Oktober 2014
| von Armin Scheuermann, Redaktion
  • Bei der Beschaffung von Durchflussmessgeräten zählen nach wie vor die Aspekte Zuverlässigkeit, Qualität und Lebensdauer.
  • Aspekte der Funktionalen Sicherheit und der Bedarf an SIL-Geräten haben deutlich an Bedeutung gewonnen.
  • Die 2008 beschriebene „4...20- mA-Konterrevolution" ist nach wie vor in vollem Gang: Anwender wünschen sich weniger Feldbus- und mehr 4...20-mA-Zweileitergeräte.  Und Ethernet-Kommunikation steht auf der Wunschliste ganz oben.
Bild: © vectoraart - Fotolia.com

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Und nicht zuletzt kamen zahlreiche neue Kommunikationstechniken auf, die mehr und neue Funktionen für die Anbindung zwischen Feldgerät und Leitsystem versprechen, andererseits die Situation bei der Entscheidung nicht unbedingt übersichtlicher werden lassen. Und: In den vergangenen Jahren gewannen Aspekte der Funktionalen Sicherheit und der Bedarf an SIL-Geräten deutlich an Bedeutung.

Genügend Gründe für ein Update unserer Umfrage-Reihe. Mit der nun insgesamt vierten Studie dieser Art hatten wir rund 150 Anwender und 132 Hersteller angeschrieben und befragt. 56 Anwender haben den Fragebogen bearbeitet und 25 sehr detaillierte Angaben zu unseren umfangreichen Fragen gemacht. Und die Antworten zeichnen ein hochinteressantes Bild der aktuellen Situation in der Anwendung und bei der Investitionsentscheidung.

Zunächst ist zu sehen, dass die befragten Anwender nahezu alle der angebotenen Messprinzipien in ihren Unternehmen kennen und einsetzen. Dass MID-Geräte und Schwebekörper-Durchflussmesser die Liste anführen, dürfte dabei kaum verwundern. Interessant ist allerdings ein Blick auf die Entwicklung der Ultraschallgeräte – denn hier haben Geräte zur Messung von außen (Clamp-on) bereits zu den in Rohrleitungen installierten Inline-Ultraschallgeräten aufgeschlossen. Dadurch werden die Erwartungen unserer letzten Befragung (2008) eindrucksvoll bestätigt. Damals wurde der Clamp-on-Technik eine deutlich steigende Bedeutung prognostiziert. Allerdings muss man hier anhand der tatsächlichen Stückzahlen relativieren – nach diesen hatten wir die Anwender nicht gefragt. Aussagen von Herstellern zeigen, dass die Clamp-on-Technik nach wie vor überwiegend in Nischenanwendungen genutzt wird.

Dass dagegen Geradrohr-Coriolisgeräte (2009 noch auf Rang 2) im Hinblick auf ihre zukünftige Bedeutung heute nur noch an vierter Stelle gesehen werden, liegt auch an der rasanten Geräteentwicklung: Hier wurden vor allem bei Coriolis-Geräten mit gebogenem Messrohr in den vergangenen Jahren deutliche Fortschritte erzielt.  

Schnittstellen verlieren an Bedeutung
Interessant ist ein Blick auf die für die Geräteauswahl relevanten Entscheidungskriterien. An oberster Stelle werden von den Anwendern nach wie vor die Aspekte Zuverlässigkeit, Qualität und Lebensdauer gesehen. Deutlich verloren haben dagegen aus Anwendersicht die Bedeutung des Anschaffungspreises sowie die technischen Eigenschaften – letztere werden von den Anwendern als selbstverständlich vorausgesetzt. Dass insbesondere bei der Einschätzung der Investitionskosten die Sicht von Anwendern und Herstellern deutlich voneinander abweicht, mag auch an der Struktur unserer Befragungsteilnehmer liegen – diese kamen überwiegend von Betreibern und deren Fachstellen. Ins Bild des Bedeutungsverlusts technischer Eigenschaften passt auch die Einschätzung der Genauigkeit – diese sank gegenüber 2008 um vier Plätze. Spannend ist aber auch die sinkende Bedeutung der Entscheidungskriterien Schnittstelle (Rang 14) und von Diagnosefunktionen (10).

