Messtechnik in der Getreidemüllerei. Umfassende Lösungen für den kompletten Prozess von der Materialannahme bis zum Mehlsilo

Transkript

1 Messtechnik in der Getreidemüllerei Umfassende Lösungen für den kompletten Prozess von der Materialannahme bis zum Mehlsilo

2 Herausforderungen im Mühlenbetrieb Explosionsschutz: Wer sorgt für die Sicherheit? Umsetzung von länderspezifischen Bestimmungen und Auflagen Endress+Hauser unterstützt Sie bei der Auswahl der richtigen Messgeräte, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Bestandsmanagement: Wie viel Material befindet sich in welchem Lagerbehälter? Endress+Hauser bietet kundenspezifische Lösungen für Lagerung und Logistik. Rückverfolgbarkeit von Materialflüssen: Woher und wohin? Endress+Hauser bietet im Silobereich auf Füllstandmessung basierende Lösungen an, mit denen sich jeder Produktionsschritt, vom Rohgetreide bis zum Mehl, lückenlos zurückverfolgen lässt. Services: Wer hat Zeit für Instandhaltung? Endress+Hauser bietet professionellen Support bei Erstinbetriebnahme und Instandhaltung von sicherheits- und qualitätsrelevanten Messstellen. One-Stop-Shop: Optimierung der Prozessautomatisierung Endress+Hauser liefert die komplette Messinstrumentierung und weitere Systemkomponenten für jeden Bereich innerhalb einer Mühle.

3 Herausforderung Nr. 1: Explosionsschutz: Wer sorgt für die Sicherheit? Im Rahmen des Be- und Verarbeitungsprozesses von Getreide und den daraus resultierenden Produkten fällt unweigerlich Staub an. Dieser entsteht aus den am Getreidekorn anhaftenden Partikeln, dem Abrieb von Körnern oder aus dem Endprodukt Mehl. Dieser Staub kann, aufgewirbelt in der Luft, eine explosionsfähige Atmosphäre bilden und gezündet durch eine wirksame Zündquelle eine Explosion auslösen. Mit verheerenden Folgen für den betroffenen Betrieb. Endress+Hauser hält Messgeräte für Sie bereit, die die ATEX-, FM- und CSA-Richtlinien erfüllen. Darüber hinaus unterstützt Endress+Hauser Sie bei der Auswahl der für Ihre Zoneneinteilung richtigen Instrumentierung. Die Aufgaben und Pflichten von Anlagenbetreibern und Messgeräteherstellern unterteilen sich wie folgt: Pflichten des Anlagenbetreibers Gefahrenbeurteilung Sicherheit der Arbeitsumgebungen und Einrichtungen Zoneneinteilung Explosionsschutzdokument Inspektion und Instandhaltung Schulung von Mitarbeitern Pflichten des Messgeräteherstellers Gerätesicherheit Gerätekategorisierung Konformitätserklärung Explosionsgefährdete Bereiche sind in Zonen unterteilt. Die folgende Tabelle zeigt gemäß EU-Richtlinien, welche Gerätekategorie mit dazugehöriger -bezeichnung zum Einsatz kommen muss. Zoneneinteilung für brennbaren Staub Zone 0 Zone 1 Zone Wahrscheinlichkeit des Auftretens ständig oder langzeitig oder häufig (> 1000 h/a) gelegentlich ( h/a) selten und dann nur kurzzeitig (< 10 h/a) Einsetzbare Gerätekategorie 1 II 1 D oder 1 oder oder 1 Gerätebezeichnung II D II 1 D II D II D II 1 D

