Radartechnologie optimiert Materialüberwachung in Rohrsystemen

Poloplast, ein führender Hersteller von Rohrsystemen, hat seine Materialüberwachung durch den Einsatz von VEGA-Sensoren revolutioniert. Diese Umstellung war notwendig, da das bisherige System für die Füllstandsmessung der 50 Silos am Standort Leonding (Österreich) nicht mehr betreut wurde und im Falle eines Ausfalls die Produktion gefährdet gewesen wäre.

Poloplast sah sich mit der Herausforderung konfrontiert, die Füllstandsmessung der 50 Silos an seinem Standort zu modernisieren. Das alte System war fehleranfällig, nicht mehr gewartet und abhängig von einem externen Server, dessen Ausfall die gesamte Materialüberwachung gefährden konnte. Eine zuverlässige Lösung war dringend erforderlich, um die Produktion nicht zu gefährden.

VEGA bot mit seiner Radartechnologie eine zuverlässige Lösung an, die es Poloplast ermöglichte, genaue Füllstandsmessungen zu gewährleisten. Die Robustheit der VEGA-Messlösungen ermöglichte viele Anpassungen, um die Silos genau abzugleichen. Dies war entscheidend, um Überfüllungen zu vermeiden und einen reibungslosen Materialfluss sicherzustellen.

„Für uns war es wichtig, eine zuverlässige Lösung zu realisieren, die viele Einstellmöglichkeiten bietet, um die Silos möglichst genau abgleichen zu können“, erklärt Ing. Mario Hennerbichler, der bei Poloplast die elektrische Instandhaltung leitet. Die Genauigkeit und Robustheit der VEGA-Messlösungen bieten viele Einstellmöglichkeiten für den Abgleich der Silos.

Präzise Füllstandinformationen sind wichtig, um Überfüllungen zu vermeiden und einen optimalen Materialfluss sicherzustellen. Die Auslassmechanismen und Fördersysteme müssen laufend überwacht und kalibriert werden, um Verstopfungen und Ineffizienzen im Prozess zu vermeiden. Ausgangspunkt des Projekts war deshalb eine umfassende Bestandsaufnahme und Analyse der bestehenden Infrastruktur, die von den VEGA-Spezialisten gemeinsam mit den Produktionsexperten von Poloplast vorgenommen wurde. Diese bildete die Basis, um die Anforderungen an die Mess- und Automatisierungstechnik genau zu definieren und eine passende Lösung zu entwickeln.

Ende 2019 begann die Installation der VEGA-Sensoren. Zum Einsatz kamen verschiedene Modelle, darunter 55 Geräte VEGAPULS 6X für die Füllstandmessung, die Grenzschalter VEGAWAVE 62 und VEGAVIB S61 sowie der eigensichere Speisetrenner VEGATRENN 141.

Ab 2021 wurde schließlich auch die Visualisierung umgestellt: Die Signalverarbeitung und Datenübertragung erfolgt über das Steuergerät VEGAMET 625 sowie das Steuergerät VEGASCAN 693, das Signale von bis zu 15 HART-Sensoren einsammeln kann. Die Daten werden über Ethernet-Switch und einen Router in die Cloud-Lösung VEGA Inventory System übertragen.

Die Sensoren wurden an strategischen Positionen in den Silos installiert. Hier zahlte sich das Expertenwissen der VEGA-Mitarbeiter aus, denn die präzise Erfassung von Füllständen in Schüttgutanlagen ist eine Kernkompetenz des Geräteherstellers, der in der Radartechnik Pionierarbeit leistet. Die Messbereiche erstrecken sich über Entfernungen bis zu 20 Metern, bei Prozesstemperaturen von -20 bis +50 °C. Eine der größten Herausforderungen bei der Füllstandmessung in Silos ist die starke Staubentwicklung, die die Messgenauigkeit beeinträchtigen kann. Die VEGA-Sensoren sind jedoch so konzipiert, dass sie auch unter diesen Bedingungen zuverlässige Ergebnisse liefern. Dies ist besonders wichtig, um die Materialverfügbarkeit jederzeit sicherzustellen.

Die VEGA-Sensoren nutzen hochmoderne Radartechnologie, die besonders gut für die Erfassung von kornförmigen und pulverförmigen Materialien geeignet ist. Durch die HART-Schnittstelle können die Sensoren präzise Daten übermitteln, die das Steuergerät VEGAMET 625 verarbeitet und via Router in der Cloudlösung VEGA Inventory System zur Verfügung stehen. In der Cloudlösung werden die Messdaten verarbeitet und dem Betreiber über eine Webseite zur Verfügung gestellt, die alle Messdaten visualisiert.

„Das VEGA Inventory System ist dabei keine Sonderlösung, sondern ein eigenes strategisches Produkt von VEGA, das laufend weiterentwickelt wird“, erläutert Thomas Hanl, Vertriebsingenieur bei VEGA in Österreich.

