Pumpenintegration per Knopfdruck

Erstes Pumpenmodul mit Treibersoftware MTP

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17.04.2019 Die nahtlose Integration von Anlagenmodulen wird von Automatisierungsexperten in der Chemie als einer der Effizienztreiber im Planungs- und Inbetriebnahmeprozess gesehen. Zur Hannover Messe wurde nun ein erstes Pumpenmodul auf Basis von Exzenterschneckenpumpen per Modul Type Package (MTP) gezeigt.

Entscheider-Facts für Planer und Betreiber

  • Ein neues Module Type Package (MTP) stellt unterschiedliche Dienste, wie beispielsweise „Dosieren“ und „Abfüllen“, sowie die HMI-Komponente zur Verfügung.
  • Das MTP kann in die Automatisierungssysteme verschiedener Hersteller importiert werden.
  • Zur Integration wird ganz einfach eine mit der Pumpe mitgelieferte Treiberdatei in das dem Modul übergeordnete Engineeringsystem geladen, welches die Funktionalität in Form von Diensten zur Verfügung stellt.

SPM mit Schaltschrank

Demonstrator für die Integration einer smarten Dosierpumpe in die übergeordente Steuerung per Module Type Package (MTP). Bild: Seepex

Die MTP-Technik wurde dazu entwickelt, verfahrenstechnische Funktionen einfach in Produktionsprozesse zu integrieren. In Kooperation mit dem Lehrstuhl für Automatisierungstechnik der TH Köln und Wago Kontakttechnik wurde vom Pumpenhersteller Seepex ein Module Type Package (MTP) erstellt, das in die Automatisierungssysteme verschiedener Hersteller importiert werden kann und dort unterschiedliche Dienste, wie beispielsweise „Dosieren“ und „Abfüllen“ steuert, sowie die HMI-Komponente zur Verfügung stellt.

Das Pumpenmodul „Smart Dosing Pump (SDP)“ gewann wegen dieses innovativen Ansatzes bereits im vergangenen Jahr in der Kategorie Pumpen den Innovation Award auf der Achema. Sie kombiniert eine Exzenterschneckenpumpe mit zusätzlicher Sensorik für Durchfluss, Temperatur und Druck sowie einer integrierten Steuerungslogik zur Regelung aller Komponenten. Durch die Verknüpfung von Sensorik und Aktorik mit lokaler Intelligenz verschmelzen Feld- und Steuerungsebene. Es ergibt sich ein verfahrenstechnisches Modul, das einfach über etablierte Schnittstellen in übergelagerte Systeme integriert werden kann und so eigenständig einen Teil des Prozesses realisiert.

Standardisierter Treiber für kinderleichte Integration

Zur Integration wird ganz einfach die mitgelieferte Treiberdatei in das dem Modul übergeordnete Engineeringsystem geladen, welches die Funktionalität in Form von Diensten zur Verfügung stellt. So einfach wie die Installation eines Druckers mithilfe eines Druckertreibers lassen sich nun auch Pumpen in das Leit- und Steuerungssystem einbinden. Der Aufwand für die Integration der einzelnen Feldgeräte entfällt – genauso wie die Automatisierung des Prozessschritts. Der Anwender muss sich nicht mehr mit Details auseinandersetzen und bekommt zusätzlich ein standardisiertes Faceplate des Moduls geliefert. Das SDP-System wird als vorgefertigtes Modul geliefert, sodass die Verrohrung und Verkabelung ebenfalls entfallen; die SDP erreicht den Kunden „ready-to-use“.

Das vorliegende Modul kombiniert die Eigenschaften der Exzenterschneckenpumpe und setzt den Ansatz der modularen Automation vollständig um, sodass die vertikale Integration – eines der Konzepte von Industrie 4.0 – umgesetzt wird. Die SDP bietet dem Nutzer zwei Betriebsarten: kontinuierliches Dosieren oder Abfüllen. In beiden Fällen wird allein durch die Übermittlung weniger Sollwerte (Durchfluss- und/oder Abfüllmenge) der Dosierbetrieb vom SDP-Modul selbständig geregelt. Im Batch-Modus kann zusätzlich über ein Trigger-Signal das Portionieren einzelner Einheiten bei definiertem Durchfluss entsprechend der vorgegebenen Menge gestartet werden.

MTP – der Standard für die Prozessindustrie

Bislang ließen sich Module oder sogenannte Skids nur mit großem Aufwand in übergeordnete Prozessleitsysteme integrieren. Der Datenaustausch war nicht standardisiert, und auch die Funktionsintegration in die Prozessdarstellung für den Anlagenfahrer war aufwendig und von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich, was unter Umständen zu unnötigen Verwirrungen des Bedieners führte.

Diesen Nachteil des modularen Aufbaus räumt die Gemeinschaft der Hersteller mit einem Standard zur Integration von Modulen in übergeordnete Systeme aus. Hierfür wurde das Module Type Package (MTP) erarbeitet. Dabei handelt es sich um eine Beschreibungsdatei, die das Modul aus verfahrenstechnischer Sicht vollständig beschreibt. Dienste könnten zum Beispiel „Temperieren“, „Rühren“ oder „Mischen“ heißen.

Heftausgabe: April/2019

Über den Autor

Dr. Christian Brehm, Seepex
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