Die beste Verbindung ist das Kabel“, begann Martin Schwibach, Namur-Obmann des AK 4.15 „Wireless Automation“, seinen Vortrag über die Ergebnisse des Wireless Hart Praxistests auf der Namur Hauptsitzung 2009. „Aber manchmal können Funklösungen eine sinnvolle Alternative sein.“ Nicht gut, aber bestanden, könnte man sein Resümee beschreiben. Der Automatisierungsexperte erteilte der Wireless Hart-Technik die Schulnote 3,3. Ohne Altlasten, wie Probleme beim Versionsmanagement und bei der Geräte-/Systemintegration, bewertet er sie sogar mit 2,6. An den Anforderungen des NE 124 gespiegelt lautet sein Fazit: Wireless Hart ermöglicht den erfolgreichen Einsatz von drahtlosen Sensornetzwerken. Die Technik ist prinzipiell für den Einsatz von Monitoring-Anwendungen geeignet. Jedoch sieht Schwibach aufseiten der Hersteller Nachbesserungspotenzial bei Implementierung und Rahmenapplikationen.
Wireless Hart-Geräte im Praxiseinsatz
Zielsetzungen des Feldtests waren, den Zusatznutzen von Wireless Sensornetzen zu prüfen und die Ergebnisse der Pilotanwendungen an der NE 124 zu reflektieren. In vier Anlagen der BASF wurden Wireless Hart-Geräte eingesetzt. In einer Kläranlage waren weite Strecken zu überwinden, und fehlende Kabelwege sowie rotierende Anlagenteile kennzeichneten die Voraussetzungen. Sowohl den Ersatz von defekten Schleifkontakten als auch die Informationsübertragung von Messungen auf die beweglichen Räumer in die Messwarte bewertete Schwibach positiv. In einer Produktionsanlage für Betriebsversuche sollten Messwerte schnell und temporär gewonnen werden und die Geräteintegration wie Inbetriebnahme leicht vonstatten gehen. Ziel war es, das Einströmverhalten in der Gaszuführung zu optimieren sowie ein Regelkonzept für das Druckprofil in der Abgasleitung zu erproben. Im Ergebnis beurteilte Schwibach die einfache und effiziente Umsetzung der Versuche, das Erproben der Prozessführungsstrategien wie auch eine mögliche Wirtschaftlichkeitsbewertung der Prozessverbesserung als erfolgreich. In einem Rückkühlwerk sollte die Kühlleitung optimiert sowie die Temperatur der Lagergetriebe überwacht werden. Das Resümee für diese Applikation war durchgängig positiv. Der Betreiber kann mit der drahtlosen Installation Rundgänge durch das Personal vermeiden, da eine Langzeitüberwachung der Lüftergetriebe möglich ist. Außerdem konnte eine Lastoptimierung durch die installierte Füllstandüberwachung im Kühlwasserrücklauf erzielt werden. Und das bei minimalen Installationskosten.
„Der Kabelersatz, die Flexibilität und Mobilität sind Ziele von Wireless-Lösungen. Kabelersatz ist jedoch nur dann ein Thema, wenn topologische Gegebenheiten heute eine wirtschaftliche oder technische Barriere für Automatisierungslösungen darstellen. Die Anwendungsfälle, die wir hier identifiziert haben, zielen auch nicht auf die azyklischen Informationen, die klassischen Parameterinformationen. Im Mittelpunkt stand vielmehr die Gewinnung zusätzlicher Informationen zum Beobachten und Monitoren, zur Prozessoptimierung und zum Überwachen von Anlagenteilen und Assets“, fasste Schwibach den Erfahrungsbericht zusammen.
Abgleich der Ergebnisse mit NE 124
Unter dem Slogan „Idee trifft Wirklichkeit“ glich der Namur-Obmann die Testergebnisse mit den Anforderungen der NE 124 ab. Er legt dar, dass Wireless Hart die wesentlichen Kernanforderungen der Namur-Empfehlung in Bezug auf Koexistenz, Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit erfüllt. Die getesteten Geräte gewährleisten Interoperabilität auf der Funkebene, und beim Thema Automation Security erfüllt die Technik sowohl die NE 124 wie auch die NA 115.
Doch Schwibach sieht auch Nachbesserungsbedarf. Er fordert:
die Definition einheitlicher, herstellerunabhängiger Kenngrößen zur Beurteilung von Wireless Hart-Netzwerken,
die Definition von Kriterien und Kenngrößen zur Beurteilung von Koexistenz von Anwendungen,
eine Standardisierung der Batterie und der Bauform und des Anschlusses des Batterieträgers,
ein einheitliches, hersteller- und technologieunabhängiges Planungswerkzeug für Wireless Anwendungen und
die Standardisierung der Konfiguration der Wireless Schnittstelle von Geräten und Gateway.
Er betont jedoch auch, dass Wireless Hart erheblich unter der Erblast unzureichend gelöster Probleme in der Geräteintegration und im Versionsmanagement leidet.
Arithmethik des Nonsens
Die Namur fordert weiterhin einen einheitlichen Standard, und Schwibach betonte, dass es keine Standardisierung zur Kompensation der Inkompatibilität von Standards geben dürfe. Werde keine Interoperabilität der Geräte sichergestellt, so befürchtet er, werde sich weder Wireless Hart noch ISA 100 durchsetzen.
