docAvaa lehti tästä - Metso Endress+Hauser
download 
Report Transcription
Avaa lehti tästä - Metso Endress+Hauser
METSO ENDRESS+HAUSER OY:N ASIAKASLEHTI kenttäväylä Veden kulutusta ja kokonaisuudenhallintaa HSY luottaa Endress+Hauserin virtausmittauksiin Kenttäinstrumentoinnin etätuki Katsotaan etänä mikä on hätänä Lukijatutkimus Kerro mielipiteesi ja voita iPad No. 1/2012 PÄÄKIRJOITUS Tässä numerossa kenttäväylä Toukokuu 2012 Metso Endress+Hauser Oy:n asiakaslehti, ilmestyy 2 kertaa vuodessa Julkaisija ja toimitus: Metso Endress+Hauser Oy PL 304 (Vanha Porvoontie 229), 01301 Vantaa Puh. 020 483 160, faksi 020 483 161 [email protected] www.metsoendress.com ”Ei kannata epäröidä yhteydenottoa, jos automaatioon liittyvään pohdintaan tarvitaan näkökulmaa.” - Ilpo Nopanen Isompaa vastuuta asiakkaan investoinneista Kevät on muutoksen aikaa. Uusi venttiilitehtaamme on ehtinyt täyteen vauhtiinsa viime vuoden lopun käynnistysvaiheen jälkeen. Koko Metson tasolla Automaatio nostettiin vuoden vaihteessa omaksi liiketoimintasegmentikseen sellu- ja paperi- sekä kaivos- ja maanrakennusliiketoimintojen rinnalle. Kokonaisuudessaan muutos nopeuttaa ja vahvistaa Automaatioliiketoimintamme kasvua ja asiakasohjautuvaa kehitystä sekä mahdollistaa tarjontamme laajentumisen. Myös Metso Endress+Hauser Oy kuuluu mukaan tähän kehitykseen. Olemme yhdessä valmiita ottamaan vastaan suurempia vastuita asiakkaidemme investoinneissa ja operatiivisessa toiminnassa sekä näin sitoutumaan yhä enemmän suomalaisen teollisuuden loppukäyttäjien, laitostoimittajien ja laitevalmistajien tarpeisiin varmistamalla automaation ja kenttälaitteiden tehokkaan käytön ja laitoksen elinkaarta tukevan käyttövarmuuden. Meillä on Automaatiossa sitä pysyvää, kasvavaa ja yksityiskohtaistakin laite-, järjestelmä- ja sovellusosaamista sekä laitoksen automaation 2 Kenttäväylä 1/2012 elinkaarenhallinnan käytännön toteuttajia, joista on pulaa monilla laitoksilla. Uuden yhteistyön käynnistämisessä ja läpiviennissä tarvitaan suomalaista sisua ja peräänantamattomuutta kaikilta osapuolilta. Tämä hyödyttää meitä kaikkia, sekä työnantajiamme että yritystemme omistajia. Kuluva vuosi on tuonut paljon uutta ja ihmeellistä tuote-, sovellusja palvelutarjontaamme. Näistä kerromme lisää, kun tapaamme esimerkiksi paikallisissa asiakasseminaareissamme eri puolilla Suomea. Ei kuitenkaan kannata epäröidä yhteydenotossa heti, jos automaatioon liittyvään pohdintaan tarvitaan näkökulmaa. Kesä on ovella. On tullut aika kaivaa virveli komerosta. Päätoimittaja: Unna-Sisko Palo [email protected] Toimitusneuvosto: Unna-Sisko Palo, Ilpo Nopanen, Jorma Huttunen, Jyrki Koskela, Juha Taipale, Tuomo Saukkonen, Tapani Leppänen ja Tuomas Teräsvuori Lehden tilaukset ja osoitteenmuutokset: [email protected] Toimitustyö: RADIKAL Advertising, Metso Endress+Hauser Oy Taitto, sivunvalmistus: RADIKAL Advertising Paino: Libris Oy Kannen kuva: Shutterstock Lähde on mainittava materiaalia lainattaessa. Tässä julkaisussa esiintyvät tuotenimet ovat Metson tai sen asiakasyhtiöiden tai yhteistyökumppaneiden tavaramerkkejä. 2Pääkirjoitus OPERAATIO 4 6 Metso LSTM 8 Outokummun uusi ferrokromitehdas – Metson toimitukset etenevät suunnitellusti 9 Omat laitteet täydentävät Metson toimituksia 10 Alttaani Oy – Ilmamäärän energiaa mittaamassa FAKTA 22 Endress+Hauser M-sarja – Painelähetin sarja laajenee 23 Prosonic Flow B 200 – Biokaasun virtaus- mittausta ilman kompromisseja 24 Metso OC – Haasteen kestävää muotoilua sakeuslähetintarjontaan 25 Endress+Hauser lämpötila-anturit – äärimmäisiin olosuhteisiin VISIO 26 Mielen liikkeet 12 Kenttäinstrumentoinnin etätuki Yhteistyöterveisin, Ilpo Nopanen Toimitusjohtaja HSY & ultraäänivirtausmittaukset MONITORI – Katsotaan etänä mikä on hätänä 14 Paras tapa hankkia kenttäautomaatio 16 Venttiilidiagnostiikan kolmas sukupolvi Kenttäväylä 1/2012 3 OPERAATIO OPERAATIO Helsingin seudun ympäristöpalvelut Vedenkulutusta seurataan virtausmittareilla Luotettavat pinta-asennusanturit runkolinjassa. Päijänteestä otettava juomavesi johdetaan Helsinkiin maailman pisintä yhtenäistä kalliotunnelia pitkin. Noin 120 kilometrin matka päättyy Pitkäkosken ja Vanhankaupungin vedenpuhdistuslaitoksille, mistä puhdistettu vesi ohjataan edelleen vesijohtoverkostoon. Pääkaupunkiseudun vesijohtoverkoston kokonaispituus on noin 2 900 kilometriä. Siitä noin 300 kilometriä on päävesijohtoja, jotka kuljettavat vettä vesitorneihin ja suuriin kulutuskeskuksiin. Pääjohdoista haarautuvat jakelujohdot, joihin kiinteistöt liittyvät omilla tonttivesijohdoillaan. Osa vesijohtoverkoston putkista on jopa 80 metrin syvyydessä. Ultraäänivirtausmittareita putkissa on kolmisenkymmentä. ”Ultraäänimittauksen asentaminen isoon putkeen on taloudellisesti kannattavaa, sillä sama mittaus käy samankokoisille putkille. Lisäksi sama laite käy moniin kohteisiin. Mittari on helppo asentaa putken päälle olemassa olevaan linjaan”, Metso Endress+Hauserin aluemyyntipäällikkö Pasi Turtia kertoo. Poikkeamat kertovat vuodoista Päijänteen vesi virtaa laajan putkiston kautta yli miljoonalle pääkaupunkiseudun asukkaalle. Helsingin seudun ympäristöpalveluiden (HSY) Vanhankaupungin vedenpuhdistuslaitoksella veden virtaamaa seurataan Metso Endress+Hauserin ultraäänimittareilla. TEKSTI: Unna-Sisko Palo KUVAT: HSY ja Unna-Sisko Palo 4 Kenttäväylä 1/2012 Kahdeksan Endress+Hauserin virtausmittaria odottaa vielä asennusta Tilkansillasta Sofianlehtoon kulkevaan tunneliin. ”Virtausmittaukset kattavat lähes koko pääverkoston seurannan. Osa jo hankituista laitteista on vielä asentamatta, sillä uusia putkilinjoja ja mittauspisteitä suunnitellaan Pasi Turtia Metso Endress+Hauserilta ja Antti Järvinen HSY:ltä tarkastavat paikallisnäytöillä olevat vahvistimet vesijohtoverkoston tunnelissa. ja rakennetaan jatkuvasti.”, HSY:n valvomoinsinööri Antti Järvinen sanoo. Järvinen vastaa Helsingin ja Vantaan alueilla puhtaanveden kaukokäyttökohteiden sekä raakaveden hankintakohteiden kunnossapidosta ja käytöstä. Virtausmittaukset ovat osa veden virtaaman kokonaisuudenhallintaa. Jos jotain isompaa tapahtuu, esimerkiksi runkoputki rikkoutuu, muutoksen virtaamissa näkee heti. Helsingin rautatieaseman edustalla Kaivokadun alla marraskuussa 2009 sattunut vakava putkirikko näkyi virtausmittauksissa heti. Vesi ryöppysi rikkoutuneesta putkesta alas metrotunneliin. Vettä pakkautui muun muassa hissikuiluihin jopa 20 metrin korkeudelle. Rautatientorin asemalaiturilla vettä oli pahimmillaan parisenkymmentä senttiä. Onnettomuus vaikutti myös lähikiinteistöjen vedensaantiin. HSY seuraa virtausmittauksilla juuri tilanteen muutosta. Jos virtaamakäyrä kohoaa merkittävästi tai sen keskiarvo nousee, tiedetään että jossain on vuoto. Virtausmittarit kertovat verkkomestarille sen, mihin suuntaan vesi missäkin putkessa virtaa. Jos jokin putki suljetaan, on tärkeää tietää sen vaikutukset. Putkirikkojen valvonnan lisäksi virtausmittareilla seurataan myös aluekulutuksia. Helppokäyttöisiä laitteita ”Endress+Hauserin Proline Prosonic -virtausmittarit ovat toimineet niin kuin pitääkin, eikä ”Virtausmittaukset kattavat lähes koko pääverkoston seurannan. Osa jo hankituista laitteista on vielä asentamatta, sillä uusia putkilinjoja ja mittauspisteitä suunnitellaan ja rakennetaan jatkuvasti.”, uudelleenasennuksia ole tarvittu. Vahvistin toimii hyvin ja laite kestää hyvin vettä. Laitteet ovat samantyyppisiä, joten käyttö on helppoa. Lisäksi mittarin kolmella ohjausnapilla on helppo suunnistaa”, Antti Järvinen kertoo. Vedenjakelujärjestelmän toimintaa seurataan kaukovalvontajärjestelmällä. Vesitornit ja paineenkorotusasemat sekä tärkeimmät venttiiliristikot ovat kauko-ohjauksen piirissä. Vesitornien tehtävänä on mahdollisimman tasaisen paineen ylläpitäminen sekä veden varastointi kulutushuippuja varten. Tämä mahdollistaa tasaisemman pumppauksen vedenpuhdistuslaitoksilta verkostoon. Lisäksi vesivarastot ovat käytettävissä mahdollisissa häiriötapauksissa. Pääkaupunkiseudulla on 12 vesitornia, joiden