Digitale Temperaturaufzeichnung auf dem Vormarsch Von den analogen zu den digitalen Messverfahren und Aufzeichnungen Auszug aus einem Vortrag von Manfred Tilschner (Leiter Produktion INPRO MOERS) anlässlich der FDBR Sitzung Arbeitskreis Werkstoffe und Schweißen am 29. 10. 2013 Digitale Temperaturaufzeichnung auf dem Vormarsch 1 / 8
Vorbemerkung Wir möchten Ihnen in dieser Darstellung unsere Erfahrung im Umgang mit modernen analogen und digitalen Mess- und Aufzeichnungsgeräten mitteilen. Dies soll keine Klassifizierung oder Beurteilung der hier vorgestellten Komponenten und Methoden sein und erhebt auch keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Ausgangslage Die heutigen analogen Hybridrecorder haben neben der großen analogen Skala eine große LED-Anzeige die eine übersichtliche und präzise Ablesemöglichkeit der erfassten Messwerte bietet. Die Aufzeichnung der Messdaten erfolgt nur auf dem Registrierpapier. Durch optionale Schnittstellen können Daten aufgezeichnet und ausgewertet werden. Umfangreiche Wärmebehandlungen mit mehreren Messebenen werden schon seit Jahren von der Firma INPRO MOERS durch digitale Aufzeichnung der Messdaten und grafischer Darstellung während des Prozesses überwacht. Digitale Temperaturaufzeichnung auf dem Vormarsch 2 / 8
Dies wurde durch die Vernetzung der Anlagen erreicht. Ein angeschlossener PC übernahm dabei die Datenerfassung und übertrug diese in die anwenderspezifische Applikation. Genauigkeit ± 1 C ± 0,1 % der Anzeige Für andere Anwendungsfälle wurden netzwerkkompatible Bildschirmschreiber mit hoher Leistungs fähigkeit und großem Funktionsumfang eingesetzt, welche die Aufzeichnung von Temperatur- und Prozesssignalen ermöglichten. Es wurden dabei schnelle Abtastraten von 1 s für 12 Kanäle sowie hohe Genauigkeiten von ± 0,1 % erreicht. Digitale Temperaturaufzeichnung auf dem Vormarsch 3 / 8
Mehrkanalaufzeichnung Schnelle und hochgenaue Mehrkanalaufzeichnung bis zu 12 Kanälen mit galvanischer Trennung bis 1000 VAC. Einfache Bedienung auch ohne Anleitung. Flexible Schnittstellen: USB für den Anschluss an einen PC, LAN-Anbindung für FTP-Datentransfer oder E-Mail über eine Ethernet-Schnittstelle an die QS- Stelle des Kunden ist möglich. Datenerfassungs- und Auswertesoftware zum Auslesen für die Darstellung und Weiterverarbeitung der erfassten Daten. Diese haben ein hochauflösendes 5,6 -TFT-Farb-LCD für die Darstellung der Messwerte in Echtzeit oder aus dem Datenspeicher. Große Speicher kapazität zur flexiblen Datenspeicherung mit bis zu 2 GB Kapazität Komfortable Menüführung Touchscreen Modus und zusätzlich eine Stiftfunktion beinhaltet eine komfortable Menüführung. Vor der Aufzeichnung können sämtliche Parameter dazu in eine Batchdatei eingegeben werden. Die digitale Signatur ist nach FDA 21 CFR part 11 zertifiziert. Digitale Temperaturaufzeichnung auf dem Vormarsch 4 / 8
Eine Weiterentwicklung des Hybridrecorders vereint die bewährte analoge mit der digitalen Aufzeichnung durch eine variabel konfigurierbare große und einfach abzulesende LCD-Grafikanzeige. In Kombination mit der frontseitigen Tastatur und dem Display, lassen sich die vielseitigen Mess- und Aufzeichnungsmöglichkeiten auf Papier und einer SD-Karte konfigurieren. Anschlussmöglichkeiten Dazu stehen verschiedene Anschlussmöglichkeiten zur Verfügung Konfiguration Die Konfiguration der Kanäle lässt sich zum einen über den frontseitigen USB-Anschluss in Verbindung mit einem PC online realisieren. Digitale Temperaturaufzeichnung auf dem Vormarsch 5 / 8
Auch die Parametrierung der Alarme ist auf diesem Wege möglich. Über den Ethernet- Anschluss ist online ein Überblick, z.b. Alarmeingänge, Kurventrend usw. darstellbar. Datenanalysesoftware Mit der zum Schreiber gehörenden, mitgelieferten PC-Software lassen sich unter Windows die Messdaten in verschiedenen Diagrammarten darstellen. Digitale Temperaturaufzeichnung auf dem Vormarsch 6 / 8
Alle Werte lassen sich auch in einer Tabelle darstellen. Als Erweiterung der bisherigen Digitalen Aufzeichnung zeigen wir hier einen Ausschnitt aus einem Internetprotokoll Die QS-Stelle des Kunden kann im Netz gesicherte Daten jeder Zeit aufrufen, online verfolgen und auswerten. Ob dies im internen Netz oder über einen Web-Browser erfolgt, ist immer auch eine Kostenfrage. Deshalb werden die technischen Möglichkeiten der digitalen Datenerfassung meistens nicht in Anspruch genommen. Digitale Temperaturaufzeichnung auf dem Vormarsch 7 / 8
Fazit Welche der hier aufgeführten Methoden der Datenaufzeichnungen zur Überwachung Anwendungen finden, entscheidet in der Regel der Kunde. Solange die Daten auf den Datenträgern (USB Stick, Compact-Flash-Karte, SD Karte) oder einem Netzwerklaufwerk gespeichert sind, bleiben diese unverändert in Ihrer Ursprungsform erhalten. Die Art der verwechslungsfreien Kennzeichnung der Datenträger zum Zweck der einwandfreien Zuordnung und Rückverfolgung muss von Fall zu Fall zwischen den Beteiligten vereinbart werden. Mit der zum Schreiber gehörenden PC-Software sind sie in grafischer Form darstellbar und lassen sich auf den Datenträgern in ihrer Ursprungsform nicht ändern. Ein Daten-Export, z.b. nach Exel, ergibt ein anderes Format, welches sich dann dem Bedarf des Kunden entsprechend verändern lässt. Ausblick Rück- und Ausblick aus Messe Schweißen & Schneiden 2013 INPRO 48 V6 T Unsere Wärmeanlage INPRO 48 V6 T als Einzelanlage, oder als Verbund im Netzwerk mit weiteren Anlagen, lässt sich von jedem Punkt der Welt mittels Smart-Phone, Tablet PC oder Laptop starten, steuern und überwachen. Bei einem Besuch von Mitarbeitern eines amerikanischen Energieanbieters teilten diese uns mit, dass in Amerika bereits nach diesem Verfahren praktiziert wird. Die Rede war von einer vollautomatischen Wärmeanlage völlig ohne Bedien- und Kontrolleinheiten (Blackbox). Der Wärmetechniker vor Ort rüstet das Objekt ein. Die Durchführung und Überwachung der Prozessführung sowie die Erstellung der Dokumentation erfolgt von jedem gewünschten Ort der Welt (und das in Echtzeit). Digitale Temperaturaufzeichnung auf dem Vormarsch 8 / 8