4 Herausforderung Nr. : Wie viel Material befindet sich in welchem Lagerbehälter? Bestandsmanagement für Lagerung und Logistik Von Hand, zu Fuß und auf Papier Wer von Ihnen hat nicht schon vor der Frage gestanden, ob ein bestimmter Lagerbehälter - z. B. die Nr. 8 - leer ist oder nicht? Um sich selbst zu überzeugen, sind Sie mit dem Lift auf die oberste Etage der Siloanlage gefahren und haben einfach in diesen Behälter hineingesehen. Aber wie kommen Sie an diese Information, wenn die Silos ausgelagert sind?...das sollte der Vergangenheit angehören Endress+Hauser bietet Lösungen im Bestandsmanagement zur Optimierung Ihrer Lagerhaltung und Ihrer Logistikkette. Immer bestens informiert - jederzeit und überall Der Signalausgang des Messgerätes, z. B. ein Levelflex M, ist über Fieldgate FXA50 wie ein PC mit dem Intranet Ihres Unternehmens oder mit dem Internet verbunden. Damit steht Ihnen eine kostengünstige Möglichkeit zur Verfügung, lokal oder mittels Fernabfrage, Informationen zu den tatsächlichen Füllständen und Grenzwerten Ihrer Siloanlage abzurufen. Visualisierung der Füllstände mit P View Die optimale Visualisierungslösung bietet unser System P View. Das Über- oder Unterschreiten von Alarmgrenzwerten kann automatisch per oder SMS gemeldet werden, um Stillstandszeiten in der Produktion zu vermeiden oder eine neue Materialbestellung auszulösen. Nutzen Sie gemeinsam mit Lieferanten und Kunden Einsparungspotenziale in Ihrer Logistikkette Ermöglichen Sie Ihren Lieferanten den Zugriff auf Ihre Lagerdaten oder erhalten Sie selbst Zugriff auf die Lagerdaten Ihres Kunden - alles über Fieldgate FXA50 und das Internet. Damit eröffnen sich ganz neue Möglichkeiten zur Kosteneinsparung, denn jetzt kann die Terminplanung für Lieferungen auf den tatsächlichen Verbrauch abgestimmt werden. Zusätzliche Parameter wie Temperatur lassen sich einfach integrieren, und mit Hilfe der Software TOF-Tool sind Sie in der Lage, mittels Fernabfrage den Status oder Fehlermeldungen Ihres Messgerätes auszulesen. Der prüfende Blick in einzelne Silozellen gehört der Vergangenheit an. 6x Levelflex: 4-0 ma/hart Abbildung: HART- Fieldgate Schematische Darstellung des Intranets Multiplexer Fernüberwachung über das Internet FXA50 PCI-Karte Wireless N Access Point RS-485 Ethernet- Hub Wireless N Access Point HART Lagerhaltung und -verwaltung allein durch Wiegen und Notieren macht eine zeitraubende Buchführung erforderlich 4

5 Messtechnik in der Getreideannahme und -lagerung 1 Omnigrad M TR10 Temperaturfühler Nivector FTC968 Kapazitiver Grenzschalter Soliphant T FTM0 Vibrations-Füllstandgrenzschalter 4 Micropilot FMR50 Radar-Füllstandmessung 5 Levelflex FMP57 Geführte Radar-Füllstandmessung 6 Silopilot M FMM50 Elektromechanisches Lotsystem 6 Silopilot T FMM0 Elektromechanisches Lotsystem 7 Soliswitch FTE0 Drehflügelschalter Trocknung Überwachung der Getreidetemperatur mit einem Temperatursensor 1 Omnigrad M TR10. Das modulare Sensorkonzept lässt sich auf jede Applikation anpassen. Vorreinigung / Chargen-Verwiegung Vor- und Nachbehälter der Waage sind mit dem kapazitiven Grenzschalter Nivector FTC968 ausgestattet, der bei zu hohem Füllstand einen Alarm ausgibt. Elevator Alarm-Meldung bei Getreidestau im Elevatorfuß: Vibrationssensor Soliphant FTMx. Das Funktionsprinzip des Sensors benötigt keine beweglichen Teile und garantiert einen wartungsfreien Betrieb. Getreidesilos Füllstandmessung Silos bis zu 70 m: Berührungslose Radar-Füllstandmessung mit 4 Micropilot M FMR50. Optionale Luftspülung der Radarantenne ermöglicht wartungsfreien Langzeitbetrieb, keine zusätzliche Reinigung erforderlich. Silos bis zu 45 m: Geführte Radar-Füllstandmessung 5 Levelflex FMP57; werkseitig abgeglichen für einfache Erstinbetriebnahme; unempfindlich gegen Ansatzbildung auf der Seilsonde. Alternativ: Elektromechanisches Lotsystem 6 Silopilot M oder T. Schneller und einfacher Inbetriebnahmeprozess - keine Anpassung an die Silogeometrie und kein spezielles technisches Know-how erforderlich. Der Silopilot T FMM0 bietet einen Messbereich von bis zu m und der Silopilot M FMM50 einen Messbereich von bis zu 70 m. Kompakter Füllstandgrenzschalter Nivector FTC968 als Grenzstandmelder an einem Behälter Getreidesilo/Grenzstanderfassung Alarm bei maximalem Füllstand: Drehflügelschalter 7 Soliswitch FTE0, einfacher Betrieb durch bewährtes Prinzip. Alarm bei zu niedrigem Füllstand: Vibrationsgrenzschalter Soliphant T FTMx. Der robuste Einstabsensor ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb. 5