yhteistilavuus on noin 110 000 kuutiometriä. Se vastaa noin 50 prosenttia alueen vuorokausikulutuksesta. Kenttäväylä 1/2012 5 OPERAATIO OPERAATIO g/l 6,00 Metso LS g/l Laboratory g/l R2=0,9507 5,00 4,00 Ratkaisu alhaisten kiintoainepitoisuuksien mittaukseen Metso LS TM TEKSTI: Alpo Tuomi Metsolla vankkaa prosessien hallinnan kokonaisosaamista Metson monipuolinen prosessien hallinnan kokonaisosaaminen kattaa nyt myös teollisuuden ja kunnallisten jätevesien sekä bioenergialaitosten (mädättämöiden) käsittelyprosessit. Jätevesien puhdistuksen yhteydessä syntyvän lietteen käsittely vaatii runsaasti energiaa sekä kemikaaleja. Näitä kustannuksia on kuitenkin mahdollista huomattavasti pienentää tehokkaalla prosessin ohjauksella. Tämä puolestaan edellyttää luotettavaa ja jatkuvaa tietoa prosessin eri vaiheista. Ratkaisuksi tosiaikaiseen jätevesilietteen kiintoainepitoisuuksien mittaamiseen Metso on kehittänyt mittausratkaisuja, mitkä huomattavasti parantavat prosessin kokonaistaloutta. Viimeisin uutuus prosessin ohjauksen optimoinnissa on erityisesti alhaisten kiintoainemäärien mittaamiseen suunniteltu Metso Low Solids Measurement (Metso LSTM) menetelmä. Haasteita lietteenkäsittelyssä Lietteenkäsittelyprosessin optimointi edellyttää luotettavaa mittaustietoa sekä korkeista että alhaisista kiintoainepitoisuuksista prosessin eri vaiheissa. Ainoa luotettava mittaustapa oli aiemmin laboratorioanalyysi eri mittauspisteistä. Tällä menetelmällä tuloksia on kuitenkin saatavissa niin myöhään, ettei prosessin tarkka optimointi sen perusteella ole mahdollista. Jo aiemmin Metso toi markkinoille mikroaaltotekniikkaan perustuvan Metso TSTM mittalaitteen, joka on tunnettu erinomaisena ja huoltovapaana instrumenttina korkeita kiintoainepitoisuuksia mitattaessa. Erityisesti alhaisten pitoisuuksien mittaamiseen soveltuvan uuden Metso LS -mittausjärjestelmän toimintaperiaate perustuu LED- ja laserteknologian hyödyntämiseen. Laitteessa on kaksi valonlähdettä, jotka mittaavat valon absorption, sironnan ja depolarisaation valon läpäistessä virtaavan aineen. Mit- tauskenno on erittäin vahvaa safiirilasia, jolla on erinomaiset optiset ominaisuudet. Prosessin kiintoaineiden mittauksen ohella Metso LS -järjestelmä poistaa näytevirrasta mittaukselle haitalliset ilmakuplat ja suodattaa roskat. Laite myös puhdistaa itse mittausoptiikkansa sekä näytelinjan automaattisesti tietyin väliajoin. Tyypillisiä Metso LS -järjestelmän käyttökohteita ovat kiintoaineiden mittaaminen lingon rejektivedestä ja haasteelliset alhaiset kiintoainepitoisuudet. Järjestelmä tarjoaa tarkkaa tietoa rejektiveden laadusta ja mahdollistaa näin prosessin ohjaamisen mahdollisimman kustannustehokkaasti. Laitteisto mittaa jatkuvatoimisesti sekä kiintoaineen määrää että ilmamäärän indeksiä, joka kertoo polymeerin mahdollisesta yliannostuksesta. Liian korkea kiintoainepitoisuus rejektivedessä johtaa suuren kiintoainemäärän kiertämiseen yhä uudelleen läpi laitoksen, lietteenkäsittelyn ja linkouksen. Luotettava tieto rejektiveden laadusta on siis äärimmäisen tärkeää oikean polymeerin ja annostuksen valinnassa. Kokemuksia käytännön sovelluksista Metso LS mittausjärjestelmä asennettuna HSY Viikinmäen jätevedenpuhdistamolle. 6 Kenttäväylä 1/2012 Metso LS Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä (HSY) Helsingin Viikinmäen jätevedenpuhdistamo käsittelee noin 800 000 asukkaan ja toiminta-alueensa teollisuuden jätevedet. Kuivattua puhdistamolietettä syntyy vuodessa noin 65.000 tonnia ja sen mädätyksessä syntyvä biokaasu hyödynnetään laitoksen energiantuotannossa. Puhdistamo on omavarainen lämmön suhteen ja pystyy tuottamaan noin 60 % tarvitsemastaan sähköstä. 3,00 2,00 1,00 0,00 10.1.2011 10.2.2011 10.3.2011 10.4.2011 10.5.2011 10.6.2011 10.7.2011 10.8.2011 10.9.2011 10.10.2011 10.11.2011 10.12.2011 Periaatepiirros mittausjärjestelmien sijoituksesta lietteen saostuksessa käytetyn lingon toiminnan optimoimiseksi. Metso TSTM Mädättämö Polymeeri Metso TSTM Syöttöliete ~ 2TS% Kuivattu liete ~ 25 TS% Rejektivesi < 0.1 TS% TM Metso LS Mädätyksen jälkeen jätevesiliete kuivataan n. 30 % kuiva-ainepitoisuuteen lietteenkuivauslingoilla. Toiminnan alkuvaiheessa lietteen syöttöä ohjattiin pelkän virtaaman perusteella ja polymeerin annostelu oli laboratorioanalytiikan ja silmämääräisen tarkastelun varassa. Mädätykseen syötettävä raakasekaliete sekä lingoille menevä mädäte mitataan Metson TS mittalaitteita. Tämä mahdollisti massataseen mittaukseen perustuvan polymeerin annostelun ja lietteen syötön vakiokiintoainekuormalla. HSY:n jätevesiyksikön kehittämisinsinööri Laura Sundellin mukaan tällöin päästiin samalla polymeerin ominaiskulutuksella parempiin erotusasteisiin ja kiintoaineen sisäinen kierto oli vähäisempää. Rejektiveden mukana takaisin kiertoon kulkeutui kuitenkin edelleen liikaa kuivaainetta, mikä oli laitoksen kannalta kiinnostava kehityskohde. Rejektiveden laatua pystyttiin mittamaan ainoastaan laboratoriomittauksella, mikä ei soveltunut jatkuvatoimiseen prosessin ohjaukseen. Tämän ongelman ratkaisemiseksi, ja tosiaikaisen tiedon saamiseksi kiintoaineiden Vuoden kestäneen mittausjakson aikana Viikinmäen puhdistamolla tutkittiin Metso LS mittausjärjestelmän antaman tiedon luotettavuutta laboratoriomittauksiin verrattuna. määristä, asennettiin elokuussa 2010 rejektiveden mittaukseen Metson uusi Metso LSmittausjärjestelmä. Jatkuvatoimisen mittauksen avulla saatiin selville, että rejektiveden laatu vaihtelee paljon ja linkouksen muutokset ovat nopeita. Vertailemalla tuloksia laboratorionäytteisiin todettiin laitteiston antavan erittäin luotettavaa tietoa. Luotettava mittaustieto rejektiveden mukana kulkeutuvan kiintoaineen määrästä mahdollistaa entistä tarkemman polymeerin annostuksen lingottavalle lietteelle. HSY:n vs. osastonjohtaja Mari Heinosen mukaan jatkuvatoiminen kiintoainepitoisuuksien mittaus on huomattavasti parantanut kokonaistietämystä prosessin toiminnasta. ”Metson mittalaitteiden tuottaman tiedon avulla pystymme nyt operoimaan ja kehittämään lietteenkuivatusta ja polymerointia kokonaisuutena. Jo aiemmin pyrimme monin tavoin optimoimaan lietteenkäsittelyn toimintaa. Metso LS on kuitenkin ensimmäinen todella toimiva mittausjärjestelmä alhaisille kiintoainepitoisuuksille, joka antaa luotettavaa tosiaikaista tietoa tällaisesta haastavasta prosessikohteesta”. Kenttäväylä 2/2011 7 OPERAATIO OPERAATIO Outokummun uusi ferrokromitehdas Metson toimitukset etenevät suunnitellusti informaatiojärjestelmä, joka korvaa nykyisin käytössä olevan järjestelmän ja yhdistää laajennuksen tehtaan muihin osiin. Kokonaistoimitukseen sisältyy myös laitteistojen asennus, testaus ja koulutus sekä laaja käyttöönottotyö. Automaatio- ja informaatiojärjestelmän lisäksi Metso toimittaa laajan kenttälaitepaketin, johon kuuluu muun muassa Neles-läppäja segmenttiventtiileitä, Jamesbury-palloventtiileitä, Endress+Hauserin lämpötilatuotteita, magneettisia ja termisiä virtausmittauksia sekä paine- ja paine-erolähettimiä. Metso toimittaa uuteen ferrokromitehtaaseen sähköistyksen ja automaation avaimet käteen -periaatteella. Laitteiden asennus on alkanut Outokummun suurinvestointi Tornion ferrokromituotantoon on saanut hihat heilumaan myös Metsossa. Kyseessä ei ole ihan pikkuprojekti, vaan yksi Metson viime vuosien suurimmista tilauksista Suomeen. TEKSTI: Marjaana Lehtinen KUVA: Outokumpu Outokumpu investoi yli 440 miljoonaa euroa, kun se kaksinkertaistaa nykyisen ferrokromituotantokapasiteettinsa noin 530 000 tonniin vuodessa. Laajennus turvaa konsernin oman ferrokromin tarpeen ja tekee yhtiöstä merkittävän ferrokromin myyjän maailmalla. Rakennustyöt Torniossa ovat jo pitkällä, ja suunnitelmien mukaan laajennus otetaan käyttöön vuonna 2013. Metso toimittaa uuteen ferrokromitehtaaseen sähköistyksen ja automaation avaimet käteen -periaatteella. Mittavat toimitukset 8 Kenttäväylä 1/2012 tulevat uudelle sulatolle, sintraamolle ja vesilaitokselle sekä raaka-aineannosteluun ja