Die webbasierte Software wurde für die Datenerfassung und Visualisierung von Füllstanddaten, beispielsweise in Lagertanks und Silos, entwickelt. Der Dienst ist für die Überwachung der Füllstände innerhalb eines Unternehmens und für Anwendungen im Bereich Vendor Managed Inventory (VMI) geeignet. „Die Cloud-Lösung ist für den Anwender deutlich günstiger als eine On-Premise-Lösung“, nennt Hanl ein wichtiges Argument. Die Spezialisten bei VEGA kümmern sich nicht nur um den Betrieb und die Weiterentwicklung des VEGA Inventory Systems, sondern sorgen auch für eine hohe Verfügbarkeit der Lösung.

Die Gesamtlösung, die für Poloplast realisiert wurde, nutzt die vielfältigen Einstellmöglichkeiten der VEGA-Geräte, um die Füllstände so präzise wie möglich abzugleichen. Jedes einzelne Silo wurde vermessen, der Konus am Siloboden wird über eine Linearisierungstabelle in die Berechnung des Füllstands beziehungsweise der Materialmengen einbezogen. Die Werte aus diesen Abgleich-Maßnahmen sind im Steuergerät VEGAMET hinterlegt. Über die Cloudlösung lassen sich die Füllstände nicht nur in Volumenmaße, sondern über die hinterlegte Schüttgutdichte auch in Tonnen umrechnen und visualisieren. Das Steuergerät VEGAMET 625 speist bis zu zwei angeschlossene HART-Sensoren, verarbeitet die per HART-Multidrop empfangenen Messwerte und zeigt diese an. Für die Bestandserfassung in entfernten Lagersilos sind Schnittstellen zur einfachen Datenfernübertragung integriert.

In der Anwendung bei Poloplast sind es vor allem die vielfältigen Abgleichfunktionen, die eine individuelle Anpassung an die Aufgabenstellung des Kunststoffverarbeiters erlauben. Das Steuergerät verfügt über einen integrierten Webserver, der eine einfache Einbindung in das Intranet/Extranet ermöglicht. Drei skalierbare Stromausgänge ermöglichen die Ansteuerung von Anzeigen und nachgeschalteten Systemen – beispielsweise einer SPS. Poloplast nutzt zudem einen an den Steuergeräten vorhandenen zusätzlichen Stromausgang, um Messdaten direkt für die Steuerung der Förderanlage zu nutzen.

Ein wesentlicher Vorteil der neuen Lösung ist die Möglichkeit, die Messdaten auf einer Webseite zu visualisieren. Diese Plattform bietet eine umfassende Übersicht über alle Messstellen und ermöglicht es den Ingenieuren und Technikern, die Füllstände genau zu überwachen und anzupassen. Die Digitalisierung der Messprozesse bietet zudem erhebliche Vorteile in Bezug auf die Betriebssicherheit. Durch die automatisierte Überwachung in Kombination mit Grenzwertmeldungen können potenzielle Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden, bevor sie den Produktionsprozess beeinträchtigen. Die Visualisierung ermöglicht es den Technikern, auf einen Blick den Status aller Silos zu erfassen und bei Bedarf sofort einzugreifen.

„In der Zusammenarbeit mit VEGA schätzen wir nicht nur die gute Beratung, sondern auch die Verlässlichkeit: Wenn Probleme entstehen, wird rasch gehandelt“, berichtet Mario Hennerbichler. Nach der erfolgreichen Implementierung der VEGA-Sensoren profitiert Poloplast nun von einer hochpräzisen, zuverlässigen und zukunftssicheren Lösung zur Füllstandmessung. Diese erlaubt eine genauere und zuverlässigere Visualisierung der Füllstände in der Materiallagerung. Dadurch steigt nicht nur die Betriebssicherheit, sondern war es möglich, die Effizienz zu steigern und Kosten zu senken. Dank der automatisierten Prozesse und der umfassenden Visualisierung ist Poloplast bestens gerüstet für die Herausforderungen der Zukunft.

Das Projekt von Poloplast und VEGA zeigt, wie durch das Zusammenspiel von moderner Messtechnik und digitalen Auswertungslösungen in der Cloud Mehrwert für Anlagenbetreiber entstehen kann. Die Mitarbeiter bei Poloplast können nun auf eine zuverlässige und präzise Überwachung ihrer Materialbestände vertrauen, was die Grundlage für eine kontinuierlich effiziente Produktion bildet. Die Erfahrungen bei Poloplast machen deutlich, dass Unternehmen, die frühzeitig auf moderne Technologien setzen, nicht nur ihre Prozesse verbessern, sondern auch einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil erlangen. Die Zukunft der Materialüberwachung ist digital.