Sauber mit klarer Bilanz

Intelligente Recorder helfen, Roh-, Hilfs-, Betriebs- und Abfallstoffe zu bilanzieren

03.11.2008 Bilanzen erfüllen eine Dokumentations-, Gewinnermittlungs- und Informationsfunktion. Aus ihr lässt sich der ökonomische Erfolg eines Unternehmens ebenso ersehen wie das Erfüllen von Umweltauflagen. Aber nicht nur Finanzen, auch Roh-, Hilfs- Betriebs- und Abfallstoffe müssen etwa bei Unternehmen der Chemie-, Pharma- und Nahrungsmittelbranche genau im Auge behalten und bilanziert werden. Ein Spezialist für Custom Manufacturing im Feinchemiebereich hat für die Aufgabe seiner Abwasserbilanzierung nun kompetente Hilfe bekommen.

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Als Spezialist für Custom Manufacturing vermarktet ein Unternehmen Vorprodukte für die Agrar- und Pharmaindustrie sowie eine Reihe von Spezialitäten für unterschiedliche Einsatzgebiete. Diese Dienstleistungen für den weltweiten Kundenstamm umfassen Synthese und Prozessentwicklung, Pilotanlagen, Scale-Up und Lohnfertigung. Der Werksleiter erläutert: „Hier werden Moleküle maßgeschneidert. Wir arbeiten für Hersteller, die ein Zwischenprodukt oder einen Wirkstoff für ein neues Medikament brauchen und einen Syntheseweg oder eine kostengünstige Lösung suchen, um diese Moleküle zu bauen. Dabei ist vom Labor- und Technikumsmaßstab bis hin zur großtechnischen Produktion alles möglich“.

Das Unternehmen erfasst seine Abwässer aus den Bereichen Agro, Pharma und Speciality Chemicals sowohl chemisch als auch mengenmässig, bevor sie der Kläranlage zugeführt werden. Die anfallenden Abwässer werden zunächst analysiert und erst nach Freigabe in die Kläranlage eingeleitet. Zur Mengenerfassung dienen magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte, die ihre Daten an moderne DXAdvanced Recorder weiterleiten, wo sie als Tages-, Monats- und Jahresfrachten bilanziert werden.
Darüber hinaus liefern die DXAdvanced Recorder für die verschiedenen Produktionsgebäude des Unternehmens eine authentische Bilanzierung mit der Ermittlung und Darstellung von Tages-, Monats- und Jahresfrachten und damit einen verursachungsgerechten Kostennachweis. Dies ist für die Vorkalkulation von Produktionsprozessen ebenso wichtig wie für die Nachkalkulation einer bereits erbrachten Dienstleistung.

Wer optimieren will, muss messen

Entwicklungsingenieure, Pharmakologen sowie Qualitäts- und Produktionsleiter benötigen natürlich zur Überwachung und Optimierung ihrer Produktionsprozesse ein Monitoring der Produktionsdaten. Dies sind zum einen Qualitätsdaten, aber natürlich auch Verbrauchsdaten der Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe. Die Datenerfassung bei einer beispielsweise aus vielen Batch-Einzelprozessen bestehenden Produktionslinie mit optimaler Genauigkeit und Reproduzierbarkeit bis in die Tiefen eines Einzelbatches unabhängig von der Anlagenautomation zu realisieren, ist eine klassische Aufgabenstellung, die Anwender vom Hersteller fordern. Was aber muss ein Messdatenerfassungssystem letztendlich leisten, um die qualitäts- und kostenrelevanten Daten eines oder gar mehrerer Batchprozesse gleichzeitig zu erfassen, variabel nach Kundenwunsch darzustellen und diese Daten abgestimmt auf die IT-Umgebung des Kunden abzulegen und zu verwalten?

Um in industrielle Kommunikationsnetzwerke eingebunden werden zu können, müssen Protokolle wie ProfibusDP Slave, Modbus TCP Client/Server, Modbus RTU Master/Slave sowie Ethernet/IP Server unterstützt werden. Im IT-Netzwerk des Kunden sind Funktionalitäten wie FTP Client/Server, SNTP Client/Server, DHCP und SMTP sowie ein übersichtlicher und hoch funktioneller Web-Server für den schnellen Überblick über den Prozess ein Muss. Über einen OPC Server ist das Einbinden der Datenerfassungssysteme in übergeordnete Leitsysteme jederzeit möglich.

Genauigkeit, Variabilität undSicherheit

Die Ansprüche an das Messen elektrischer, mechanischer oder chemischer Größen sind hoch und die Anforderungen sehr verschieden. Aus diesem Grund wurde eine neue Generation von Datenrecordern entwickelt. Die Geräte der DXAdvanced-R3-Serie verfügen als DX1000 über bis zu zwölf galvanisch getrennte, als DX2000 über bis zu 48 Universaleingänge, die mit den Datenloggern der MW100 Serie auf 348 Universalkanäle erweitert werden können. Alarmrelais und Remote-Eingänge machen das Einbinden in die Automatisierungsumgebung der Anlage oder des Prozesses sicher möglich. Abtastraten bis zu 25 ms erlauben so auch das Aufzeichnen von sich schnell ändernden Messdaten in einer ausreichenden Auflösung.