koksiasemalle. ”Toimitamme prosessisähköistyksen, sähkö- ja automaatiosuunnittelun sekä prosessiautomaation. Sulatolle ja sintraamolle tulee uudet Metso DNA -automaatiojärjestelmät ja niihin liitetyt turvalogiikat”, kertoo projektipäällikkö Keijo Matikka Metson Automaatioliiketoiminnasta. Toimituksen automaatio-osuuteen kuuluu myös koko ferrokromitehtaan kattava Vaikka työtä on paljon, aikataulussa on pysytty. Keijo Matikan mukaan esimerkiksi joitain ristikytkentäkaappeja ja kenttälaitteita on jo asennettu. Laitteistot asennetaan useassa vaiheessa, ja valmista pitäisi olla tämän vuoden aikana. Uusien laitosten koekäytöt alkavat loppuvuodesta. ”Automaatiojärjestelmän tehdastestausvaihe on nyt käynnissä ja jatkuu maaliskuun alkuun asti. Käyttäjien koulutukset alkavat keväällä”, Matikka selvittää. Outokummun ferrokromitehdas on osa Tornion terästehdasta, joka on maailman integroiduin ruostumattoman teräksen valmistusyksikkö ja jossa tuotantoketjun kaikki osat sijaitsevat lähellä toisiaan. Nykyisellä tuotantolaitoksella ferrokromitehtaalla on entuudestaan käytössä Metson automaatiojärjestelmiä. VIRO Horizon Pulp&Paper ENGLANTI Saica Containerboard UK VENÄJÄ OAO Bratsk, Ilim Pulp VIETNAM KIINA Super Batch, Qingshan INTIA KIINA Liansheng Paper Industry KIINA (2012) Internatiolal Paper & Sun Cartonboard Co AUSTRALIA Amcor Packaging Ltd PUOLA (2012) Stora Enso Narew Sp. zo Omat laitteet täydentävät Metson toimituksia Metso Endress+Hauser on vahvasti mukana Metso Paperin kone- ja linjatoimituksissa kaikkialla maailmassa. Vuosien 2010-11 aikana sellu- ja paperimarkkina toipui notkahduksesta, mikä näkyi kasvuna myös venttiilien ja kenttälaitteiden myynnissä. TEKSTI: Tapani Leppänen KUVAT: Shutterstock Kovin kasvu tehdään kehittyvillä markkinoilla ”Paperin ja kartongin tuotanto keskittyy sinne, missä on kysyntää. Sellua voidaan tuoda kauempaa, siltä missä sen valmistus ja raaka-aineet ovat kilpailukykyisiä”, sanoo Metso Endress+ Hauserin myyntijohtaja Jorma Huttunen. Kartalla näkyvät viimeisen vuoden ajalta ne Metso Paperin Suomesta käsin tekemät kau- pat, joihin Metso Endress+Hauser on toimittanut tai toimittaa venttiilejä ja kenttälaitteita. Niiden lisäksi ollaan läsnä paikallisten yritysten kautta käytännössä kaikkialla maailmassa. Kiina ja Etelä-Amerikka ovat tärkeimpiä ja niissä molemmissa Metsolla on vahva paikallinen läsnäolo. Tuotannon lisäksi projekti- ja huoltotoimintaa on muun muassa Brasiliassa, Uruguayssa ja Kiinassa. ”Etelä-Amerikan operaatiot ovat niin suuria, että valtaosa kaupoista tehdään siellä paikallisten yritysten välillä”, Huttunen sanoo. Asiakas hyötyy Metson paikallisesta läsnäolosta. Parhaimmillaan Metso tarjoaa kokonaisuuden, johon kuuluvat paperikoneen ja sellulinjan lisäksi automaatiojärjestelmä, venttiilit, kenttälaitteet ja mittaukset. Kenttäväylä 1/2012 9 OPERAATIO sa RMx-sarjan laskureissa. Näin ollen esimerkiksi näyttöä tai kumulatiivisia laskureita ei tarvitse ohjelmoida erikseen, vaan ne ovat laitteessa olevia vakiotoimintoja. Tämä nopeuttaa ja helpottaa ohjelman tekemistä, jos sovellusta verrataan esim. logiikkaohjelmointiin. Seuraavana haasteena oli laitteeseen ohjelmoitavan laskenta-algoritmin selvitys. Taulukkoarvoja ja yhtälöitä Alttaani Oy on Tampereella toimiva automaatioalan yritys, jonka erityisalueena ovat energiamittausten laskenta-algoritmien sovellus- ja asiantuntijapalvelut. Alttaani Oy Ilmamäärän energiaa mittaamassa Lokakuussa 2011 Inspecta Tarkastus Oy toimitti Kuhmon Lämpö Oy:lle ilmamäärän energian laskentalaitteen. Hankkeen suunnittelusta ja toteutuksesta vastasi Alttaani Oy. Laskentalaitteeksi valittiin Endress+Hauser RMM 621, vapaasti ohjelmoitava energialaskuri. TEKSTI: Jukka Pahkala KUVAT: Metso Kuhmon Lämpö Oy toimittaa lämpöenergiaa mm. Kuhmon kaupungille ja vieressä sijaitsevalle prikettitehtaalle. Höyryn lisäksi, tehtaalle toimitetaan kuivatusilmaa, jonka tarkoituksena on kuivata tehtaalle toimitettavan purun kosteutta. Ulkoa tuleva ilma johdetaan lämmönvaihtimen läpi, jolloin vaihtimesta lähtevän ilman lämpötila on noin 50 °C. Lämmönvaihtimesta saatua energiaa haluttiin mitata, koska kuivatusilman energiamäärä oli tulossa laskutusmittausten piiriin. Lämmönvaihtimesta saatiin mittaustietoi- 10 Kenttäväylä 1/2012 na tulevan ja lähtevän ilman lämpötilat, Tin ja Tout sekä ilmankosteus RH. Ilmapuhaltimen taajuusmuuttajan kierrosluvusta laskettiin tilavuusvirtaus Fv. Projektin alkuvaiheessa selvitettiin eri vaihtoehtoja energiamäärän laskemiseksi. Löytyisikö valmiiksi ohjelmoitu laskin? Vai olisiko ainoa mahdollisuus tehdä laskenta esimerkiksi ohjelmoitavalle logiikalle? Ilman virtauksen laskentaan löytyi useitakin tarjokkaita, mutta varsinaisesti lämpötilaeron perusteella laskevaa energiamittauslaitetta ei löytynyt ”suoraan hyllystä”. Vapaasti ohjelmoitava RMM 621 Ohjelmoitavan logiikan ja parametroitavan laitteen välimuoto löytyi lopulta Endress+ Hauserin RMx 621 -tuoteperheestä. Höyryja lauhdelaskentaan soveltuvan RMS 621:n ja kaasulaskentaan tarkoitetun RMC 621:n lisäksi tuotevalikoimassa on vapaasti ohjelmoitava laite, RMM 621 (M=mathematics). Laitteeseen on mahdollista ohjelmoida 20 matemaattista (tai loogista) yhtälöä, joista kukin voi sisältää 200 merkkiä sisältävän laskentayhtälön. Laitteen oma vakionäyttö sekä I/O-kanavat ja laskurit toimivat samalla periaatteella kaikis- Ohjeita ja karkeita nyrkkisääntöjä ilmamäärän energialaskentaan löytyi runsaasti. Koska tavoitteena oli mahdollisimman tarkka laskenta, päädyttiin käyttämään käsikirjan, ASHRAE 2001 Fundamentals Handbook *), mukaisia taulukkoarvoja ja laskentayhtälöitä. Lähtökohtana lämmönvaihtimen tuottaman energian laskennassa on vaihtimeen tulevan ilman ja lähtevän ilman lämpötiloista lasketut entalpiat (Kuva 1). Kun entalpioiden erotus kerrotaan massavirralla, saadaan lämmönvaihtimesta saatu teho MW. (Yhtälö 1). Mitatusta tehosta lasketaan kumulatiivinen energia MWh. Ominaistilavuuden ja entalpian laskemiseksi tarvitaan useita välivaiheita, joiden yhtälöt selviävät em. käsikirjasta. Tärkeimpänä suureena on sekoitussuhde [g/kg]. Sekoitussuhteen avulla esitetään ilmassa vallitsevan vesihöyryn massan ja kuivan ilman massan suhdetta. Sekoitussuhteen laskemiseksi on selvitettävä vesihöyryn osapaine mitatussa lämpötilassa sekä kylläisen vesihöyryn osapaine. Käyttöönoton yhteydessä mitattujen laskennallisten väliarvojen (osapaine jne.) lukemat vastasivat hyvin ASHRAE:n mukaisia taulukkoarvoja (Taulukko 1). Energialaskureiden suorituskykyä testattiin simulointiolosuhteissa (Taulukko 2). Mittauksia verrattiin myös lämmönvaihtimen valmistajan laskelmiin. Laitoksen Itävaltalaiselle toimittajalle lähetettiin tiedot vallitsevista prosessiarvoista. Valmistajan ilmoituksen mukaan tehon lukemat vastasivat hyvin prosessiolosuhteiden mukaista tilannetta. Kaiken kaikkiaan mielenkiintoisen projektin onnistumista edesauttoivat Endress+Hauserin henkilöstö ja osaaminen. Joustava yhteistyö laitehankinnoissa sekä ”Bosse” Lindqvistin arvokkaat vihjeet mahdollistivat suorituskykyisen mittausratkaisun toimittamisen. Lisätiedot: Tuotepäällikkö Ari Kettunen p. 020 483 6019, [email protected] ja Jukka Pahkala, Alttaani Oy, puh. 045 3545 245 Kuva 1 P = (hout - hin)Fm jossa hin = tulevan ilman entalpia, [kJ/kg] hout = lähtevän ilman entalpia, [kJ/kg] Fm = Massavirta [kg/h] Yhtälö 1 Mittaukset Ilma Tulolämpötila 3,2 °C Ilma Lähtölämpötila 46,1 °C Ilma Suhteellinen kosteus 95,3 % Lasketut väliarvot Laskurin näyttö Taulukkoarvo Virhe Höyryn kyll.paine 765 Pa 768 Pa -0,39 % Höyryn osapaine 730 Pa 732 Pa -0,27 % Sekoitussuhde 4,514 g/kg 4,531 g/kg -0,38 % Tiheys 1,268 kg/m3 1,268 kg/m3 0,00 % Entalpia 58,332 kJ/kg 58,084 kJ/kg 0,43 % Energian laskenta Teho Aloitus Lopetus Energia Pulssiaika Mitattu Virhe [MW] [MWh] [MWh] [MWh] nim. [s] [s] [%] rdg 2,174 276,32 278,72 2,4 3974,24 3968,56 0,14 Ilmamäärän laskenta Virtaus Aloitus Lopetus Määrä Pulssiaika Mitattu Virhe [kg/h] [t] [t] [t] nim. [s] [s] [%] rdg 180176 1430,0 1832,5 402,5 