Bei der Frage, welche Entscheidungskriterien zukünftig mit steigender Bedeutung gesehen werden, dominieren dagegen überraschenderweise wiederum technische Eigenschaften und die einfache Bedienung. Letztere wird allerdings auch heute schon im ersten Drittel der Auswahlkriterien gesehen. Und ganz hoch eingestiegen ist in unserer Umfrage das erstmalig abgefragte Kriterium „Konformität zu DIN EN 61511/61508 (SIL)“. Diese wird künftig als genauso wichtig wie die Aspekte Zuverlässigkeit und Qualität gesehen.

Vielleicht lässt sich daraus auch ein Zusammenhang ableiten. Denn obwohl der Anteil der Messtechnik, die in PLT-Schutzeinrichtungen eingesetzt wird, liegt bei lediglich 5 bis 7 Prozent. Eine Entwicklung nach den strengen Kriterien dieser Normen wird inzwischen als Qualitätskriterium gesehen.
Für die Bewertung der Einbaulänge eines Durchflussmessgerätes als Entscheidungskriterium muss differenziert werden – einerseits rangiert diese gegenwärtig mit Platz 12 auf einem der hinteren Ränge. Andererseits wird auch hier die Struktur der Befragten eine Rolle spielen: Müssen Geräte vor allem in bestehenden Anlagen ersetzt werden? Oder soll in Neuanlagen künftig durch Namur-Standardlängen eine Austauschbarkeit zwischen Geräten verschiedener Hersteller erreicht werden?

Schnittstellen: beherrschender Trend zum 2-Leitergerät
Die letzte Befragung zum Thema Durchflussmessung fiel 2008 in eine zum Teil sehr emotional geführte Diskussion um den Nutzen drahtloser Kommunikation in der Automatisierungstechnik. Auch der Feldbus war damals – nach mehr als zehn Jahren Entwicklung und Vermarktung – erst zögerlich in der Chemie angekommen. Umso mehr erstaunte uns damals, dass die klassische 4…20-mA-Technik und das darauf aufsetzende Hart-Protokoll gegenüber modernen Feldbusprotokollen bei der Frage nach der zukünftigen Bedeutung von Kommunikationskonzepten an erster Stelle gesehen wurde. Schon damals hatte der Foundation Fieldbus in an Bedeutung verloren.

Dieses Bild zeichnet sich auch 2014 in aller Deutlichkeit ab. Die vor sechs Jahren beschriebene „4…20-mA-Konterrevolution“ ist nach wie vor in vollem Gang. Die Frage „Welche Kommunikationskonzepte sind für Sie bei der Beschaffung von Durchflussmessgeräten wichtig?“ wird eindeutig beantwortet: „0/4…20-mA-Zweileiter“.  Dagegen scheint die klassische Vierleitertechnik, bei der die Stromversorgung der Geräte über zwei separate Drähte erfolgt, ein Auslaufmodell zu sein. Um dies zu analysieren, fragten wir nach der Bedeutung in drei Investitionsszenarien: bei Ersatzbeschaffungen, bei der Anlagenmodernisierung sowie bei Neuanlagen. Und hier wurde die oben beschriebene Interpretation deutlich bestätigt. Bei der Ersatzbeschaffung rangiert die 4…20-mA-Technik klar auf Platz 1, allerdings ist der Vierleiter-Anschluss mit 68 Prozent der Nennungen (Rang 2) klar vor dem Zweileiter (Rang 6). Wichtig sind hier auch noch Frequenz-, Impuls- und Digitalausgänge (Zählereinsatz) und Hart.

