VEGA Journal
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INTERVIEW: Volle Kraft voraus! PRAXISBERICHT: Versorgungssicherheit im Fernwärmenetz. PRAXISBERICHT: Herstellung Hygienepapier. PRAXISBERICHT: Energiespender Cerealien. VORGESTELLT: Radarsensor für Schüttgüter. AUF LANGE SICHT: So geht Service! Ausgabe Druckmesstechnik für alle Medien 1/15 2 VEGA Journal Von Salzigem und Süßem Ich bin ein treuer Kunde meiner kleinen Bäckerei, die mitten im Städtchen liegt. Hier werde ich mit Namen begrüßt und mit einem Lächeln bedient. Hier weiß ich, dass hinter den Backwaren ein gründlich erlerntes Handwerk steckt und dass die Zutaten dafür mit Sorgfalt ausgewählt werden. Die Brote und Brötchen (und nicht zu vergessen die Brezeln!) sind so, wie sie sein sollen: Frisch, knusprig, duftend, lecker. Ich weiß, was ich an meinem Bäcker habe. Aber kürzlich hatte ich dennoch ein Aha-Erlebnis. Ich bin normalerweise nicht so der Süß-Esser, greife eher zu pikanten Sachen. Doch aus irgendeinem Grund lachte mich beim letzten Bäckereibesuch ein Spritzkuchen mit Zuckerguss an. Ich überlegte nicht lange, sondern ließ ihn mir einpacken. Noch unterwegs biss ich in das Spritzgebäck – und staunte: Es war süß und schmeckte wunderbar nach Schmalzgebackenem, es war luftig – und unendlich zart! Verwundert fragte ich mich: Wieso nur bin ich nicht früher auf die Idee gekommen, bei meinem Bäcker, der mich seit Jahren mit hervorragendem Brot und erstklassigen Brötchen versorgt, auch mal die süßen Sachen zu kosten? Es war doch eigentlich klar, dass er auch als Konditor mit bester Qualität überzeugen würde ... Die Parallele zur Messtechnik liegt auf der Hand. Sie kennen VEGA als Hersteller von Spitzentechnologie in der Füllstandmessung? Dann probieren Sie doch auch mal unser „Spritzgebäck“: Die Druckmesstechnik. Günter Kech VEGA-Geschäftsführer Inhaltsverzeichnis S. 2 – 3 Maßgeschneiderte Druckmesstechnik S. 10 – 11 Cerealien – die Energiespender des Frühstücks S. 4 – 5 Volle Kraft voraus! Interview mit Pleiger, Marine Technology S. 12 – 13 Technologien mit Führungsanspruch – 40 Jahre Druckmessung bei VEGA S. 6 – 7 Versorgungssicherheit im Leipziger Fernwärmenetz S. 14 – 15 Aufs Wesentliche fokussiert! S. 8 – 9 Hygienepapier – immer eine Lage besser S. 16 Auf lange Sicht: So geht Service! Titelstory Maßgeschneiderte Druckmesstechnik Wenn es um Spitzentechnologie in der Füllstandmessung geht, fällt rund um den Globus jedem Befragten sofort der Name VEGA ein. Und auch in Sachen Druckmesstechnik ist VEGA seit über 40 Jahren der Experte – ganz gleich, ob Prozessdruck, Hydrostatik oder Differenzdruck gefragt ist. Das Unternehmen aus dem Schwarzwald ist weltweit einer der wenigen Messtechnikhersteller, die ihre Druckmesszellen nicht nur selbst entwickelt haben, sondern sie als Kerntechnologie auch selbst produzieren – unter Reinraumbedingungen. Die VEGABAR Serie 80 Das Nonplusultra der Druckmesstechnik aus dem Hause VEGA ist die VEGABAR Serie 80. Diese Druckmessumformer messen zuverlässig den Über-, Absolut- oder Differenzdruck – und zwar in allen Flüssigkeiten, Gasen und pastösen Medien. Für hochpräzise Messergebnisse sorgen dabei zwei Eigenentwicklungen aus dem Hause VEGA: Die metallische Messzelle METEC® als weltweit erste metallische Messzelle mit selbstkompensiertem Temperaturverhalten. Und die keramisch-kapazitive Messzelle CERTEC®, die längst zum VEGAVerkaufsschlager avanciert ist. Schon rund eine Million dieser CERTEC®-Zellen sind heute auf der ganzen Welt im Einsatz. Seit Neuestem verfügt die keramisch-kapazitive Messzelle über einen Temperatursensor und eine TemperaturschockKompensation, so dass die Messergebnisse von schnellen Temperaturänderungen unbeeinflusst bleiben. Die gelben Drucksensoren aus dem Schwarzwald punkten außerdem mit weiteren herausragenden Eigenschaften: Sie bewältigen Messbereiche von 25 mbar bis 1000 bar. Selbst bei abrasiven Medien ist ein frontbündiger Einbau der Druckmessumformer möglich und sie sind dank ihrer gekapselten Prozessbaugruppe absolut gasdicht. Jeder Sensor lässt sich obendrein ganz einfach zum elektronischen Differenzdrucksystem erweitern. Drei für alle Fälle Auch die Auswahl des richtigen Messgerätes ist mit der VEGABAR-Serie ganz einfach geworden. Denn nur noch drei Geräte decken das gesamte Spektrum der Druckmessanwendungen ab! Ganz gleich, ob der Druck in einer Hydraulikanlage mit über 1000 bar überwacht und gesteuert werden muss, eine Füllstandmessung für einen Tank mit 200 °C heißem Bitumen gefragt ist oder ob es darum