8042,14 8040,01 0,03 Taulukko 1 *) American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers Kenttäväylä 1/2012 11 FAKTA FAKTA Digitaalinen viestintä on antanut mahdollisuuden laitteiden hallintaan ja diagnosointiin mistä päin maailmaa tahansa. Toinen asia on, kuinka paljon tätä mahdollisuutta käytetään hyväksi. Kenttäinstrumentoinnin etätuki Katsotaan etänä mikä on hätänä Lähes kaikki myytävät kenttäinstrumentit sisältävät prosessorin ja sulautettua softaa. Konfigurointia varten on ohjelmisto ja ajuri, työkaluna PC ja hallintaohjelmisto. Teknisesti on yhden tekevää suoritetaanko konfigurointi ja vikadiagnostiikka laitteen vierestä tai viiden sadan kilometrin päästä. TEKSTI: Juha Taipale KUVAT: Endress+Hauser ja Metso TEKSTI: Juha Taipale KUVAT: Endress Hauser ja Metso Valtaosa kenttälaitteiden digitaalisesta kommunikoinnista tapahtuu kolmella protokollalla. HART, Profibus PA, ja Foundation Fieldbus ovat tärkeimmät digitaalisen tiedonsiirron tekniikat, kun viesti siirtyy kenttälaitteen ja järjestelmän välillä. Digitaalinen viestintä on antanut mahdollisuuden laitteiden hallintaan ja diagnosointiin mistä päin maailmaa tahansa. Toinen asia on, kuinka paljon tätä mahdollisuutta käytetään hyväksi. Vanhat tavat ja ajat ohjaavat toimintata- Kalmar Energi AB, Moskogen 12 Kenttäväylä 1/2012 Mobiili HART-gateway Etätuettu HART/FF-H1 konfiguraattori poja. Valtaosa kenttälaitteille tehtävistä toimenpiteistä suoritetaan edelleen paikallisesti laitteen näppäimistöltä tai konfiguraattorilla ristikytkennästä. Poikkeuksen muodostavat keskitettyyn kentänhallintajärjestelmään kytketyt asennuskannat. Silloin kaikki laitteet ovat hallittavissa ja konfiguroitavissa keskitetysti. Tässäkin tapauksessa ulkopuoliselle huoltoyhtiölle on työlästä hankkia etäyhteys kyseiselle hallintakoneelle. Tietoturva ja luvitukset estävät nopean ja vaivattoman yhteyden avaamisen laitteelle. Käytännössä usein päädytään perinteiseen tapaan. Yhteys suoraan laitteeseen Tietosuoja- ja tietoturvakysymysten ja pelkojen taklaaminen hankaloittaa monien edistyksellisten asioiden etenemistä. Toki on muistettava, että tietoturva-asioiden kanssa ei ole varaa lepsuiluun. Sen vuoksi tehokkuuden ja taloudellisuuden nimissä on löydettävä hyväksyttävä ja hyväksi havaittu tapa etätukea laitoksia ja laitteita lokaalisti ja globaalisti. Koska tietokoneen ja hallittavan laitteen välinen kommunikointi koostuu biteistä, sen nostaminen pilveen ei ole nykyaikana ongelma. Ongelmana on enemmänkin helppokäyttöisten laitteiden ohut tarjoama. Tietoliikennelaitteita löytyy runsain mitoin niin kauan kun pysytään TCP/IP Ethernet -akselilla. Erilaisia sovittimia on moneen lähtöön, kun muunnoksia tehdään RS232USB-Ethernet TCP/IP -maailmassa. Teollisuuden kenttälaitteiden kommunikoinnissa vaihtoehdot ovat kuitenkin vähissä. Suoria muuntimia tai reitittimiä akselille 3G-Ethernet TCP/IP-HART on harvassa. Poikkeuksiakin löy- tyy. Viime vuosina kenttälaitteissa on alkanut yleistyä Ethernet-liityntä. Vaikka mittausinformaatio siirretäänkin perinteisellä teollisuusviestillä, huoltoliityntä toteutetaan tavallisella Ethernet-liitynnällä, TCP/IP -protokollalla ja web-serverillä. Yksi tapa on pakata vakiotekniikka salkkuun ja käyttää sitä liikuteltavana etäkonfiguraattorina – siis mobilina HART-modeemina. Yhdistetään tunneloiva 3G-reititin ja EthernetHART-gateway. Näin syntyy hieman perinteistä HART-modeemia suurempi globaali HART-modeemi. Sama tekniikka toimii myös väyläratkaisujen yhteydessä. HART-gatewayn tilalle asennetaan Profibus DP tai FF-H1 -gateway. Vaikka HART-laitekommunikoinnin ympärille on tullut runsaasti laitetarjontaa – esimerkiksi langattomat Bluetooth-modeemit, Wireless HART-adapterit – pieni ja kompakti 2G/3G HART-modeemi kuitenkin puuttuu. Toimiva mobiiliyhteys Tyypillinen painajainen kenttälaitteiden tuotetuen ihmisille on tilanne, jossa ongelmakuvaus on muotoa ei toimi. Tilanteen purku ja vian selättäminen syövät aikaa tarpeettomasti. Asiaa luonnollisesti auttaa, jos langan toisessa päässä olevalla henkilöllä on käsillä olevaan laitteeseen ja ongelmaan liittyvää osaamista. Näissä tilanteissa suoraan laitteeseen muodostettava etäyhteys ilman monimutkaisia manöövereitä on paikallaan. Piuhat kiinni tutkittavaan laitteeseen, yhteys auki ja laitteen kriittiset parametrit suoraan etänäytölle. Onko kysymyksessä laitevika, näppihäiriö vai prosessihäiriö, selviää heti. Koska tietoliikennelaite – mobiili HARTmodeemi – on kytketty suoraan laitteen paikalliseen HART- tai väyläkommunikointiin, tilanteesta ei aiheudu tietoturvariskejä. Jos taas tietoliikenneväylä avataan prosessiverkon kautta, tilanne muuttuu. Mobiiliyhteydet ovat nykyään toimivia. Nyrkkisääntönä voi pitää sitä, että kännykän toimiessa myös kenttälaitteiden mobiili hallintayhteys toimii. Paikallisen operaattorin SIM-kortti sisään, ja virrat päälle. Työkalun etäkäytettävyys on samaa luokkaa kuin työkalun käyttö paikallisesti. Tiesitkö tämän? • Yli 80 % huoltoon tulevista kenttälaitteista on toiminnallisesti kunnossa. Häiriö löytyy tyypillisesti laitteen konfiguroinnista, käyttöönotosta tai prosessista. • Tyypillisesti joka kymmenennessä digitaalisessa siirtotiessä on käyttöönoton jälkeen tietoliikenneongelmia. Joka viidennessä on liian pieni häiriövara. • Toimivalta näyttävä mA-viesti ei takaa toimivaa siirtotietä digitaaliselle HART-signaalille. Tiesitkö tämän? • Kenttä digitalisoituu. Digitaalista kommunikointia hyödynnetään myös perinteisessä mA/HART-maailmassa. • 90 % prosessiautomaation uusista kenttälaitteista on älykkäitä (HART, Profibus DP/PA, FF-H1). • Lähes 30% uusista älykkäistä kenttälaitteista on väylälaitteita (Profibus DP/PA, FF-H1). • Kenttälaitteissa on yhä enemmän sulautettua softaa. Laitetyypin elinkaari lyhenee. Mobiili HART-modeemi products.endress.com/fxa520 WirelessHART products.endress.com/WirelessHART SFX100 products.endress.com/sfx100 Aiemmin Kenttäväylässä Mobile RSPlatform kenttavayla.fi/monitori/2011/05/mobilersplatform-tukea-sinne-missa-pippurikasvaa/ Digitaalisen kommunikoinnin mittaukset kenttavayla.fi/operaatio/2009/09/ valio-haapavesi/ Kenttäväylä 1/2012 13 FAKTA FAKTA Paras tapa hankkia kenttäautomaatio jossa useita toimittajia kilpailutetaan laiteryhmittäin. Riittävällä osaamisella ja ajankäytöllä osumatarkkuus kuitenkin paranee. Toisaalta ostetun avun aiheuttamia kustannuksia saadaan harvoin säästettyä laitehankintaosuudesta. Projektin onnistuminen ja laitoksen tuloksekas käyttö vaativat onnistuneen kenttälaitehankinnan. Tähän kokonaisuuteen kiinnitetään liian vähän huomiota, kirjoittavat Metso Automationin Tapio Vesiluoma ja Timo Sahlberg. Perinteinen tapa pilkkoo projektit Hankintasuunnittelun ensimmäisiin isoihin päätöksiin kuuluvat pääprosessitoimittajien valinta ja heidän toimitustensa sisältö. Samaan aikaan tulevat eteen ensimmäiset kenttälaitteiden valintaan liittyvät kysymykset. Valitaanko laitteet prosessin yhteydessä vai erikseen? Halutaanko laitteet yhdeltä toimittajalta vai useilta erillisiltä? Kenttälaitteiden hankinnassa tavoitellaan yleensä teknisesti ja taloudellisesti parhaiten sopivia laitteita. Se, miten tavoite toteutuu, on kokonaan toinen asia. Jos ostajan tekninen tietämys ei riitä, tarjotut laitteet eivät välttämättä ole vertailukelpoisia. Puhtaasti hintaan perustuva kaupankäynti voi johtaa tekniikan ja jopa prosessin toimintojen oleelliseen heikkenemiseen jo hankintavaiheessa. Mikäli omat resurssit havaitaan riittämättömiksi, valveutunut ostaja hankkii osaamista oman talonsa ulkopuolelta. Puolueettoman asiantuntijan kanssa päädytään usein samaan perinteiseen hankintamalliin, Yhden kenttälaitetoimittajan malli Tehdas-ja prosessisuunnittelu Informaatio Materiaalit Support Prosessiarvot ja putkikoot Putkistosuunnittelu Instrumentti data (DN, PN, kierre, …) Kokonaistoimitus selkeyttää vastuuta Kenttäsuunnittelu Kysely Huolinta Instrumentti data (mitta-alue, kytkentä, kaapelointi…) Yksi laitetoimittaja Työmaalogistiikka Asennus, asennusvalvonta