6 Messtechnik in der Schwarz-/Weißreinigung und Konditionierung Förderwege / Maschinenspeisung Der kapazitive Grenzschalter Nivector FTC968 erkennt zuverlässig Materialüberläufe und -staus und gewährleistet so eine kostengünstige Überwachung Ihrer Produktströme. Im Einsatz mit abrasiven Materialien steht eine Schutzkappe optional zur Verfügung. Legende LI Grenzstanderfassung, Alarm Füllstandanzeige Annahme Vorreinigung Ofen TI 1 Silo-Elevator Getreidelagerung Trog-Kettenförderer Konditionierung Erfassung der Wassermenge durch magnetisch-induktives Durchflussmessgerät 9 Promag 50. Erhältlich von DN bis zu DN 100, Software-Optionen für batchweisen und pulsierenden Durchfluss. FI TI PI PDI Durchflussanzeige Temperaturanzeige Druckanzeige Abscheider Überhebeelevator Differenzdruckanzeige Trockner TI 1 4 od. 5 od. 6 LI Rohwarensilo 7 Ventilator 8 TI 1 Vorreinigung Separator Nivector FTC968 Kapazitiver Grenzschalter mit austauschbarer Schutzkappe Promag 50W Magnetischinduktives Durchfluss- Messgerät 9 10 Prosonic FMU90 Ultraschall-Füllstandmessgerät mit Sensor FDU91 Durchlaufwaage Annahmegosse Kettenförderer Abstehzellen Füllstandüberwachung Zwei Ultraschall-Sensoren 10 FDU9x, die an einen Messumformer der Serie Prosonic FMU90 angeschlossen sind, ermöglichen die Konfiguration von zwei verschiedenen Bereichen, z. B. 0 % bis 100 % für die Füllstandanzeige und 50 % bis 70 % für die Steuerung des Schneckenförderers mit entsprechender Relaiskonfiguration. Abstehzellen Grenzstandüberwachung Alarm oberer Grenzstand: preisgünstige Lösung mit dem Drehflügelschalter 7 Soliswitch FTE0; Sensorlänge von 70 bis zu 000 mm. Alarm Leermeldung: Vibronik-Einstabsensor Soliphant T FTMx sorgt für einen ausfallfreien Betrieb, da ein Verklemmen von Körnern nicht möglich ist. 6

7 Messtechnik in der Vermahlung, Sichtung und Mehllagerung Schwarzreinigung Konditionierung Elevator Weißreinigung Vermahlung Abscheider 8 1 PDI Düsenfilter Mehlsilo/Verladung + Abpackung Ventilator Metallabscheider Separator mit Aspirationskanal Scheuermaschine Tarar Mischen/Homogenisierung Abscheider 5 LI 8 Mehlsilo Nivector FTC968 Kapazitiver Grenzschalter Levelflex FMP57 Geführte Radar- Füllstandmessung 5 11 Solicap M FTI55 Kapazitive Füllstandsonde Trockensteinausleser + 11 Trieur FI 9 Netzapparat Walzenstuhl Plansichter Kleieschleuder 10 LI 7 Abstehzellen 1 PI Druckpneumatik Verladung 14 Verwiegung Nivector und Solicap Füllstandüberwachung im Einlauftrichter des Walzenstuhls Vermahlung Überwachung der konstanten Materialzufuhr zum Walzenstuhl: Überfüllsicherung am Einlauftrichter durch kapazitiven Grenzschalter Nivector FTC PI Druckpneumatik PDI 1 Mühlenpneumatik Absackstation Füllstandüberwachung durch kapazitive Sonde 11 Solicap M FTI55. Sensorlänge wählbar von 00 bis zu 4000 mm - zur einfachen Anpassung an den Einlauftrichter. Mehlsilo - Füllstandmessung Geführte Radar-Füllstandmessung mit 5 Levelflex FMP57, für einfache Inbetriebnahme werkseitig abgeglichen. Mehlsilo - Grenzstanderfassung Alarmmeldung bei maximalem Grenzstand durch 8 Minicap FTC60 oder durch Ausführung mit verlängertem Seil: FTC6. Aktive Ansatzkompensation gewährleistet ausfallfreien Betrieb Levelflex M - Während der Befüllungsprozesse auftretender Staub hat keinerlei Auswirkung auf den Betrieb des Gerätes Leermeldung: Vibronik-Sensor Soliphant T FTMx. Installation in jeder Richtung möglich. Schnelle Inbetriebnahme ohne zusätzliche Einstellungen. Wenn der Sensor mit Material bedeckt wird, stoppt die Vibration, um eine Verdrängung des Materials zu vermeiden. 7