geht, eine Reinstraumüberwachung von 50 Pa mit einer echten 25 mbar-Messzelle zu bewerkstelligen: Die Lösung heißt immer VEGABAR Serie 80. Da gibt es den Allrounder VEGABAR 82 mit keramischer Messzelle, der mehr als die Hälfte aller Anwendungen meistert. Der VEGABAR 83 mit metallischer Messzelle ist bei hohen Drücken die erste Wahl und der klassische Druckmittler VEGABAR 81 kommt immer dann zum Einsatz, wenn hohe Temperaturbeständigkeit und eine hohe chemische Beständigkeit gefragt sind. Die Geräte der VEGABAR-Familie wurden konsequent nach dem plics®Gedanken entwickelt. Die einheitliche Geräteplattform plics® bietet für alle VEGA-Messverfahren – ob Druck oder Füllstand – ein durchgängiges Gehäuse-, Elektronik- und Bedienkonzept und macht so den Einsatz einfach und kostensparend. 3 4 VEGA Journal Info Pleiger Maschinenbau liefert neben der hydraulischen und elektro-hydraulischen Armaturen-Fernsteuerung im Rohrleitungssystem auf Schiffen auch die dazugehörige Automation inkl. der Tankfüllstandmessung sowie der Grenzwerterfassung und Pumpendruckmessung. Dazu gehören auch Spezialschiffe wie das erste in Deutschland gebaute Installationsschiff für Offshore-Windanlagen. Das Schiff wird über vier Stahlbeine aus dem Wasser gehoben, um die Windkraftanlagen auch bei rauer See installieren zu können. Interview Volle Kraft voraus! Interview mit Helge Schmuck, Abteilung Marine Technology, Pleiger Maschinenbau GmbH & Co. KG VEGA Journal: Das Unternehmen Pleiger Maschinenbau hat sich als Anlagenbauer im Schiffbau einen Namen gemacht. Was ist Pleiger’s Part beim Bau eines neuen Schiffes, und wo wird VEGA-Messtechnik eingesetzt? Herr Schmuck: Ein Schiff ist nicht mit einem Auto vergleichbar, in das man sich einfach hineinsetzt und losfährt. Ganz im Gegenteil. Damit ein Schiff sicher von A nach B fahren kann, müssen sehr viele Faktoren berücksichtigt werden. Dazu zählen eine hohe Stabilität und eine ökonomische und ökologische Fahrweise. Um das zu gewährleisten, befinden sich an Bord die unterschiedlichsten Tanks. Diese Tanks sind über sehr lange Rohrleitungen und diverse Pumpen miteinander verbunden. Pleiger liefert für dieses System die hydraulischen oder elektro-hydraulischen Armaturen-Fernsteuerungen. Auf Kundenwunsch liefern wir auch die Automation, inklusive der Tankfüllstandmessung sowie der Grenzwerterfassung und Pumpendruckmessung. Hier kommt die VEGATechnik ins Spiel. Am häufigsten verwenden wir – zum Beispiel zur Füllstandmessung in den Ballastwasser- oder Kraftstofftanks – das Druckmessgerät VEGAWELL 52. VEGA Journal: Welche Herausforderungen stellen Ihre Applikationen an die Robustheit, Materialbeschaffenheit, Messgenauigkeit und Messsicherheit der Messtechnik von VEGA? Herr Schmuck: Ein Schiff ist eine sich stetig in Bewegung befindende Industrieanlage, die obendrein auch noch wechselnden Umweltund somit auch Messbedingungen ausgesetzt ist: angefangen beim Wetter über den Seegang bis hin zu den verschiedensten Medien wie Seewasser, Kraftstoffe und Chemikalien. Die Messgeräte müssen also extreme Vibrationen, große Temperaturunterschiede und unterschiedlichste Medieneigenschaften aushalten, ohne dass die Messgenauigkeit und Messsicherheit darunter leiden. VEGA Journal: Das sind ja gleich ganz viele Wünsche auf einmal! Warum sind gerade Messgeräte von VEGA besonders geeignet für diese Herausforderungen? Herr Schmuck: VEGA und auch wir legen großen Wert auf hochwertige Materialien, die uns gegen Unwägbarkeiten absichern. Nehmen wir als Beispiel den Druckmessumformer VEGAWELL 52. Zusammen mit VEGA konnten wir den Sensor nach unseren Vorstellungen für unsere Einsatzzwecke auslegen. Das Gehäuse ist aus Duplex-Edelstahl und er hat eine Doppeldichtung mit zwei verschiedenen Dichtungsmaterialien. Damit ist der Sensor für uns universell einsetzbar, fast für jedes Medium. Wir brauchen also für verschiedene Anwendungen keine unterschiedlichen Sensoren mehr, sondern nur noch den VEGAWELL 52. VEGA Journal: Bei der Schiffstechnik stehen zwei Faktoren im Vordergrund: Zum einen die Sicherheit von Besatzung, Schiff und Ladung, zum anderen die Wirtschaftlichkeit. Inwiefern tragen die VEGA-Messgeräte zu deren Optimierung bei? Herr Schmuck: Ganz einfach: durch absolute Verlässlichkeit, Genauigkeit und Vielseitigkeit. VEGA Journal: In welchem Fall mussten Sie bereits die VEGA-Serviceleistungen in Anspruch nehmen und wie wurde Ihr Anliegen gelöst? Herr Schmuck: Noch vor einigen Jahren gehörte Deutschland zu den führenden Schiffbau-Nationen. Doch heutzutage