Testaukset, käyttöönottoapu Yhteistyötä ja koordinointia 14 Kenttäväylä 1/2012 Varaosat, huolto, kunnossapito Valves / Field instruments: 1) Condition monitoring / reporting 2) Investories asset management - saved initial costs in spareparts Hankintojen keskittäminen ja toimittajien määrän vähentäminen on ollut trendinä jo pitkään. Laitetoimittajakentässä tämä on huomioitu tekemällä erilaisia yhteistyösopimuksia tai haalimalla ”myyntisalkkuun” mahdollisimman kattava repertuaari erilaisia laite-edustuksia. Projektin koosta, sijainnista ja muista seikoista riippuen tilaajan on arvioitava toimittajakandidaattinsa todellista kykyä hallita kokonaisuutta ja vastata tarpeisiin hankkeen eri vaiheessa. Muutaman hengen myyntiyhtiöt ovat usein joustavia ja osaavia käytännön yhteydenpidossaan, mutta tosipaikan tullen * Huolto- ja Käyttökustannukset Operation and Maintenance DCS + FI= tools for overall efficiency development 100% CAPex* Laitteiden kokonaiskustannukset tässä ja nyt -tyyppiseen ongelmanratkaisuun, jossa päätösten vaikutuksia ei osata ajatella pidemmälle, projektin jälkeiseen aikaan. Isompia projekteja pystytään harvoin toteuttamaan ilman kenttälaitetoimittajasta riippumattomia prosessimuutoksia. Mitä myöhemmässä vaiheessa yksittäiset muutostarpeet tulevat esiin, sitä kriittisemmällä polulla ollaan. Tällaisissa tapauksissa tilaajan ja kaikkien toimittajien välinen saumaton yhteistyö on avainasemassa. Käytännössä mahdollisuudet ovat sitä heikommat, mitä useammalle osapuolelle toimitus on palasteltu. Se, mitkä intressit ja mahdollisuudet kullakin laitetoimittajalla on tässä vaiheessa tukea tilaajaa, riippuu pitkälti siitä, mistä kaupankäyntivaiheessa on oikeasti sovittu. Käyttöönoton kiireissä voi käydä ilmi, että laitetoimittajan vastuut ”ostettiin ulos” tiukassa kaupankäynnissä. Tai alun pitäenkin valittiin toimittaja, jolla ei ole ongelmien tullen todellista kykyä hoitaa velvoitteitaan. Tuotannon aloittamisen viivästyessä menetetään helposti koko kenttälaitteisiin satsattu summa, puhumattakaan kaupankäyntivaiheessa tingatuista säästöistä. Muutosten määrään on nykyisillä projektiaikatauluilla hankala vaikuttaa, mutta niiden hallintaan vaikuttaa oleellisesti eri osapuolten määrä. ** Investointikustannus Source: ARC Advisory Group: www.arcweb.com Joukkuepeli on tärkeää TEKSTI: Tapio Vesiluoma ja Timo Sahlberg KUVAT: Metso Kenttäautomaation hankintatavalla ja etenkin kenttälaitteiden ja automaattiventtiilien osuudella on oleellinen merkitys investointiprojektien onnistumiselle ja jatkossa tapahtuvalle kunnossapitotoiminnalle. Projektin alkuvaiheessa tehdään päätöksiä, jotka vaikuttavat paitsi projektin onnistumiseen, myös pitkän aikavälin ylläpitokustannuksiin. Oleellisen tärkeää on arvioida oman henkilöstön kapasiteettia niin osaamisen kuin ajankäytönkin suhteen. Valitettavan usein tiukat aikataulut johtavat projektinaikaiseen Total Cost of Ownership Opex** 80% 60% 40% Investointikustannus Huolto- ja käyttökustannus 20% 0% Total Equipment Life-cycle täysin riippuvaisia edustamiensa päämiesten kiinnostuksesta loppuasiakasta kohtaan. Isolla toimittajalla riittää ruutia erilaisten ongelmien ratkaisuun, mutta pelkkä kokokaan ei aina tee autuaaksi. Yrityksen kasvaessa oikean ja vasemman käden yhteistyö saattaa heikentyä. Olipa kysymys tilaajasta tai toimittajasta, oleellisinta on kokonaisuuden hallinta kaikissa toimituksen vaiheissa. Riittävän kapasiteetin omaava kokonaistoimittaja pystyy ottamaan vastuun kaikista kenttäautomaation osa-alueista hankkeen alusta loppuun ja jää projektin jälkeen tilaajan avuksi ja yhteistyökumppaniksi kehittämään toimintaa. Koko elinkaaren kustannukset Isoissa prosessilaitoshankkeissa kenttäautomaation osuus on muutaman prosentin luokkaa koko investoinnin kustannuksista. Yllättävän sitkeästi näitäkin hankkeita silti viedään eteenpäin perinteisellä toimintamallilla. Hankintavaiheessa haetaan näennäisiä säästöjä ja kasvatetaan tiedostamatta riskiä, että jokin voi mennä projektivaiheessa vikaan. Liian helposti jää huomiotta myös se, että isommissa prosessihankkeissa projektin toteutusvaihe on vain noin viidennes koko laitekannan elinkaarikustannuksista. Riittävän ajoissa tehdyillä yhdenmukaisilla toimittaja- ja laitevalinnoilla voidaan tehdä säästöä samaisen laitekustannuksen verran. Kun koko automaatio mietitään kokonaisuutena, luodaan todellinen pohja tehokkaalle automaation kunnossapitotoiminnalle. Mikäli toimitus pirstotaan, peli on menetetty pahimmassa tapauksessa jo ennen kuin se alkaa. Paras tapa tuo parhaan ratkaisun Käytännön yritystoiminnassa osaaminen keskittyy. Kaikkien ei ole mahdollista tai järkevää osata kaikkea. Eri asioihin liittyvää ulkopuolista osaamista tarvitsevat niin tilaajat kuin toimittajatkin. Toteutusprojekteissa kokonaisuuden hallinta on onnistumisen kannalta oleellisinta. Miettimällä tarkasti ja riittävän ajoissa kuhunkin hankkeeseen koko elinkaaren ajalle sopivat parhaat toimintatavat yhteistyössä toimittajien, asiakkaiden ja erilaisten osaajien kesken, on mahdollista säästää kaikkien aikaa, pienentää riskejä ja parantaa kokonaisuuden laatua. Kaikkien etuna on laadukas projektikokonaisuus, joka pitkällä tähtäimellä tuottaa tehokkaasti siitä, mitä oli alun perin tarkoituskin. Kenttäväylä 1/2012 15 FAKTA FAKTA lemmissa tapauksissa on kyse ”kyllä tai ei” -tyyppisestä informaatiosta ennalta asetetun rajan suhteen. Mukana ei ole tietoa siitä, miten status on saavutettu ja mitä mahdollisesti voisi tapahtua lähitulevaisuudessa. Toinen sukupolvi mahdollisti ennakoivan huollon Venttiilidiagnostiikan kolmas sukupolvi Älykkäät digitaaliset venttiiliohjaimet välittävät laitoksen operaattoreille ja huoltohenkilöstölle tiedon venttiiliyhdistelmän kunnosta. Metso Valve Managerin avulla tiedon käsittely ja tulkinta on helpompaa kuin koskaan. TEKSTI: Niklas Lindfors Toimittanut: Hanna Hiljanen KUVAT: Metso Ensimmäinen sukupolvi. Analogiset asennoittimet säätivät kyllä venttiileitä, mutta eivät pystyneet kommunikoimaan kahteen suuntaan. Jokaisella venttiilitoimittajilla on oma lähestymistapansa diagnostiikkaan ja siksi tarjolla olevan tiedon esitystapa vaihtelee. Saadun tiedon käsitteleminen on vaatinut huomattavan määrän harjoitusta ja asiantuntemusta. Oikean tulkinnan tekeminen on ollut huoltohenkilöstölle haastavaa, kun tietoa tulee eri lähteistä, eri valmistajien erilaisista laitteista. Viimeaikainen kehitys on mennyt helpommin lähestyttävään ja jalostetumpaan tiedonkäsittelyyn. Diagnostiikat, varoitukset ja hälytykset Prosessilaitoksissa on tyypillisesti lukuisia prosessimittauksia, esimerkiksi lämpötila-, paine- ja virtausmittauksia. Kuitenkin nämä mittaukset liittyvät itse prosessiin eivätkä suoraan venttiiliyhdistelmän toimintaan, statukseen ja kuntoon. Ikkuna venttiiliyhdistelmän toimintaan on venttiiliohjain. Älykkäiden venttiiliohjainten kautta saatu diagnostiikka perustuu asennoittimen itse tekemiin mittauksiin. Pneumaattista toimilaitetta käytettäessä toimilaitteen kammiossa olevaa paineen arvoa käytetään voiman ja vääntömomentin arvon lähteenä. Luonnollisesti laitteet mittaavat myös venttiilin asennon ja asetusarvon. Neleksen ND9000-venttiiliohjain mittaa myös lämpötilan ja muita sisäisiä parametreja, kuten luistiventtiilin toimintaa. Yhteensä erilaisia mittauksia on lähes 20. Mittaustulosten pohjalta muodostuu monia muita prosessiparametreja, joiden diagnostiikkaa voidaan seurata trendeinä. Mitä kaikkea diagnostista tietoa käyttäjän saatavilla sitten on? Ehkäpä näkyvin asia on ohjaimen lähettämät hälytykset. Hälytyksen laukaisun aiheuttavat eri toimintoihin liittyvät asiat, kuten ohjaimen itsediagnostiikka tai varoitukset, jotka perustuvat venttiiliyhdistelmän diagnostiikkaan. Siinä missä hälytykset ainoastaan kertovat, että jotain on jo vialla, antavat varoitukset käyttäjälle aikaa tilanteen korjaamiseksi ennen kuin vika vaikuttaa prosessiin. Mo- Offline-testit ovat vanhin tapa kerätä diagnostiikkaa ja kuuluvat monien asennoitinvalmistajan