Wunsch nach Ethernet-Lösung für den Geräteanschluss
Bei der Anlagenmodernisierung dominiert dagegen der 4…20- mA-Zweileiteranschluss mit Hart-Kommunikation, gefolgt von der Drahtlos-Kommunikation. Interessant ist hier bereits der Bedeutungsverlust der Feldbustechnik, für die im Szenario Modernisierung eigentlich ein Markt erwartet würde.

Diese wird dagegen bei Neuanlagen ganz vorne gesehen – Rang 2 für den Foundation Fieldbus, auf Rang 3 der Profibus in der Variante PA. Interpretationsbedürftig ist allerdings die Aussage von 92 Prozent der Befragten, die einen Ethernet-Anschluss für Neuanlagen als wichtigstes Kommunikationskonzept bei der Beschaffung von Durchflussmessgeräten sehen. Denn angesichts der Tatsache, dass es noch keine Ethernet-Lösung für den Ex-Bereich gibt, 80 Prozent der Geräte in der Chemie aber in Ex-Bereichen installiert werden, ist dieses Bild nicht schlüssig.

Dazu kommt, dass bislang lediglich ein Hersteller Durchflussmessgeräte mit Ethernet-Anschluss anbietet – allerdings bislang in niedrigen Stückzahlen und diese kommen fast ausschließlich in Anwendungen der Lebensmittelindustrie zum Einsatz. Hier scheint vor allem der Wunsch Vater des Gedankens zu sein.
Ins Bild des Wunsches nach einfacher Bedienung passt auch die Aussage, dass häufig bis meistens bei der Inbetriebnahme von Durchflussmessgeräten die voreingestellten Standard-Geräteparameter und -werte genutzt werden. Gerade im Hinblick auf komplexe Messsysteme wie Coriolis und Ultraschall ein wichtiger Aspekt, der die Bedeutung und Verantwortung der Hersteller für die Voreinstellungen dokumentiert.

Flankiert wird diese Aussage von dem Stimmungsbild in Sachen spezieller Anwendungsprobleme sowie einer dann logischen Konsequenz, dass infolge dessen die Gerätevielfalt steigen würde. Beides wird so von den Anwendern nicht bzw. nur teilweise gesehen.

Wireless-Bild verfestigt
Nachdem die Drahtlos-Kommunikation vor sechs Jahren noch ein Aufregerthema war, wollten wir wissen, wie sich dies heute darstellt. Dabei zeigt sich, dass einerseits Wireless-Technik bei der Beschaffung von Durchflussmessgeräten von den Anwendern heute durchaus als bedeutend gesehen wird. Allerdings geht es dabei in der Praxis vor allem um die Überwindung von Strecken sowie für mobile Anwendungen in der Instandhaltung und die Nutzung von Diagnosefunktionen. Für Regelungsaufgaben trauen die Anwender der drahtlosen Kommunikation offenbar noch nicht über den Weg.

Fazit: Die neue CT-Umfrage liefert einen interessanten Einblick in die Entscheidungskriterien bei der Beschaffung von Durchflussmessgeräten. In den kommenden Ausgaben werden wir die Aussagen mit der Meinung der Hersteller vergleichen und über Wünsche und Schwerpunkte von Anwendern und Herstellern bei der Geräteentwicklung berichten. Außerdem Soll in CT 12 der Aspekt „Einsatz in PLT-Schutzeinrichtungen“ und darunter die Genauigkeitsanforderungen an Geräte im SIL-Einsatz betrachtet werden.

Die Grafiken zu der Auswertung finden Sie im unten angehängten pdf zusammengefasst.

Hier finden Sie alle Umfragen der CHEMIE TECHNIK.

Teil 2 in CHEMIE TECHNIK 11/2014

Einige Neuheiten aus dem Bereich Durchflussmessung für Flüssigkeiten und Gase finden Sie hier.
Was sich bei Durchflussmessgeräten für Schüttgüter tut, erfahren Sie hier.

Special Durchfluss/Füllstand 1410ct907

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