei der Verbindung ausschließt. Das Fraunhofer-Institut für Angewandte und Integrierte Sicherheit (AISEC) hat die Sicherheitsfrage für die Drahtlosverbindung von Endress+Hauser beantwortet: „Zusammenfassend leiten wir auf der Basis der durchgeführten Analysen, gemessen an den Schutzzielen und dem Angreifermodell, folgende Bewertung für das Schutzniveau der Bluetooth Infrastruktur ab:
Protokoll: hoch
Algorithmen: hoch“
Noch sicherer sind demnach nur Personalausweise mit integrierter NFC-Schnittstelle.

Die Anlagensicherheit hat in der Gegenwart und auch in der Zukunft oberste Priorität. Erst wenn die Sicherheit gewährleistet ist, kann das Potenzial von Industrie 4.0 voll ausgeschöpft werden. Die Sensoren stellen dabei die Augen und Ohren in der Prozessindustrie dar. Das zuverlässige Erfassen von Prozessdaten und deren Verknüpfung sowie Weiterleitung an höhere Ebenen ist entscheidend für die Verbesserung und Effizienz der Prozessführung. Zu Recht beinhaltet die Namur-Roadmap „Process-Sensors 4.0“ deshalb drei Schlüsselkriterien für digitale Prozesssensoren: Möglichkeiten zur kabellosen Kommunikation und Sensordiagnose sowie Bereitstellung von Informationen über Sensor und Prozess. Mit den optionalen Funktionen Bluetooth und Heartbeat Technology erfüllt die kommende Generation Cerabar und Deltabar diese Kriterien.

Sobald es um die Diagnosemöglichkeiten geht, wünschen sich Anlagenbetreiber bei Messgeräten einen Idealzustand: Das Gerät überwacht sich komplett selbst, der Betreiber muss sich keine Gedanken machen. Ziel der Heartbeat Technology ist die Annäherung an dieses Ideal. Die permanente Gerätediagnose mit Klartextmeldungen nach NE107 ist dabei nur der erste Schritt. Das überarbeitete Display mit Farbumschlag im Fehlerfall von Grün auf Rot liefert einen Hinweis direkt in der Anlage, ohne langandauernde Vor-Ort-Suche der betroffenen Messstelle.
Die App-basierte Bediensequenz zur Heartbeat Verification führt den Anwender durch eine jederzeit verfügbare Geräteverifikation. Die Ergebnisse sind in einem entsprechenden Verifikationsprotokoll einsehbar. Dafür muss das Gerät weder ausgebaut noch der Prozess unterbrochen werden. In einem nächsten Schritt sind Monitoring-Funktionalitäten integriert, die in Zukunft beispielsweise durch statistische Auswertung von Sensordaten weitere Geräte- und Prozessinformationen generieren oder eine kontinuierliche Unterspannungserkennung ermöglichen.

Gerätedaten für Industrie 4.0-Anwendungen
Die Möglichkeiten eines Prozesssensors 4.0 sind enorm. Entscheidend für den Erfolg werden jedoch die Transparenz und Verfügbarkeit der Zusatzinformationen sein: „Solange die essenziellen Sensordaten im Drucktransmitter weiterschlummern, wird das Potenzial von Industrie 4.0 nicht ausgeschöpft“, sagt Peter Dietrich, Abteilungsleiter Digitalisierung bei Endress+Hauser Deutschland. „Nach derzeitigem Stand bleiben 97 % aller Sen­sordaten ungenutzt. Die Endress+Hauser Cloudplattform Netilion hat es sich zur Aufgabe gemacht, die neugewonnenen Potenziale voll auszunutzen.“ Die kostenlose Netilion Scanner App erleichtert die manuelle Erfassung der installierten Basis. Die wesentlichen Daten des Drucktransmitters lassen sich über den QR-Code oder einen RFID-Chip einscannen. Zusätzliche Informationen wie die Lokalisierung der Messstelle sind schnell und mühelos festzulegen.
Mit der Library-Funktion steht die Dokumentation der erfassten Druckmessgeräte jederzeit zur Verfügung. Kein Suchen der passenden Dokumentation und damit reduzierte Zeit für Wartung und Inbetriebnahme. Auf der Datenplattform liegen inzwischen Datensätze zu über 40 Mio. installierten Geräten. Das Modul Analytics verknüpft die digitalen Zwillinge automatisch mit den Dokumenten der Messstelle. Das Dashboard mit allen erfassten Messstellen bietet einen kompletten Überblick der Anlage. So erkennt der Anlagenbetreiber zum Beispiel auf einen Blick, welche Druckmessgeräte nicht mehr bestellbar sind. Der Onlinedienst Netilion Health unterstützt mit über 25.000 Gerätediagnosen. Der Dienst zeigt zu den einzelnen Statusmeldungen der Drucktransmitter den Diagnosecode nach NE107, die Ursache und die Handlungsempfehlungen an. Die mühsame Fehlerinterpretation gehört der Vergangenheit an. Jede Fehlermeldung kann schnell und zielgerichtet bearbeitet werden.