Eine Darstellung dieser Messkanäle in bis zu 36 Bildschirmgruppen ermöglicht die übersichtliche Zusammenfassung von Messkanälen einzelner Anlagen oder Anlagenteile. Das Umschalten dieser Bildschirmgruppen erfolgt manuell, automatisch nach Zeit oder ereignisgesteuert aus den Messwerten selbst oder durch Alarme. Bis zu zwölf dieser Gruppen können mit der „Multiple Batch“-Funktion unabhängig voneinander gestartet und gestoppt werden; jeder dieser zwölf Batches produziert also eine eigene Datei.
Für die Darstellung der Messdaten steht eine große Anzahl von Trendoptionen, Balkendarstellungen sowie LOG oder Kreisblattdiagrammen zur Auswahl. Vollends individuell wird die Darstellung der Messwerte, wenn ein frei konfigurierbares, variables Benutzerdisplay durch die Integration einer Kundengrafik genutzt wird.
Ein umfangreiches Mathematikpaket erlaubt das Berechnen von Kenngrößen aus den Messwerten und das Aufzeichnen dieser berechneten Werte in bis zu 60 Mathematikkanälen parallel zu den physikalischen Messwerten (etwa F0-Wert- Berechnung).
Gespeichert werden die Daten in einem bis zu 200 MB großen internen, nicht flüchtigen Speicher und einer bis zu 2 GB großen CF-Karte. Die FIFO-Funktionalität (Ringspeicher) für beide Speichersysteme gewährleistet stets höchste Datensicherheit. Zwei USB-Anschlüsse ermöglichen zum einen die einfache Texteingabe, etwa von Batchinformationen und Meldungen, zum anderen die Benutzung eines USB-Sticks zum Laden oder Speichern von Dateien oder Konfigurationen.
Eine umfangreiche Administratoren- bzw. Nutzerverwaltung ist selbstverständlich. Dabei können für jeden Nutzer unterschiedliche Rechte und individuelle Menüs definiert werden. Die Menüstruktur ist einfach und übersichtlich in einer vom PC gewohnten Pull-down-Optik gehalten.
Eine abgeschlossene Datei liegt in einem fälschungssicheren Binärformat vor. Sie enthält neben den zeitabhängigenMesswerten die Log-in-Historie, die Alarmhistorie, die Recorderdaten und die Meldungshistorie. In der Ansicht der historischen Daten auf dem Recorder ist zum einfachen Suchen von bestimmten Datensätzen die Eingabe eines Tages und einer bestimmten Uhrzeit möglich. So bieten die Geräte der DXAdvanced-R3-Serie übersichtliches Datenmanagement für die schnelle Analyse vor Ort.

Komfortabel konfigurieren undauswerten

In dem umfangreichen und komfortablen Standardsoftwarepaket DAQStandard, bestehend aus einem Recorder-Konfigurator, einem Viewer und einem Netzwerkkonfigurator, wird die binäre Datei auf Unversehrtheit überprüft und dargestellt. Umfangreiche Darstellungen und Bearbeitungsmöglichkeiten, die individuell gewählt werden können, erleichtern die Datenanalyse und das Erstellen von Reports. Ein Überführen dieser Daten – beispielsweise in ein Excel-Format – ist mit einem Klick erledigt. Selbstverständlich ist die neueste Version der Software DAQStandard immer abwärts kompatibel.

Mit den Programmen der Softwaresuite AdvancedTools können im IT-Netzwerk des Kunden beispielsweise kundenspezifische Reports automatisch generiert und ausgedruckt werden, sobald die Messdatenerfassung beendet und eine Datendatei im Recorder erstellt wurde (AdvancedReport). AdvancedSQL ermöglicht es, die abgeschlossenen Datendateien sowie alle Chargeninformationen automatisch in eine SQL- oder Access-Datenbank zu importieren und für diverse Such- und Sortierfunktionen zu organisieren. Advanced Control erlaubt, Chargendaten vom PC auf den Recorder zu übertragen, Meldungen vom PC in den aktuellen Trend des Recorders zu schreiben, nachträglich Alarmquittierungen und Meldungen vom PC in den Trend zu übertragen und vieles mehr.
Messen, um zu optimieren, ist die eine Aufgabe; die Auswertung sowie die perfekte und flexible Organisation der Daten und Reports ist ebenso wichtig und normalerweise sehr zeitaufwendig. Die Softwarepakete DAQStandard und AdvancedTools sind hierbei eine individuell anpassbare Hilfe, die Zeit und Ressourcen sparen hilft.

Mit perfekter Messdatenerfassungstechnik, die hochgenaue und reproduzierbare Daten liefert, und einer effizienten, flexibel an die Bedürfnisse anpassbaren Bilanzierung ist sowohl die Langzeiterfassung und Auswertung der Haupt- und Einzelströme von Roh-, Hilfs- und Betriebs- und Abfallstoffen möglich als auch die detailliertere Betrachtung dieser Kostenfaktoren in Anlagenteilen und Chargen.

Heftausgabe: November-Dezember 2008
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Thomas Schlieck , Business Development Manager & Key Account Manager Network Solutions, Yokogawa Deu

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Thomas Schlieck , Business Development Manager & Key Account Manager Network Solutions, Yokogawa Deu

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