werden die meisten Schiffe in Fernost gebaut, in Ländern wie China oder Südkorea. Auf diesen Werften wird leider nicht immer schonend mit der Hightech-Mess- und Regeltechnik umgegangen. Da geht auch mal ein Sensor zu Bruch. Dann ist schnelles Handeln gefragt, denn der Ausfall eines einzelnen Sensors kann die Ablieferung des Schiffes an den Reeder verzögern und kostet somit schnell mehrere Tausend Euro. Also muss in kürzester Zeit Ersatz geliefert werden. Genau in solchen Fällen ist VEGA gefordert – und auf VEGA ist da immer Verlass. VEGA Journal: Wagen Sie einen Blick in die Zukunft des Schiffbaus. Welche Entwicklungen sehen Sie auf sich zukommen und welche Anforderungen wird das an die Messtechnik stellen? Herr Schmuck: Die Messtechnik wird mehr und mehr zum Bestandteil der Bordsystem-Netzwerke, das Zusammenspiel von Messtechnik und Automation immer bedeutender. Hinzu kommen die wachsenden Möglichkeiten zur weltweiten Fernabfrage der Messtechnik. Hierbei ist es für uns wichtig, mit VEGA einen zuverlässigen Partner zu haben, mit dem wir neue Wege gehen können. Vielen Dank für Ihre Antworten. 5 6 VEGA Journal Versorgungssicherheit im Leipziger Fernwärmenetz Tradition und Moderne liegen bei der Versorgung mit Fernwärme immer eng zusammen. So galt das Leipziger Fernwärmenetz bereits vor hundert Jahren als Vorzeigeprojekt. Dabei steht – damals wie heute – die Versorgungssicherheit an oberster Stelle. Messgeräte von VEGA tragen nun dazu bei, dass diese bei jedem Wetter sichergestellt ist. Seit über 100 Jahren können die Leipziger auf ein gut ausgebautes Fernwärmenetz zurückgreifen. Die Leipziger Stadtwerke versorgen auf rund 474 km Länge mehr als jeden dritten Leipziger mit umweltfreundlicher Fernwärme. Mit dem Ausbau und der Verdichtung ihrer Trassen stellen die Stadtwerke sicher, dass die bequeme Wärme immer mehr Stadtteile erreicht. Seit 2009 haben die Stadtwerke über 85 MW Wärmeleistung neu angeschlossen, was rechnerisch der Versorgung von 15.000 Wohnungen entspricht. Dabei versorgt das Unternehmen aber auch so ungewöhnliche Kunden wie die Elefanten des Leipziger Zoos. Die im Fernwärmenetz verteilte Wärme wird mit hocheffizienter Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt. Das Unternehmen nutzt dafür die im Stromerzeugungsprozess ungenutzte Wärme zur Gebäudewärmeversorgung und Trinkwarmwasserbereitung. Dies senkt im Gegensatz zu einer getrennten Erzeugung von Strom in Kraftwerken und Wärme mit Heizkesseln den Brennstoffverbrauch und leistet damit einen aktiven Beitrag zur Ressourcenschonung und zum Klimaschutz. Insbesondere unter dem Aspekt der Versorgungssicherheit bereitete die Füllstandmessung in den Ausgleichsbehältern der Druckhaltung für das Fernwärmeverbundnetz dem Unternehmen seit einigen Jahren Kopfzerbrechen. „Auch wenn die Versorgung mit Wärme nie ernsthaft gefährdet war, entsprach unsere Messtechnik einfach nicht mehr dem Stand der Technik“, so Lutz Riedel, verantwortlicher Mitarbeiter für die Leittechnik bei der Netz Leipzig GmbH. Die acht Ausgleichsbehälter mit einer Höhe von 21 m gleichen eventuelle Leckagen bzw. temperaturbedingte Volumenschwankungen im Fernwärmenetz aus. Sollte dabei aus zwei Behältern die Meldung an das Leitsystem ergehen, dass kein Messsignal vorhanden ist, würde das System in den sicheren Zustand fahren. Die Druckhaltepumpen im Pumpenhaus müssen vor einem drohenden Trockenlauf und damit vor einem Ausfall geschützt werden. Unsichere Messausgangssituation Die Ausgleichsbehälter sorgen für den richtigen Druck im Fernwärmenetz Leipzig. Die Füllstandmessung in diesen Ausgleichsbehältern arbeitete bisher nach dem Prinzip des Differenzdruckmessverfahrens. Die Druckdifferenz ergab sich aus dem Bodendruck des jeweiligen Behälters und dem Dampfdruck im oberen Teil des Behälters. In jedem Behälter erfolgte außerdem eine zusätzliche Bodendruckmessung. Beide Messdaten wurden an das Leitsystem übertragen. Allerdings kam es in der Vergangenheit Praxisbericht vor, dass die Messungen nicht immer hinreichend genau und zuverlässig waren. Die Ursache lag in den langen, im Außenbereich verlegten Messkapillaren, die mit einer elektrischen Begleitheizung ausgestattet werden mussten. VEGABAR misst an Schlüsselposition „Wir haben die Messstellen immer besonders beobachtet, da diese acht Behälter Schlüsselpositionen im Fernwärmenetz einnehmen und damit verantwortlich für die Versorgungssicherheit sind“, erklärt Lutz Riedel. Als es im letzten Winter erneut zu einigen Unzulänglichkeiten kam, handelte das Fernwärmeteam