8 Weitere Anwendungen im Mühlenbetrieb: Aspiration, Mühlenpneumatik und Verladung 8 Minicap FTC60/6 Kapazitiver Grenzschalter 1 Deltabar M PMD55 Differenz-Druckmessgerät Soliphant M - Füllrüssel an der LKW-Verladestation 1 Cerabar M PMC51 Druckaufnehmer 14 Soliphant M FTM50/5 Füllstandgrenzschalter (Vibration) Druckpneumatik Überwachung des Betriebsdrucks durch Druckaufnehmer 1 Cerabar M PMC51. Keramische Sensormembran ist noch beständig gegenüber wechselnden Lasten und überlastfest. Mühlenaspiration Filterüberwachung durch Differenzdrucksensor 1 Deltabar M PMD55. Funktionsüberwachung von der Messzelle bis zur Elektronik stellt genauen und wirtschaftlichen Betrieb Ihrer Systeme sicher. Verladung Überfüllsicherung am Füllrüssel durch 14 Soliphant M FTM5x. Dieser Vibronik-Sensor steht als kompakte Ausführung mit einem Verlängerungsrohr von bis zu 4 m Länge oder mit einem Seil von bis zu 0 m Länge zur Verfügung, wodurch er in jeder beliebigen Position eingebaut werden kann. Aspiration Überlaufalarm am Abscheider oder am Düsenfilter durch kapazitiven Grenzschalter 8 Minicap FTC60. Der genaue Schaltpunkt gewährleistet selbst bei starken Anlagerung auf der Sonde eine hohe Betriebssicherheit. Soliphant M - Füllrüssel an Verladestation 8

9 Herausforderung Nr. : Rückverfolgbarkeit von Materialflüssen: Woher und wohin? Aktuelle Situation Das höchste Ziel ist nach der geltenden Gesetzgebung der Verbraucherschutz. Aus diesem Grund sind verschiedene Gesetze, Normen und Richtlinien erlassen worden, um eine vollständige Rückverfolgbarkeit der Produkte in der Lebensmittelkette zu gewährleisten. Beispiel: EU Verordnung 178/00 Seit dem 1. Januar 005 muss jeder Mühlenbetrieb eine lückenlose Rückverfolgbarkeit seiner Produkte sicherstellen. Das bedeutet, dass für jede Charge Mehl der Betreiber den entsprechenden Getreidelieferanten und den belieferten Abnehmer eindeutig benennen können muss. Effiziente Rückverfolgbarkeit des Materialflusses: Endress+Hauser verknüpft Ihre Daten miteinander Die Mühle selbst wird in der Rückverfolgbarkeitskette als geschlossenes System ( Blackbox ) betrachtet, d. h. Vermischungs- und Verarbeitungsschritte müssen nicht offen gelegt werden. Um Ihnen den innerbetrieblichen Dokumentationsaufwand betriebswirtschaftlich rationell und aussagekräftig zu gestalten, bietet Endress+Hauser basierend auf der Füllstandmesstechnik Lösungen an, die Ihnen auf Knopfdruck alle benötigten Informationen liefern, die Sie zur Rückverfolgung der innerbetrieblichen Stoffströme benötigen. Anlieferung Remote I/O Ethernet Ethernet Batch-Eingabe Quittung Verwiegung Lagerung Verschneiden PROFIBUS PA PROFIBUS PA 4-0 ma Segmentkoppler Lokale PC-Eingabe durch Bediener: Chargennummer ID des Lieferanten Produktart Zeit/Datum Ziel-Lagerbehälter PROFIBUS DP Beleg ausdrucken Netzwerk-Switch Visualisierung PC-Überwachung Zwischenlagerung Reinigung / Mahlen PROFIBUS PA Segmentkoppler Fieldgate FXA 70 SQL-Datenbank-Berichte Volumenfluss Tracking Gewicht der Lieferungen Auskunft per Tastendruck Endress+Hauser bietet kundenspezifische Lösungen an: Von der Anbindung an PROFIBUS, Foundation Fieldbus, HART oder Ethernet bis hin zur Visualisierung auf Ihrem PC. Der Materialfluss durch jeden Behälter wird anhand der Differenzen berechnet, die beim Material- Transfer vom Quell- zum Zielbehälter auftreten. Alle chargenbezogenen Daten und die Behälterfüllstände sind in einem relationalen SQL-Datenbanksystem (Structured Query Language) gespeichert. Anhand dieser verknüpften Informationen werden Ihnen standardisierte Protokolle ausgegeben. 9