tarjontaan. Testit ja niiden tulokset ovat valmistajariippuvaisia, ja tulosten tulkinta vaatii tyypillisesti asiantuntemusta. Merkittävin ongelma offline-testeissä on se, ettei niiden tekeminen ole mahdollista prosessin käydessä. Näin ollen säätöventtiilien kunnosta ei saada ajantasaista tietoa. Offline-testit suoritettiin aiemmin ulkopuolisilla laitteilla, joten näiden toimintojen lisääminen digitaalisiin venttiiliohjaimiin oli luontevaa. Kuitenkaan ne eivät täytä jatkuvan kunnonvalvonnan ja ennakoivan kunnossapidon suunnittelun tarpeita. Offline-testien aikaiset toiminnot eivät myöskään auta, jos vikaa on etsittävä prosessin käydessä. Toisen sukupolven diagnostiikka toi mukanaan ajon aikaista tietoa venttiiliyhdistelmästä. ”State of the art” -venttiiliohjaimet, esimerkiksi Neleksen ND9000, mahdollistivat riittävän diagnostiikkatiedon, jotta ennakoivan huollon strategiaa voitiin käyttää. Tämä data sisältää ajon aikaiset mittaukset kuten venttiiliyhdistelmän kitkan sekä poikkeamia, jotka voidaan nähdä myös trendeinä läpi venttiiliyhdistelmän käyttöhistorian. Metso Valve Manager™, suorituskykyikkuna. ”Metso Valve Manager ottaa todellisen askeleen kohti kolmannen sukupolven venttiilidiagnostiikkaa.” Trenditieto on välttämätöntä mahdollisten ongelmien synnyn ja kehittymisen määrittelyn ja niiden ennakoinnin kannalta. Helpompaa tulkintaa uusilla työkaluilla Johtavat venttiiliohjainten valmistajat ovat viime aikoina yrittäneet keksiä tapoja, joiden avulla käyttäjä pystyy nopeasti määrittämään venttiiliyhdistelmän tilan ilman perusteellista diagnostiikkakoulutusta. Tällä tavoin informaatiota voidaan välittää onnistuneesti eri tasoisille käyttäjille. Uudistettu Valve Diamond (Venttiilitimantti). Staattinen säätöpoikkeama Luistin asento Dynaaminen säätöpoikkeama Staattisen tilan kuorma Liikkeellelähtökulma Avautumiskuorma Metsolla on ollut jo vuosia käytössään ”Venttiilitimantti” (Valve Diamond), joka mahdollistaa diagnostiikkatiedon yhdellä silmäyksellä. Venttiilitimanttia on parannettu visuaalisesti, mutta todellisen askeleen kolmannen sukupolven venttiilidiagnostiikkaan tuo Metso Valve Manager™. Metso Valve Managerin suorituskykyikkunassa (Performance View) käyttäjä saa yhteenvedon venttiiliyhdistelmän tilasta helposti. Se koostuu graafisesti esitetyistä indekseistä, kuten säädön (control), venttiilin (valve), toimilaitteen (actuator) ja asennoittimen (positioner) toiminnasta sekä sovellusympäristöstä (environment). Indeksin laskentaa voidaan mukauttaa käyttäjän tarpeista riippuen. Venttiiliyhdistelmän toimiessa normaalisti laskettu indeksi näkyy vihreänä palkkina. Kun palkki on täynnä, se tarkoittaa, että kyseinen indeksiä kuvaava asia toimii sataprosenttisesti, ja laitteen koko elinikä on saavutettavissa. Jos jokin toiminta on huononemassa ja/tai jos odotettu jäljellä oleva elinikä on lyhyempi, palkki vastaavasti pienenee. Suorituskykyikkunassa näkyy myös syöttöpaine ja toimilaitteen paine-ero sekä haluttu ja todellisen venttiiliasennon ero. Neles ND9000 16 Kenttäväylä 1/2012 Kenttäväylä 1/2012 17 LEIKKAA TÄSTÄ irti FAKTA syöttöpaine on sallittujen rajojen ulkopuolella. Toisaalta indeksi ohjaa käyttäjää optimaalisempaan toimintaan määritellyssä käyttöympäristössä. On tärkeää, että käyttäjä näkee myös raportin sen hetkisestä statuksesta ja selitykset mahdollisista vian syistä sekä ohjeistusta tilanteen korjaavista toimenpiteistä. FAKTA Voit myö vastat a s ve r ken ttav kossa a tutk yla.fi/ imu s Vastaanottaja maksaa postimaksun Lisätiedot: Tuotepäällikkö Hanna Hiljanen p. 0400 380 212, [email protected] Käännä Mottagaren betalar portot Kenttäväylä 1/2012 Säätöventtiiliyhdistelmän tehtävänä on säätää prosessin virtausta. Säätöindeksi (control) on yhteenveto monista eri parametreista ja kertoo käyttäjälle kuinka hyvin venttiilipaketti suorittaa sille annettua tehtävää. Mahdolliset poikkeamat asetusarvosta laskevat indeksiä, kuten myös mahdollinen säätöpiirin epävakaus. Venttiili-indeksi (valve) on yhdistelmä käyttöhistorian tiedoista ja mittauksista. Esimerkiksi kasvanut kitka näkyy indeksitolpan pienentymisenä. Myös toimilaitteen indeksi koostuu käytön historiatiedoista, jotka yhdistyvät mittaustuloksiin. Mittaustulokset ovat yhteydessä toimilaitteen kasvaneeseen sisäiseen kitkaan ja mahdollisiin pneumaattisiin vuotoihin. Asennoittimen (positioner) indeksi rakentuu niin ikään laitteen käyttöhistoriasta, mittauksista ja laitediagnostiikasta. Indeksi pienenee laitteen odotetun eliniän myötä tai silloin, kun mittaukset osoittavat, että suorituskyky heikkenee ajan kuluessa. Ympäristöindeksi (environment) kertoo käyttäjälle lämpötilaan, syöttöpaineeseen ja yhdistelmään liittyvät tiedot, jotka eivät ole suoraan peräisin venttiiliyhdistelmän toiminnasta, mutta voivat suoraan vaikuttaa sen suorituskykyyn. Statuksesta näkee, jos Metso Endress+Hauser Oy Tunnus 5008837 00003 VASTAUSLÄHETYS 18 Kohti optimaalisempaa toimintaa Taita tästä ja sulje niitillä. Perussäätöventtiilin toiminnan analysointiin tarvitaan mahdollisimman vähän koulutusta, ja asiantuntijat voivat keskittyä oleellisimpiin asioihin. Hyvä lukija, Millaisen Kenttäväylän sinä haluaisit tulevaisuudessa? Entä miten haluaisit sen lukea? Saatko riittävästi tietoa Metson ja Endress+Hauserin tuotteista, palveluista ja alan yleisistä ilmiöistä? Vastaa kyselyyn ja auta meitä tekemään entistä parempaa asiakaslehteä. Osallistu tutkimukseen tällä lomakkeella kesäkuun loppuun mennessä tai vastaa verkossa osoitteessa kenttavayla.fi/tutkimus. Kaikkien vastanneiden kesken arvotaan uusi iPad tabletti 2.7.2012. Tieto ja tulkinta johtavat oikeisiin päätöksiin Täsmällinen tieto ei yksin riitä. Sen lisäksi tarvitaan oikea tulkinta. Eikä kaiken saatavilla olevan tiedon yhdistäminen ole aina helppoa. On mahdollista, että jotain on jätetty pois tai jonkun numeerisen arvon suuruus on ymmärretty väärin. Nykymaailmassa tärkeintä on oikean tiedon löytäminen ja valitseminen valtavasta tarjonnasta. Käyttäjiä voidaan auttaa yhdistämällä venttiilidiagnostiikasta saatua tietoa valmistajan kokemukseen ja vertaamalla niitä todennäköisimpiin kenttäolosuhteisiin. Käyttäjät voivat puolestaan hyödyntää omaa erityistä prosessiasiantuntemustaan asettamalla hyväksyttävät raja-arvot. Tällä tavoin olennaisin tieto voidaan esittää käyttäjälle luotettavalla ja tehokkaalla tavalla. Perussäätöventtiilin toiminnan analysointiin tarvitaan mahdollisimman vähän koulutusta, ja asiantuntijat voivat keskittyä oleellisimpiin asioihin. Käytännössä merkittävä osa säätöventtiileistä toimii ennakoitavissa olevan kaavan mukaisesti, jolloin pikainen silmäys indekseihin ja suositeltuihin toimenpiteisiin riittää. Isompien huoltopäätösten kohdalla voidaan tehdä suuriakin säästöjä. Juuri siitä kolmannen sukupolven venttiilidiagnostiikassa on kysymys. Vastaa lukijakyselyyn ja voita iPad! Kenttäväylä 1/2012 19 1. Mistä medioista seuraat alan uutisia ja tuoteuutuuksia? Painetuista lehdistä Internetistä Sähköpostilla Mihin tarpeeseen palvelua tarvitaan 7. Kuinka tyytyväinen olet nykyiseen Kenttäväylä-lehteen? 2. Mikä julkaisuformaatti palvelisi sinua parhaiten Kenttäväylän lukijana? Valitse yksi. Painettu lehti Verkkolehti PDF-lehti Tabletti-applikaatio Arvioi asteikolla 1–5, siten että 1 = huono ja 5 = erinomainen Ulkoasu ja luettavuus Sisällön kiinnostavuus Sisällön informatiivisuus 1 2 3 4 5 12 345 12 345 8. Mitä muuta kehitysideoita tai palautetta haluat antaa Kenttäväylän tekijöille? 3. Millaisia juttuja luet mieluiten nykyisestä Kenttäväylästä? Arvioi asteikolla 1–5, siten että 1 = vähiten kiinnostava ja 5 = eniten kiinnostava. Asiakas-caset (Operaatio) Tekniset asiantuntija-artikkelit (Fakta) Tuoteuutiset (Monitori) Alan ilmiöt (Visio) 12 345 1 2 3 4 5 12 345 1 2 3 4 5 4. Mistä aiheista haluaisit lukea enemmän tulevaisuuden Kenttäväylästä? Voit valita useita. Asiakas-caseista Metson viimeisimmistä toimituksista Uusista tuotteista ja palveluista Teknisistä ratkaisuista Alan trendeistä ja ilmiöistä Ihmisistä Jostain muusta, mistä? 