des Unternehmens. Bei einem VEGA-Kraftwerkseminar in Schiltach wurde gemeinsam eine Lösung für die Messstellen erarbeitet. „Das VEGA-Seminar bot uns neben den Kontakten zu vielen Fachkollegen ganz konkrete Hilfestellung: Wir haben im Seminar unseren Fall diskutiert und gemeinsam eine Lösung gefunden. Letztendlich entschieden wir uns für eine elektronische Differenzdruckmessung“, so der Fernwärmeexperte der Netz Leipzig. Die VEGA-Messtechnik überzeugte und im September 2014 wurden alle acht Pufferbehälter mit VEGABAR 83 ausgestattet. Der Druckmessumformer VEGABAR 83 gilt als robuster Allrounder und verfügt über eine innovative metallische Messzelle, die VEGA selbst fertigt. Das vielseitige Standardgerät bewältigt Temperaturen bis 200 °C und besitzt eine extrem hohe Überlastfestigkeit von Faktor 150. Weiterer Vorteil: Der Sensor lässt sich zu einem elektronischen Differenzdrucksystem verbinden. In Leipzig wurde daher ein Standardgerät mit einem weiteren, identischen Sensortyp in der Elektronikausführung Slave verschaltet. Obwohl damit zwei Sensoren notwendig sind, ist der Montageaufwand gering. Die elektronische Differenzdruckmessung ist im Vergleich zum klassischen DifferenzdruckMesssystem kostengünstiger und deutlich einfacher in der Handhabung. Fazit und Ausblick „Letztendlich haben wir uns dafür entschieden, die gesamte Messstelle nach dem Stand der Technik auszurüsten, gerade weil es sich um eine wichtige Position in der Anlage handelt“, berichtet Lutz Riedel über die Entscheidungsfindung. In nur einer Woche war der Wechsel abgeschlossen. Dabei entschlossen sich die Leipziger auch die Inbetriebnahme mit VEGA zu realisieren. „Der Innen- und Außendienst arbeitet bei VEGA Durch die höhere Messgenauigkeit der VEGABAR 83 können die Grenzwerte der Behälter nun präzise eingestellt werden. Elektronische Differenzdruckmessung mit VEGABAR 83 hervorragend zusammen, beide sind telefonisch gut zu erreichen und sprechen sich sehr gut ab“, beschreibt der Ingenieur die Zusammenarbeit mit VEGA. „Man fühlte sich einfach gut aufgehoben.“ Auch wenn der Ernstfall – ein sehr kalter Winter – noch nicht eingetroffen ist, steht heute schon fest, dass sich der Umbau der Messstelle gelohnt hat. „Durch die höhere Messgenauigkeit der VEGABAR 83 können die Grenzwerte der Behälter nun präzise eingestellt werden, damit steigt auch die Effizienz des benachbarten neuen Wärmespeichers. Und der Stromverbrauch konnte drastisch gesenkt werden“, so das abschließende Fazit des Leipzigers. Beim Einbau der neuen VEGA-Messgeräte vertraute die Netz Leipzig GmbH auf die Inbetriebnahme durch VEGA. 7 8 VEGA Journal Hygienepapier – immer eine Lage besser Am Standort Miltenberg der Fripa zwischen Darmstadt und Würzburg ist im November 2014 mit der Papiermaschine PM 7 eine neue Produktionslinie zur nachhaltigen Herstellung hochwertiger Hygienepapiere in Betrieb gegangen. Bereits vom Start weg konnte verkaufsfähiges Papier produziert werden. Die Anlage von Voith ist auf eine Papierbreite von 2.700 mm ausgelegt und soll zukünftig bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von 2.100 m/min. Toilettenpapiere und Küchentücher aus 100 % Frischzellstoff herstellen. Mit dieser Produktionskapazität gehört die Miltenberg PM 7 zu den aktuell leistungsfähigsten Tissuemaschinen der Welt. Bei der Auslegung des Herstellungsprozesses wurde besonders viel Wert auf einen geringen Energieverbrauch und auf niedrige Wasser- und Abwasserwerte gelegt. Aufgrund der langjährigen Partnerschaft mit Voith und VEGA hat sich Fripa auch bei diesem Projekt wieder bei der Messung der Prozessgrößen Druck und Füllstand für Sensoren von VEGA und Voith entschieden. Aus der Vielzahl der Messstellen sollen hier einige vorgestellt werden. Vakuumanlage Für die Entwässerung an schnelllaufenden Papiermaschinen ist eine leistungsstarke Vakuumanlage erforderlich. Das Hochvakuum wird durch ein Zentrifugalgebläse erzeugt. Dabei muss das Vakuum kontinuierlich gemessen werden. Für den sicheren Betrieb des Vakuumgebläses ist außerdem eine überwachte Lagerschmierung erforderlich. Hierzu muss Praxisbericht der Druck in der Schmierölversorgung und der Füllstand im Vorratstank gemessen werden. Die Druckmessung in der Schmierölversorgung muss zuverlässig auch bei Vibrationen, die Vakuummessung langzeitstabil funktionieren. Beide Anforderungen werden durch die ölfreie Keramikmesszelle CERTEC® sichergestellt. Refiner Refiner werden in der Papierproduktion zur Faserstoffmahlung eingesetzt. Je nach Art der Mahlung wird das daraus