10 Herausforderung Nr. 4: Dienstleistungen Professioneller Support für Ihre sicherheits- und qualitätsrelevanten Messstellen Dienstleistungen für besondere Messeinrichtungen Inbetriebnahme in explosionsgefährdeten Bereichen Wartungskonzepte Sie wählen aus 4 verschiedenen Wartungsstufen Inbetriebnahme in explosionsgefährdeten Bereichen Endress+Hauser bietet in explosionsgefährdeten Bereichen, wie z. B. in Siloanlagen, eine sichere Inbetriebnahme, die durch unser speziell geschultes Service-Personal ausgeführt wird. Abschließend erhalten Sie einen qualifizierten Service-Bericht für Ihre Dokumentation. Inbetriebnahme echter Mehrwert der Geräteinvestition Um das komplette Leistungsspektrum von Ultraschall- und Radar-Füllstandmessgeräten abrufen zu können, müssen die richtigen Instrumente und die optimalen Einbaupositionen ausgewählt werden. Eine an die Bedingungen der Prozessumgebung durchgeführte Inbetriebnahme stellt den maximalen Nutzen Ihres Messgerätes sicher. Wir unterstützen Sie bei jedem Schritt. Erhöhen Sie Ihre Anlagenverfügbarkeit Welcher Wartungsaufwand fällt in Ihrer Anlage wie oft an? Wir ermitteln das Wartungskonzept, das den Anforderungen Ihrer Anlage optimal entspricht. Dadurch erhalten Sie die Transparenz, die Ihnen eine absolute Kostenkontrolle bei maximaler Verfügbarkeit Ihrer Anlage ermöglicht. Vier verschiedene Wartungsstufen bieten wir an: Standard Optionen Anfahrts- und Arbeitskosten** Telefonischer Support Funktionsprüfungen Inbetriebnahme* Ersatzteile Verschleißteile*** Verbrauchsmaterialien Kalibrierservice Vor-Ort- Reaktionszeit Vorbeugende Wartung Erweiterte Wartung Umfassende Wartung Maßgeschneiderte Wählen Sie ganz individuell Ihre gewünschten Leistungsinhalte Wartung *für neue Geräte, die in den Vertrag aufgenommen werden **für Reparaturen vor Ort ***jährlicher Austausch von Verschleißteilen für Geräte wie automatische ph-messsysteme etc. Schulungen: Erweitern Sie Ihr Know-how Ob bei Ihnen vor Ort oder in einem unserer Schulungszentren: Nutzen Sie die Gelegenheit, die Selbstständigkeit Ihrer Techniker im Umgang mit Ihren Messgeräten aus unserem Haus zu erhöhen. Helpdesk/W@M-Card Während der Geschäftszeiten können Sie sich mit allen Fragen zu technischen Problemen an unsere Fachleute wenden. Und mit der W@M-Card steht Ihnen dieser Service sogar rund um die Uhr an 65 Tagen im Jahr zur Verfügung. Schulungen Wissens-Transfer für Ihr Service-Personal 10