5. Mitkä teollisuudenalat ovat sinun kannalta kiinnostavimpia? Voit valita useita. Sellu ja paperi Energiateollisuus Kemianteollisuus Kaivosteollisuus Öljy- ja kaasu Elintarvike Metalli Laitevalmistus Vedenkäsittely 6. Mistä tuotteista/palveluista olet kiinnostunut? Voit valita useita. Venttiilit Kenttälaitteet Palvelut 20 Kenttäväylä 1/2012 9. Täytäthän seuraavat taustatiedot itsestäsi: Sukupuoli: Mies Nainen Ikä: alle 30 30–39 40–49 50–59 yli 60 Teollisuudenala: Työtehtävä: 10. Täytä tarkemmat yhteystiedot, mikäli haluat osallistua iPad-laitteen arvontaan: Nimi: Postiosoite: Osaamista lähellä asiakasta. Puhelinnumero: Sähköpostiosoite: Kiitos ajastasi. Mielipiteesi on meille tärkeä! Palvelemme asiakkaitamme maan kattavalla palveluorganisaatiolla uusissa prosessiratkaisuissa, prosessilaitteiden tukipalveluissa ja ylläpidossa sekä prosessin suorituskyvyn hallinnassa. Laadukkaan ja osaavan palvelun täydentävät Neles-, Jamesbury-, Mapag -venttiilit sekä Endress+Hauserja Metso-kenttälaitteet. Lisää tietoa tuotteista ja palveluista osoitteesta www.metsoendress.com www.metsoendress.com MONITORI MONITORI löytyykö kuva isompana? Endress+Hauser M-sarja Prosonic Flow B 200 Painelähetinsarja laajenee Biokaasun virtausmittausta ilman kompromisseja Endress+Hauser M-sarja esiteltiin vuonna 2009, minkä jälkeen lähettimiä on toimitettu yli 100 000 kappaletta moniin erilaisiin painemittaussovelluksiin. Nyt mallisto laajenee uusilla versioilla. Endress+Hauser M-sarjan modulaarinen rakenne tarjoaa kattavan valikoiman lähettimiä prosessipaineiden ja paine-erojen mittaukseen sekä hydrostaattiseen pinnanmittaukseen. Nyt tuoteperhe on täydentynyt neljällä eri painelähetinversiolla, joissa on mahdollisuus valita oikeantyyppinen anturi normaalilla ja hygieenisellä prosessiliitännällä varustettuna. Cerabar M -painelähettimet PMP51-sarjan piezoresistiivisellä metallikennolla ja PMC51-sarjan keraamisella kennolla varustetut kompaktit painelähettimet ovat todella monikäyttöisiä eri teollisuusalojen vaatimiin sovelluksiin. Uusi keraaminen painekennorakenne on suunniteltu olosuhteisiin, joissa väliaine on erityisen kuluttava ja/tai korroosiota aiheuttava. Kuiva kennorakenne ei sisällä välitinnestettä ja soveltuu erinomaisesti sykkivän tai tyhjön paineenmittaukseen. Kun ympäristön kosteuspitoisuus on suuri, voidaan esimerkiksi säiliön paine- ja pintamittauksissa käyttää uutta suljettua elektroniikkarakennetta varustettuna Gore-Tex -suodattimella ja vedenpoistomoduulilla. 22 Kenttäväylä 1/2012 Paineenmittaus metallikennotekniikalla prosessista tapahtuu metallikalvon, välitinnesteen ja piisiruelementin avulla. Tätä tekniikkaa voidaan käyttää yleisesti silloin, kun käytettävä liitäntätekniikka on pieni (esim. G 1/2” -kierre) ja mitta-alue on yli 40 baaria. Digitaalisen painelähettimen mitta-alue on 10 mbar .. 400 bar ja lämpötilan kesto -40 .. +150 °C (välitinsovelluksissa aina + 400 °C asti). Lisäksi PMP55-sarjan painelähetin tarjoaa lukuisan määrän eri prosessilaippaliitäntöjä joko kompaktirakenteisena tai kapillaarivälittimellä varustettuna. Deltapilot M -pintalähettimet FMB50-sarja on kompaktirakenteinen Contite-mittauskennotekniikkaa hyödyntävä hydrostaattinen pintalähetin. Endress+Hauserin kehittämän mittauskennon avulla väliaineenpinta voidaan mitata luotettavasti vaikeissa prosessiolosuhteissa (esim. kosteus, kondensoituminen tai väliaineen kerrostuminen). Samaa Contite-kennotekniikkaa käyttävä uppoasenteinen FMB51-sarja on varustettu metallisella jatkoputkella. FMB52/FMB53-sarja on niin ikään uppoasenteinen kaapelianturilla varustettu pintalähetin. Deltapilot-pintalähettimen mitta-alue on 10 mbar .. 10 bar, ja prosessilämpötila-alue -10 ..100 °C. Lähettimen rakenne mahdollistaa monipuoliset asennustavat joko säiliön päältä tai pohjalta sekä lisäksi mm. hygieeniset prosessiliitäntäversiot elintarvike- ja lääketeollisuuden tarpeisiin. Eri teollisuudenalojen tarpeet on otettu huomioon myös siten, että M-sarjan lähettimet voidaan toimittaa räjähdysvaarallisiin tiloihin (esim. ATEX II G Exia IICT6) ja normaalin 4 .. 20 mA HART-liitännän lisäksi Profibus PA -väyläliitäntään. Endress+Hauser M-sarjan lähettimien käyt-töönotto on tehty vaivattomaksi helppokäyttöisen sovellusvalikon avulla joko laitteen elektroniikan tai LCD-näytön avulla. Tarvittaessa on mahdollista hyödyntää myös erillistä käsikommunikointipäätettä tai FieldCareohjelmistoa. Lisätiedot: Jukka Salonen p. 020 483 6028, [email protected] Biokaasumarkkinat ovat voimakkaassa kasvussa. Uusi Prosonic Flow B 200 ultraäänivirtausmittaus mahdollistaa biokaasun mittaamisen ilman rajoituksia. Mittaa biokaasua ilman rajoituksia! Biokaasumarkkinat ovat voimakkaassa kasvussa. Eikä ihme, sillä biokaasu on erittäin ympäristöystävällinen energiamuoto. Biokaasulla tarkoitetaan yleensä orgaanisen aineksen käymisen tai mätänemisen kautta tuotettua kaasua. Tällaisia biokaasua tuottavia orgaanisia aineksia ovat mm. lanta, jätevesiliete, kiinteä yhdyskuntajäte, maatalouden jätteet ja energiakasvit, sekä muut orgaaniset aineet jotka ruokkivat hapettomassa tilassa tapahtuvaa mätänemistä. Biokaasulaitoksen jatkuva häiriötön toiminta vaatii useiden eri suureiden jatkuvaa mittaamista; kaasun koostumus, paine, lämpötila ja kaikkein tärkeimpänä tuotetun kaasun määrä. Prosonic Flow B 200 on biokaasun mittaukseen suunniteltu ja optimoitu virtausmittari, joka mittaa kaasun tilavuusvirtauksen luotettavasti muuttuvissa olosuhteissa prosessin eri vaiheista. Prosonic Flow B 200 mittaa luotettavasti myös kostean biokaasun. Ultraäänivirtausmittauksella on useita etuja verrattuna perinteisiin mittausmenetelmiin: • • • • • • Luotettava mittaus – hyvä tarkkuus (±1.5%) ja laaja dynaaminen mittausalue (30:1) Energian säästö – ei painehäviötä Huoltovapaa – ei kuluvia osia Tilansäästö – lyhyet suorat osuudet Laaja käytettävyys – riippumaton kaasun koostumuksesta ja kosteuspitoisuudesta Mittaus on mahdollista myös erittäin pienillä prosessipaineilla Metaanin pitoisuusmittauksen ansiosta prosessin ohjaus on aina luotettavaa ja reaaliaikaista! Tuotettava biokaasu ei ole aina samanlaista. Prosessiolosuhteet voivat vaihdella huomattavasti, mikä johtaa kaasun koostumuksen merkittävään vaihteluun. Biokaasun metaanipitoisuus vaihtelee usein huomattavasti, minkä seurauksena kaasun energiasisältö vaihtelee. Prosonic Flow B 200:lla on mahdollista mitata myös kaasun metaanipitoisuus. Mittaus perustuu tarkkaan äänen nopeuden ja lämpötilan mittaamiseen. Kaasun koostumus on suoraan verrannollinen äänen nopeuteen kaasussa ja kaasun lämpötilaan, joten näistä suureista saadaan määriteltyä kaasun metaanipitoisuus. Tämän ainutlaatuisen ominaisuuden ansiosta Prosonic Flow B 200 avaa aivan uusia mahdollisuuksia; • Jatkuva biokaasun määrän ja laadun mittaus • Mahdollisuus reagoida nopeasti prosessissa tapahtuviin häiriöihin • Tehokas prosessin säätö • Useita mittaussuureita, kuten: • Normeerattu tilavuusvirtaus • Energiamäärä • Wobbe -indeksi (ilmaisee kaasun laadun) Lisätiedot: tuotepäällikkö Ari Kettunen p. 020 483 6019, [email protected] Kenttäväylä 1/2012 23 MONITORI MONITORI Vakuuttavia tuloksia Raumalta Metso OC Haasteen kestävää muotoilua sakeuslähetintarjontaan Metso tuo markkinoille uuden optisen sakeuslähettimen. Metso Optical Consistency Transmitter (Metso OC) edustaa uutta optista teknologiaa, signaalin käsittelyä ja muotoilua. Uusi ratkaisu tarjoaa luotettavan ja tarkan mittauksen laajalle sovellusalueelle erityisesti massanvalmistusprosesseihin. Uuden sakeuslähettimen kehitystyössä näkyy Metson vuosikymmenten kokemus sellu- ja paperiteollisuuden sakeusmittareista. Laite on suunniteltu toimimaan luotettavasti erityisesti alhaisen sakeuden mittauspisteissä kuten massanvalmistuksen lajittelu- pesu- ja kuivaussovelluksissa. Metso OC korvaa vanhan SmartLX-lähettimen. Se kattaa täysin edeltäjänsä sovellusalueen tarjoten samalla mahdollisuuden huomattavasti laajempaan sovellettavuuteen. Laaja