Diagnosesysteme in Stellgeräten bieten hohes Einsparpotenzial

Die nächste NAMUR-Hauptsitzung 2012 steht unter dem Motto „Aktorik – von der Handdrossel zum smarten Stellgerät“. Passend dazu werden sich im Programm der Hauptsitzung entsprechende Vorträge zu den Themen Diagnose, funktionale Sicherheit und zum Engineering von Stellgeräten wiederfinden. In der Praxis haben sich digitale Stellungsregler mittlerweile durchgesetzt. Vorteile ergeben sich unter anderem durch die automatische Inbetriebnahme, durch das automatische Erkennen der Endlagen oder die einstellbare Dichtschließfunktion.

Allerdings wird das vorhandene Potenzial nach Meinung der Anwender bei weitem nicht ausgenutzt. Als Vertreter der Anwender belegt der NAMUR-Arbeitskreis 3.4 „Stellgeräte“ diese These bereits an einem kleinen Beispiel und zwar dem Stellhub-Zeit-Histogramm. Mit diesem Histogramm wird auf einfache Weise aufgezeigt, wie viel Prozent seiner Lebenszeit ein Ventil in den möglichen Stellungen zwischen 0 und 100 Prozent Stellhub bisher verbracht hat. Dies Ergebnis lässt tiefe Rückschlüsse auf den Arbeitspunkt des Ventils und damit auch Optimierungsmöglichkeiten zu, etwa dann, wenn ein Regelventil die meiste seiner Betriebszeit in einer Hubstellung von 20 bis 30 Prozent anstatt in der idealen Hubstellung von 80 Prozent arbeitet.

Die heute in digitalen Stellungsreglern integrierten Diagnosesysteme bieten weitere interessante Möglichkeiten, wobei diese noch unterschiedlich häufig genutzt werden. Positives Beispiel ist ohne Zweifel der Partial Stroke Test. Diese Funktion ist vor allem hinsichtlich Sicherheits- und Funktionstests unentbehrlich geworden.

Größtes Hemmnis beim Einsatz von Diagnosesystemen ist derzeit die noch mangelnde Datenübertragung an übergeordnete Systeme, wie sie zukünftig über eine FDI-Schnittstelle denkbar wäre. Zwar sieht die NAMUR erste positive Zeichen – bis sich diese standardisierte Schnittstelle in der Praxis durchsetzt, wird es jedoch noch etwas dauern.

Weiter gestaltet sich die Auswertung der erhaltenen Daten schwierig. Oft sind die Informationen interpretationsbedürftig. In aller Regel wird nur das Symptom detektiert, aber nicht die Ursache benannt. Vielversprechend beurteilt die NAMUR daher Konzepte mit Klartext-Anzeige, die derzeit entwickelt werden. Bei einer Regelabweichung würde die Ursache, beispielsweise eine verbogene Spindel, direkt auf dem Display als mögliche Ursache vorgeschlagen werden. Hierbei haben die Anwender durchaus Verständnis für die Schwierigkeiten bei der Eingrenzung der Fehlerursache. Typisches Beispiel ist etwa eine Leckage im Durchgang. Hier fehlt es an kostengünstigen Verfahren zur Realisierung der Fehlerursache, etwa durch die Einbindung zusätzlicher Sensoren.

Positiv sehen die Anwender, dass mittlerweile die meisten Hersteller die Alarmmeldungen gemäß NE 107 verinnerlicht haben. Auch die Anzeige der Statusmeldungen ist allgemein akzeptiert, so die Erfahrungen des NAMUR-AK 3.4.