11 Systemkomponenten zur Komplettierung Ihrer Messstelle Systemkomponenten Innovative und moderne Systemkomponenten, die die Anlage mit der Schaltwarte verbinden diese stehen auf der Wunschliste eines jeden Verfahrenstechnikers mit Weitblick ganz oben. Gleichgültig, ob es um die Anzeige von Messwerten, den Schutz der Messtechnik vor Überspannungen oder die Signaleinbindung in die Prozesssteuerung geht Endress+Hauser wird Ihnen immer die beste Lösung anbieten. Grenzschalter und Relais Isolierte Schaltverstärker Universal-Messumformer Registriergeräte und Datalogger Prozessmessumformer: RMA4 Der RMA4 empfängt und verarbeitet Messsignale. Dank seines modularen Konzeptes ist er der perfekte Messumformer für die Prozessmessung sei es als Temperaturmessumformer, Kontakter oder Signalumsetzer. Anhand der beiden Eingangsprozesswerte lassen sich die Serverwerte berechnen. Speisetrenner: RN1N Der RN1N bietet die galvanische Trennung für 4-0 ma-signalkabel. Er dient dazu, den eigensicheren Betrieb von Zweidrahtmessumformern sicherzustellen und Erdungsprobleme zu beseitigen. Prozessanzeige: RIA45 Die digitale Anzeige RIA45 mit 7-stelligem Farb-LC-Display und Pumpensteuerungsfunktionen empfängt Messsignale von den meisten Feldgeräten und kann in der gesamten Anlage in Schaltwarten oder Schaltschränken installiert werden. Impulsspitzen- oder Überspannungsschutz: HAW56 Der HAW56 schützt 0/4-0 ma-, PROFIBUS PA- und PFM-Signalleitungen. Feldanzeige: RIA14 Die digitale Anzeige RIA14 im druckdichten Metallgehäuse (explosionsgeschützt nach EExd) wurde für die Installation in einem 4-0 ma-stromkreis konzipiert und sorgt nicht nur für mehr Transparenz Ihrer Prozesse, sondern auch für eine erhöhte Anlagensicherheit. 11

12 Endress+Hauser Produktpalette Füllstand Kapazitiv Konduktiv Mechanisch Vibration Ultraschall Radar Geführtes Radar Hydrostatisch Druck Relativ- und Absolutdruck Differenzdruck Durchfluss Elektromagnetisch Wirbelablösung Coriolis-Massedurchfluss Ultraschall Offenes Gerinne Durchfluss mit Differenzdruck Thermischer Massedurchfluss Temperatur Temperaturtransmitter Sensoren (Widerstand/Thermoelement) Schutzrohre Flüssigkeitsanalyse Leitfähigkeit ph/orp Chlor Gelöster Sauerstoff Trübung Chemische Analysatoren Sensoren für Nitrat/ organische Stoffe Schlammspiegel Schreiber Bildschirmschreiber Visuelle Datenmanager Sicherheits-Datenmanager Komponenten Anzeigen Energiemanager Dichteberechnungen Umschaltregelung Service Inbetriebnahme Schulung Kalibrierung Wartungsverträge Geräte Managementlösungen Deutschland Österreich Schweiz 1.06/SC-D Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co. KG Colmarer Straße Weil am Rhein Fax: 0800 EHFAXEN Fax: Vertrieb Beratung Information Auftrag Bestellung Tel.: 0800 EHVERTRIEB Tel.: info@de.endress.com Service Help-Desk Feldservice Ersatzteile/Reparatur Kalibrierung Tel.: 0800 EHSERVICE Tel.: service@de.endress.com Technische Büros Hamburg Berlin Hannover Ratingen Frankfurt Stuttgart München Endress+Hauser Ges.m.b.H. Lehnergasse 4 10 Wien Tel.: Fax: info@at.endress.com Endress+Hauser Metso AG Kägenstrasse 415 Reinach Tel.: Fax: info@ch.endress.com SO00004B/11/de/ Straub/INDD CS5