sovellusalue perustuu täysin uudenaikaiseen lähetinratkaisuun ja anturimuotoiluun. Käytettävyyttä omassa luokassaan Laitteen toiminta perustuu massasta takaisinheijastuneen valon määrän mittaukseen, joka 24 Kenttäväylä 1/2012 on toteutettu optisilla kuiduilla. Oleellista Metson anturiratkaisussa on, että valoa lähettävän ja mittausinformaatiota vastaanottavan pinnan välinen etäisyys on erittäin lyhyt. Lisäksi kyseiset pinta-alat ovat hyvin pieniä. Nämä seikat mahdollistavat yhdessä monotonisen, sakeuden suhteen jatkuvasti suurenevan vasteen hyvin laajalla sakeusalueella. Optiikka on suunniteltu välittämään signaalinkäsittelyprosessiin mahdollisimman suuri määrä laadukasta sakeusinformaatiota. Yli 400 mittausnäytettä sekunnissa takaavat informaation riittävyyden tarkan ja luotettavan mittaussignaalin muodostamiseksi. Anturin muotoilu ja pieni koko mahdollistavat asennuksen hyvin lähelle prosessipumppua turbulenttiselle virtausalueelle. Metso OC -lähetintä on testattu jo pidemmän aikaa lukuisilla eri tehtailla Suomessa ja ulkomailla. Testit ovat kohdistuneet useisiin erityyppisiin massanvalmistusprosesseihin, joissa ei ole vaihtelevia määriä paperiteollisuuden käyttämiä täyteaineita eli tuhkaa. Yksi tyytyväisistä asiakkaista löytyy UPM Rauman tehtaalta. Automaatioasentaja Pertti Kukkaro kertoo, että tehtaan TMP-laitoksen optiset mittaukset tulivat tiensä päähän ja ne korvattiin Metson uusilla lähettimillä. Korvausta edelsi proto-testivaihe, jonka rohkaisemana voitiin investoida uuteen teknologiaan. Tehtaalla toimii nyt useampi uusi lähetin, ja tuloksiin ollaan erittäin tyytyväisiä. Yksi lajittelun lähettimistä on asennettu jauhetun rejektimassan syöttölinjaan. Mittaus on erittäin tärkeä tuotantolaskuri, ja sakeuden luotettava hallinta on kriittinen lajittimen tukkeentumisen kannalta. Erityisen hyvänä ominaisuutena Pertti Kukkaro pitää mittarin helppoa huollettavuutta ja sitä, että Metso OC sopii asennettavaksi suoraan SmartLX:n prosessiyhteeseen ilman merkittäviä sähkötöitä tai mekaanisia muutostöitä. Näin asennus on nopea ja yksinkertainen. Tämä auttaa anturia pysymään puhtaana myös likaantuvissa olosuhteisissa ja sovelluksissa, joissa esimerkiksi lajittelematon massa aiheuttaa tukkeentumisriskin. Erittäin pieni ja ulkomuodoltaan yksinkertainen anturi viedään prosessiin 1/2-tuumaisen käsiventtiilin läpi ja voidaan ottaa turvallisesti pois putkesta milloin tahansa prosessin käydessä. Mitään erikoistyökaluja tai hankalia ulosvetolaitteita ei tarvita. Optiikan herkät komponentit on sijoitettu turvallisesti operointiyksikön yhteyteen, mikä takaa laitteen pitkän eliniän myös erittäin hankalassa toimintaympäristössä. Lisätiedot: tuoteasiantuntija Heikki J. Föhr p. +358 20 48 32264, [email protected] Endress+Hauser lämpötila-anturit Uusi materiaali kestää äärimmäistä kuumuutta Endress+Hauserin uudesta metalliseoksesta valmistetut lämpötila-antureiden suojataskut kestävät jopa 1400 asteen lämpötilan. Tällaisia lämpötiloja tavataan tyypillisesti kattiloiden tulipesissä esimerkiksi jätteenpolttolaitoksissa. Vuoden mittaisen testijakson aikana jätteenpolttolaitoksen tulipesään oli asennettuna kaksi uudesta SD75-seoksesta valmistettua Endress+Hauser -anturia. Laitteet osoittautuivat yli kolme kertaa pitkäikäisemmiksi kuin verrokkina käytetyt Incoly 800HT -materiaalista valmistetut standardianturit. Kattilalaitoksessa lämpötila on kriittinen mittaus. Esimerkiksi jätteenpolttolaitoksen kattilan tulipesän lämpötilanmittauksella on ratkaiseva merkitys polttotapahtuman kontrolloinnin ja haitallisten päästöjen minimoinnin kannalta. Tulipesään asennetaan suoraan polttoliekin yläpuolelle vähintään kolme anturia, jotta lämpötila saadaan mitattua tarkasti ja luotettavasti. Koska tulipesän olosuhteet ovat äärimmäisen vaativat, perinteiset Incoly 800HT -materialista valmistetut anturit ovat kestäneet kolmesta neljään kuukauteen. Hankalan asennuspaikan ja jatkuvan prosessin vuoksi antureiden vaihtaminen on vaikeaa. kaksi uudesta SD75-seoksesta valmistettua Endress+Hauser -anturia. Laitteet osoittautuivat yli kolme kertaa pitkäikäisemmiksi kuin verrokkina käytetyt Incoly 800HT -materiaalista valmistetut standardianturit. SD75-seoksen korkea kromi- ja piipitoisuus lisää instrumenttien kestävyyttä ja parantaa korroosion kestävyyttä korkeissa lämpötiloissa. Näiden ainesosien ansiosta seoksen pintaan muodostuu oksidikerros, joka suojaa anturia mm. rikki-, vanadiini-, kloridi- ja muilta suolajäämiltä. Endress+Hauserin lämpötilamittauksista löytyy kattava valikoima antureita, suojataskuja, lähettimiä ja paikallisnäyttöjä kaikille teollisuuden aloille. Uusi materiaali vakuutti testeissä products.endress.com/temperature Vuoden mittaisen testijakson aikana jätteenpolttolaitoksen tulipesään oli asennettuna Lisätiedot: tuotepäällikkö Ari Kettunen p. 020 483 6019, [email protected] Kenttäväylä 1/2012 25 VISIO Mielen liikkeet Ihmisen liityntä ympäröivään maailmaan voi muuttua. Inputit ja outputit, aistit ja kommunikointi. Voiko ajatus saada otteen fyysisestä maailmasta ilman raajoja? Välittyykö viesti ilman verbaliikkaa? TEKSTI: Juha Taipale KUVA: Shutterstock Koko moderni tietoteknologia perustuu tiedon digitaaliseen käsittelyyn. Mikroprosessoritekniikan kehittyminen vauhditti digitaalitekniikan oppien soveltamista käytäntöön. Vanhalla tekniikalla toteutettuna taskulaskimen toiminnallisuuden toteuttaminen olisi vaatinut parin kuution tilan. Mikropiiri ja mikroprosessoriteknologia puristivat saman toiminnallisuuden tupakka-askin kokoon. Sama kehitystrendi mursi tietoliikenteen rajat, digitalisoi TV-kanavat ja toi Maxwell Smartin kenkäpuhelimen jokaisen taskuun. Langattomuuden, mikroelektroniikan ja anturitekniikan kehitys edistää myös muiden jo tunnettujen ja käytössä olevien tekniikoiden laajempaa soveltamista. Aivojen tutkimus ja ärsykeseuranta EEG on ollut jo vuosikausia lääketieteen käytössä, mutta muualla sen soveltaminen on ollut lähes olematonta. Langattomuus ja anturitekniset oivallukset ovat tuoneet tämänkin tekniikan lähemmäksi arkipäiväisiä sovelluksia. Yritykset Emotiv ja NeuroSky ovat tuoneet markkinoille päähinesangan, jolla voidaan monitoroida aivotoimintoja ja ohjata tietokonetta. Laite on päähän asetettava päähinesanka, joka lukee käyttäjän aivoaaltoja ja tuottaa tietokoneelle aivon sähköisestä toiminnasta visuaalisen vasteen. Laitteille löytyy myös varusohjelmistoja, joiden avulla käyttäjä voi ohjata tietokonetta. 26 Kenttäväylä 1/2012 Aivojumppaa Tietokoneen käyttöä aikuisiällä opetelleet muistavat, ettei näppäimistön käyttö ja kirjainten löytäminen ollut helppoa – ainakaan ilman konekirjoituksen perustaitoja. Myös hiiri vaati oman totuttelunsa. Pöytätila ei tahtonut riittää, ja otuksella tuntui olevan aivan liian lyhyt häntä. Opettelua vaadittiin ja hermoja. Myös EEG-päähinesangalla tapahtuva ohjaus vaatii opettelua. Vaikeusaste on aivan eri luokkaa kuin näppäimistö- ja hiiriopinnoissa. EEG:llä ohjaamisen opettelua voisi verrata liikuntakyvyn palauttamisharjoitteluun halvaantumisen jälkeen. Aivot täytyy harjoittaa ja totuttaa uuteen viestikanavaan. Niin kuin kaikki muutkin aivojen plastisuutta vaativat taidot, tämäkin suosii nuoria ja sopeutuvia aivoja. Tietokoneen EEG-päähinesangan kehitys tulee tapahtumaan peliteollisuuden vauhdittamana. Käyttöliittymänä hiiri-näppäimistö-näyttö -yhdistelmä edustaa tänä päivänä valtavirtaa. Onko BCI (Brain Computer Interface) seuraava merkittävä käyttöliittymä? www.emotiv.com www.neurosky.com www.cia.gov/redirects/ciaredirect Yritykset Emotiv ja NeuroSky ovat tuoneet markkinoille päähinesangan, jolla voidaan monitoroida aivotoimintoja ja ohjata tietokonetta. Kenttäväylä 1/2012 27 kenttavayla.fi uudistuu RATKAISU. TEKNOLOGIA. TUOTTEET. uudistuneista osioista löydät Metso endress+Hauserin referenssit, asiantuntija-artikkelit ja tuoteuutiset. ARKISTO. kaikki kenttäväylän artikkelit vuodesta 2008. MEH BLOGI. uudistunut blogi ottaa kantaa alan ilmiöihin. kirjoittajina asiantuntijamme.