hergestellte Papier sehr saugfähig, z. B. für Hygienepapiere oder besonders fest, z. B. für fettdichte Papiere. Jeder Refiner hat eine Mahlgarnitur, bestehend aus einem festen und einem rotierenden Teil. Die Drücke am Ein- und Ausgang werden für die Belastungsfreigabe der Mahlgarnitur bzw. zur Anzeige gemessen. Zuverlässige Messwerte schützen vor Schäden an der Mahlgarnitur und vor Ausfallzeiten. Nassfestmittel Die Bindungen der Papierfasern können wieder rückgängig gemacht werden, wenn das Papier Wasser ausgesetzt wird. Nassfestmittel, das sind polymere Additive, reduzieren diese Empfindlichkeit. Sie werden der Papiersuspension zugesetzt. Die Lagerung erfolgt wegen des hohen pH-Wertes in doppelwandigen GFK-Tanks. Aus Sicherheits- und betriebstechnischen Gründen sind hier mehrere Füllstandmessungen erforderlich. Das bedeutet, sichere Befüllung durch Überfüllschutz und Leckagesonde sowie optimale Nutzung des Behältervolumens. Fripa Fripa steht für hochwertige Hygienepapiere, die den ständig wachsenden Anforderungen an Hygiene in der modernen Gesellschaft entsprechen. Die Wurzeln reichen zurück bis 1911, das Unternehmen ist heute ein gefragter Partner im internationalen Hygienepapier-Markt und bekannt für seine besondere Flexibilität und Verlässlichkeit. Voith Paper Voith Paper ist ein Konzernbereich von Voith und der führende Partner und Wegbereiter der Papierindustrie. Der Schwerpunkt liegt dabei in der Entwicklung von ressourcenschonenden Produkten, um den Einsatz von Energie, Wasser und Faserstoffen zu reduzieren. Voith setzt Maßstäbe in den Märkten Energie, Öl & Gas, Papier, Rohstoffe sowie Transport & Automotive. Hydraulikölstation In der Pressenpartie einer Papiermaschine müssen hohe Drücke zur Entwässerung verfügbar sein. Druckölstationen stellen das erforderliche Hydrauliköl bereit. Sie versorgen zusätzlich die Ölumlaufschmierung, filtern das Öl und kühlen es. Für den automatischen Betrieb der Station müssen der Öldurchfluss und der Füllstand im Vorratstank gemessen werden. Zuverlässige Messungen sorgen für einen sicheren Betrieb der Papiermaschine. So ermöglicht ein Differenzdruckmessumformer mit einer Staudrucksonde eine einfache und wirtschaftliche Öldurchflussmessung. Füllstandmessung und Leckage-Detektion im Vorratstank für Nassfestmittel Füllstandmessung am Schmieröl-Vorratstank der Vakuumpumpe 9 10 VEGA Journal Cerealien – die Energiespender des Frühstücks Die Geschichte der Cerealien beginnt 1875 in Battle Creek im US-Staat Michigan, als der frisch promovierte Arzt, Dr. John Harvey Kellogg, seine Arbeit im „Western Health Reform Institute“ aufnimmt. Auf der Suche nach gesunder Kost für die Patienten entwickelt John Harvey Kellogg zusammen mit seinem Bruder Will Keith zahlreiche neue Produkte und Produktvarianten auf Getreidebasis. Einmal bleibt über Nacht rein zufällig gekochter Weizen stehen. Am nächsten Morgen haben sie die geniale Idee, diesen Weizen durch Rollen zu drehen: schön geformte Flocken waren das Ergebnis, die nach anschließender Wärmetrocknung leicht und knackig schmeckten. Für die Herstellung von Cerealien gibt es zwei verschiedene Verfahren. Die traditionelle Variante ist das Koch- und Walzverfahren. Nach Entfernen des Keimlings werden die Maiskörner gekocht, bis sie weich sind. Es entsteht ein körniger Brei, der im heißen Zustand zu Cerealien ausgewalzt und anschließend geröstet wird. Dieses Chargenverfahren ist jedoch sehr zeit- und kostenintensiv. Deshalb werden Cerealien oft mit dem kontinuierlichen Extruder-Verfahren produziert. Hier werden ebenfalls die Maiskeimlinge aus den Körnern entfernt. Danach werden die Körner zu Maisstärke verarbeitet, das dann mit Wasser gemischt in den Extruder gegeben wird. Im Inneren wird die Maisstärke durch kurzzeitiges Aufheizen unter Druck aufgekocht. Die typische Form der Endprodukte entsteht durch entsprechende Auslassdüsen. Praxisbericht Info Füllstandmessung am Vorlagebehälter mit VEGABAR 82 Nach weiteren Produktionsschritten, wie Beschichtung und Trocknung, werden daraus die beliebten Corn Pops, All Bran Flakes, Corn Flakes und weitere Marken. Für die gleichmäßige Versorgung des Extruders werden die Ingredienzen Maismehl, Aromastoffe, Farbstoffe und Wasser bei ca. 45 °C aus kleinen Vorlagebehältern zugegeben. Dabei kommt es auf das richtige Mischungsverhältnis an. Deshalb wird der Füllstand in diesen Behältern mit Druckmessumformern VEGABAR 82 im Bereich von 0,1 bar gemessen. Die Messung ist sehr bedeutsam für die Produktion. Zeigt sie doch dem Anlagenfahrer milliliter-genau an, ob auch die richtigen Mengen zugegeben wurden. Die Tanks werden schnell wieder gefüllt, hier überzeugt der Vorlagebehälter für mehrere Ingredienzen Mit mehr als 30.000 Mitarbeitern ist die Kellogg Company (auch Kellogg’s®) der weltweit führende Hersteller von Cerealien und zweitgrößter Produzent von Keksen und Crackern. Sie wurde 1906 unter dem Namen „Battle Creek Toasted Corn Flake Company“ von Will Keith Kellogg in Battle Creek, Michigan gegründet. Die beliebten Markenprodukte werden in 18 Ländern hergestellt und in über 180 Ländern verkauft. In Südafrika gehört Kellogg’s® zu den 10 Marken mit dem höchsten Verbrauchervertrauen und ist im Land die unangefochtene Nummer 1 der Cerealienhersteller mit dem größten Marktanteil. VEGABAR 82 durch sehr schnelle Ansprechzeiten und verhindert ein Überfüllen. Damit gehören Anlagenstillstände, der Verlust wertvoller Rohstoffe durch falsches Anmischen und teure Serviceeinsätze nach Feierabend der Vergangenheit an. So sorgt die Entscheidung für den VEGABAR 82 für zufriedene Gesichter in der Produktion, die hohe Kellogg`s Produktqualität und das immer besondere Geschmackserlebnis für den Konsumenten. 11 12 VEGA Journal Technologien mit Führungsanspruch – mehr als 40 Jahre Druckmessung bei VEGA Sicherheit und Effizienz stehen in komplexen Prozessen an erster Stelle. Dabei fällt den Messgeräten ein großer Teil der Steuerung zu. Deshalb arbeitet VEGA in allen Unternehmensbereichen nach höchsten Standards: In der Entwicklung, der Produktion, der Qualitätssicherung, der Zertifizierung und in der Anwendungsberatung. Alle Druckmessumformer werden in der VEGAEntwicklungsabteilung erdacht, verwirklicht und perfektioniert. Auch die Fertigung der CERTEC®- und METEC®Messzellen und das Bestücken der Leiterplatten erfolgen ausschließlich am Stammsitz in Schiltach. Damit ist sichergestellt, dass in den Geräten nur die beste Technik verarbeitet wird. Dazu zählt für VEGA auch der Umweltaspekt: Von der Auswahl der Rohmaterialien über die Produktion bis hin zur Entsorgung. VEGA fertigt die keramisch-kapazitiven CERTEC®Messzellen und die metallischen METEC®-Messzellen unter den Bedingungen der „Reinraumklasse 100“. In dieser vollkommen staubfreien Atmosphäre werden die CERTEC®Messzellen in Dickschichttechnik bedruckt und gebrannt. Die Glaslotverbindung zwischen Grundkörper und Keramikmembran darf dabei nur eine Abstandstoleranz von maximal +/-1 µm haben. Pro Jahr entstehen am VEGAStandort im Schwarzwald bis zu 100.000 Exemplare dieser Hightech-Messzelle. Technologie der Messzelle mit einer hauchdünnen Glasschicht überzogen. Durch diese Passivierung sind sie vor direktem leitfähigem Kontakt mit der Feuchtigkeit geschützt. Damit wird jeder Messwertdrift verhindert und die Betriebssicherheit erhöht. Überall zu Hause Schritt für Schritt überprüfte Qualität Bei einem Druckmessgerät hängt alles von der Dichtigkeit der Messzelle ab. Deshalb wird jede einzelne Messzelle an einem Helium-Lecktester auf ihre Heliumdichtigkeit geprüft. Außerdem schickt die VEGAQualitätssicherung jede Zelle in die „Sauna“ und in den „Gefrierschrank“: Der Temperaturprüflauf setzt die Messzellen Temperaturen von -40 bis +150 °C aus, um temperaturbedingte Fehlfunktionen auszuschließen. Außerdem wird jeder einzelne Produktionsschritt überprüft und dokumentiert. Eine individuelle Seriennummer sorgt dafür, dass jeder Druckmessumformer rückverfolgbar ist. Entscheidend für die Messgenauigkeit der Druckmessumformer ist ihre Kalibrierung. Aufwendige Kalibrierungsabläufe an vom Deutschen Kalibrierdienst (DKD) zertifizierten Prüfständen stellen höchste Messpräzision sicher. Natürlich werden auch die Prüfstände und die Prüfsoftware im Hause VEGA erstellt. So kann schnell und flexibel auf kundenspezifische Anforderungen reagiert werden. Ein Prüfzertifikat bestätigt für jeden einzelnen Druckmessumformer das Durchlaufen der Kalibrierung. Eine Keramik, Tausende von Einsatzmöglichkeiten Vor 20 Jahren war Aluminiumoxid-Keramik noch ein ganz junger Sensorwerkstoff – und eine Sensation für die Messtechnik, die bis dato mit metallischen Messzellen arbeitete. Denn diese Keramikart ist fast so hart wie ein Diamant und damit extrem abrasions- und überlastfest. VEGA hat frühzeitig das Potenzial des Werkstoffes erkannt und daraus die keramisch-kapazitive CERTEC®-Messzelle entwickelt. In der neuen Generation der VEGABAR Serie 80 wurde die keramische Messzelle konsequent weiterentwickelt. So wird nun die Messzellentemperatur prozessnah über einen Widerstand direkt hinter der Membran gemessen. Damit lässt sich das Temperaturverhalten der Messzelle exakt erfassen und selbst sehr schnelle Temperatursprünge beim Fahren von Kaltwasser durch die Anlagen werden verzögerungsfrei elektronisch kompensiert. Der gemessene Temperaturwert steht über einen separaten 4 … 20 mA-Stromausgang sowie digital über HART zur Verfügung. Bei sehr kalten Medien und feuchtwarmer Umgebung ist Kondensatbildung im Inneren von Messumformern unvermeidlich. Als innovative Maßnahme wurden die messaktiven Teile im Inneren Nicht ohne Grund setzen viele namhafte Unternehmen auf Spitzentechnologien von VEGA. Auch im größten Flugzeug der Welt, dem Airbus A380 fliegen VEGA-CERTEC®-Messzellen mit: Sie messen den Füllstand im Abwassertank und den Unterdruck im Abwasser-Vakuumsystem. Im weltweit modernsten Forschungsschiff Maria St. Merian der Bundesrepublik Deutschland sorgt VEGA-Keramik für sichere und zuverlässige Druckmessungen in den Ballast-, Serviceund Treibstofftanks. Der Energiekonzern RWE setzt die Keramiktechnologie zur Steuerung der Tiefbrunnenpumpen im Tagebau ein. Die norwegische Gesellschaft Statoil vertraut bei der Stabilität ihrer Ölplattformen voll und ganz auf die Keramikmesszellen von VEGA. Sie messen den Füllstand in den Ballast- und Antiheeling-Tanks und verhindern so eine Schräglage der Plattformen. Man sieht: Technologien mit Führungsanspruch, wie die Druckmessung von VEGA, bietet Tausende von Einsatzmöglichkeiten und bringt Sicherheit und Zuverlässigkeit in Industrieanlagen rund um die Welt und in allen Branchen. Die CERTEC®Messzelle Die CERTEC®-Messzelle ist eine keramischkapazitive Messzelle aus Saphir-Keramik® mit absolut frontbündiger Membran. 13 14 VEGA Journal Aufs Wesentliche fokussiert! Der neue Radarsensor für Schüttgüter VEGAPULS 69 zeichnet sich durch ein extrem breites Einsatzspektrum aus. Mit einem Messbereich bis zu 120 m und einer Genauigkeit von ±5 mm sind genügend Leistungsreserven selbst für ungewöhnliche Einsätze vorhanden. Mit neuesten Mikrowellenkomponenten können selbst kleinste Reflexionssignale noch sicher erfasst werden. So lassen sich auch bis dahin schwierig zu messende Medien mit schlechten Reflexionseigenschaften, wie Kunststoffpulver oder Holzspäne, zuverlässig messen. Dies erweitert das Einsatzspektrum der Radartechnik in der Schüttgutindustrie erheblich und eröffnet neue Anwendungsbereiche. Mit der Schwenkhalterung aus hochwertigem Edelstahl lässt sich die Antenne des VEGAPULS 69 bequem einstellen und optimal auf das Schüttgut ausrichten. Bessere Fokussierung Ein Radarsensor kann nur den richtigen Füllstand messen, wenn auch ein eindeutiges Füllstandecho vorhanden ist. Speziell bei Schüttgütern gilt: Weisen die Störsignale die gleiche Größe wie das Füllstandecho auf, ist eine zuverlässige Messung nicht möglich. Somit ist die Fokussierung das A und O für eine sichere Messung. Der VEGAPULS 69 arbeitet mit einer Sendefrequenz von 79 GHz und einer Antennengröße von 75 mm. Dadurch wird ein Öffnungswinkel von nur 4 °C erreicht. Der 79 GHz-Strahl geht an Einbauten oder Anhaftungen an der Behälterwand einfach vorbei. Das macht die Messung sicherer und zuverlässiger. Anwendungen, die besonders vom schmalen Öffnungswinkel profitieren, sind Messungen in segmentierten Behältern oder Mischsilos wie in der Zement- und Baustoffindustrie. Diese Mischsilos verfügen über Trapezbleche als Zwischenwände. Im Vergleich zum Schüttgut verursachen diese Bleche sehr große Störsignale, die bisher mit viel Aufwand mit komplexen Auswertealgorithmen bearbeitet werden mussten. Die bessere Fokussierung des VEGAPULS 69 führt nun zu genaueren und vor allem sicheren Messergebnissen. Höhere Dynamik Aufgrund des großen Dynamikbereichs des neuen VEGAPULS 69 von 120 dB können selbst kleinste Reflexionen gemessen werden. Das bringt bei Medien mit guten Reflexionseigenschaften wie Kohle, Erz, Steine eine noch bessere Messsicherheit und Zuverlässigkeit. Medien mit schlechten Reflexionseigenschaften wie Kunststoffpulver, Flugasche oder trockenes Holzmehl werden durch die neue Technik mit einer deutlich höheren Qualität messbar. Mit der Möglichkeit, immer kleinere Reflexionssignale zu messen, sind selbst Styropor-Kügelchen oder Aerosil-Anwendungen realisierbar. Besonders bei Anwendungen, in denen sehr unterschiedliche Medien gelagert werden, bietet die universelle Einsatzmöglichkeit des Sensors wesentliche Vorteile. So werden in der Getreide verarbeitenden Industrie die Silozellen oft mit verschiedenen Produkten befüllt. Je nach Bedarf wird Weizen, Mais oder auch Kleie in den Silos bevorratet. Die verschiedenen Medien, mit für einen Radarsensor sehr unterschiedlichen Reflexionseigenschaften, waren oft eine Herausforderung für die Messtechnik. Aufgrund der hohen Dynamik deckt der Sensor nun einen sehr breiten Anwendungsbereich ab. Großer Messbereich Der VEGAPULS 69 kann dank der sehr guten Fokussierung und dem hohen Dynamikbereich selbst in 120 m Entfernung noch schlecht reflektierende Schüttgüter sicher erfassen. Das System ist so ausgelegt, dass der Sensor auch in kleinsten Messbereichen mit denselben Werten arbeitet. Davon Technologie profitieren auch Anwender von Förderbändern, auf denen Abstandsmessungen unter sehr rauen Betriebsbedingungen durchgeführt werden müssen. Hier ist eine schnelle Messung notwendig, da sich die Position der Bänder recht schnell ändert. Die Zykluszeit des neuen VEGAPULS 69 liegt unter einer Sekunde und dies mit einer Genauigkeit von ±5 mm. Auch bei Abwurfschächten, wie sie im Bergbau üblich sind, werden solche Höhen benötigt. In diesen Anwendungen spielt auch die höhere Fokussierung eine große Rolle, da die Wandungen, die in den Fels gehauen sind, eine raue Oberfläche besitzen und es so zu weniger Störsignalen kommt. Ausstattung des Messgerätes Der neue VEGAPULS 69 steht in zwei Ausführungen zur Verfügung. Mit einfacher und leichter Kunststoffantenne aus PP und einer im Flansch integrierten Linsenantenne. Die Antennen sind unempfindlich gegen Ablagerungen und gewährleisten auch bei rauen Einsätzen einen wartungsfreien Betrieb. Die Flanschausführung besitzt eine Schwenkhalterung aus hochwertigem Edelstahl, mit der sich die Antenne bequem einstellen lässt, so dass der Sensor optimal in einem Bereich von ±10 °C ausgerichtet werden kann. Die bessere Fokussierung des neuen VEGAPULS 69 bedeutet eine höhere Messsicherheit über den gesamten Messbereich. Smartphone-App zum optimalen Ausrichten von Radarsensoren Mit dieser neuen Funktion in der VEGA Tools-App wird es zum Kinderspiel, Radarsensoren für Schüttgüter optimal auszurichten und in Betrieb zu nehmen. Über die Eingabe der Behälterhöhe und des Abstands zur Austragsöffnung errechnet die App automatisch den optimalen Neigungswinkel. Mithilfe der im Smartphone integrierten Neigungssensoren und einer grafischen Darstellung des Messpunktes kann der Sensor optimal ausgerichtet werden. VEGA Tools-App für Android im Google Play Store VEGA Tools-App für iPhone im Apple App Store 15 16 e ic rv A hl wa us eru ng DIENSTLEISTUNGEN Li ef ieb Wenn man's recht bedenkt, entspricht auch unser Serviceund Dienstleistungsangebot dem intelligenten plics®-Konzept: Es setzt sich aus vielen Modulen zusammen, die Sie ganz nach Wunsch in Anspruch nehmen können und das meist kostenfrei! Das beginnt bei der komfortablen OnlineGeräteauswahl und der extrem kurzen Lieferzeit von zwei bis fünf Werktagen, reicht über eine 24-Stunden-Erreichbarkeit via Hotline, einen blitzschnellen Reparaturservice und außer- B etr Die Geräteplattform plics® macht seit über zehn Jahren die einst so komplizierte Welt der Messtechnik zu einer ganz einfachen Sache: Aus über 20.000 Möglichkeiten stellen wir mit plics® die für Ihre Anwendung perfekt passende Kombination aus Sensorik, Prozessanschluss, Elektronik und Gehäuse zusammen. Zu den SynergieEffekten bei Produktion, Konfektionierung und Liefertempo kommen konkrete Praxisvorteile wie einheitliche Montage, Inbetriebnahme und Bedienung sowie die kontinuierliche Selbstüberwachung der Geräte. Se So geht Service! In b e tri e b n a h m e planmäßigen Wartungen und hört bei der umfangreichen Download-Datenbank noch lange nicht auf. Bei den VEGASeminaren vermitteln wir Ihren Planern, Projektierern und Betriebselektrikern alles Wichtige über unsere Technologien und deren Einsatz in der Praxis. Am wichtigsten aber: Jeder Anruf bei VEGA führt Sie zu Spezialisten, die sich für den sicheren und wirtschaftlichen Betrieb Ihrer Messgeräte verantwortlich fühlen. Diese sind direkt erreichbar und haben Zugriff auf alle relevanten Daten Ihrer Anwendungen und der eingesetzten VEGA-Geräte. So finden unsere Spezialisten schnell und unkompliziert die passende Lösung für Sie – natürlich kostenfrei! Denn auch für unseren Service gilt seit jeher die plics®-Maxime: Einfacher ist besser. Halle 11.1, Stand C63 Herausgeber VEGA Messtechnik AG Barzloostrasse 2 8330 Pfäffikon Telefon +41 44 952 40 00 E-Mail [email protected] www.vega.ch © VEGA 2015 35574-DE-150520 Besuchen Sie uns in Frankfurt am Main.