So beschleunigen Sie die Verfahrensentwicklung

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Intelligenz der Messtechnik ausnutzen …

„Die Bestimmung des pH-Wertes und der Konzentration des gelösten Sauerstoffes – eines weiteren wichtigen Parameters – erfolgt in unserem Aufbau inline mithilfe der Arc-Sensoren von Hamilton. Diese intelligenten, digitalen, über Modbus kommunizierenden Sensoren sind durch einen Koppler der Firma Deutschmann per Profibus-Kommunikation an das Leitsystem angeschlossen“, erklärt Marcel Schmidt, Vertriebsingenieur bei Siemens Process Industries & Drives. „Für die Integration der Hamilton-Sensoren in das Leitsystem genügten alleine die Standardfunktionalitäten der Siemens-Lösung. Somit ist eine lückenlose Überwachung der beiden wichtigen Parameter Sauerstoff und pH-Wert in der Zellkultur über die gesamte Dauer der Kultivierung einfach und nicht-invasiv, das heißt ohne Eingriff in den Prozess, möglich“.

Die Integration der Sensoren unter Nutzung der Profibus-Kommunikation vereinfacht signifikant den Installations- und Konfigurationsaufwand gegenüber einer Einbindung basierend auf serieller Kommunikation. Letztere erfordert eine umfangreiche Projektierung der Kommunikationsparameter sowie die Implementierung spezifischer Kommandos pro Gerät. Außerdem reduziert sich mit Profibus die Anzahl der benötigten Schnittstellenmodule, was sich kostensenkend auf den Aufbau auswirkt.

Neben dem Messwert liefern die Sensoren eine Vielzahl von zusätzlichen Statusinformationen, z.B. Informationen bezüglich der Kalibrierung oder der Betriebszeiten. So kann sichergestellt werden, dass das eingesetzte Messinstrument im Feldeinsatz immer in einwandfreiem Zustand arbeitet und für eine optimale Qualität der Datenerfassung geeignet ist.

… und die Verbindung in die Produktion

Die in der Prozessautomatisierung durch die Feldbustechnik erreichte Standardisierung von Daten aus den Prozessgeräten und ihre durchgängige Kommunikation innerhalb der Anlage werden von vielen Anwendern auch für den Laborbereich gefordert. Das hat seine Ursache in der zunehmenden Intelligenz von Laborgeräten sowie in den steigenden Anforderungen hinsichtlich Qualitätssicherung, optimalen Arbeitsabläufen und Kosteneffizienz auch im Labor, und nicht zuletzt in der immer engeren Verzahnung der Informationsflüsse zwischen Labor und Prozess.

Für produzierende Unternehmen ergeben sich zudem große Vorteile aus einer durchgängigen Automatisierungsplattform, wenn bereits in der Phase der Prozessentwicklung das gleiche System zur Lösung der automatisierungstechnischen Aufgaben zur Anwendung kommt. Die erarbeiteten Lösungen lassen sich problemlos von der Prozessentwicklung in den Betrieb der Pilotanlage bis hin zum großtechnischen Maßstab übertragen. Hier bietet sich die Implementierung der Grundfunktionen an, die dann durch ein Batch-System abgearbeitet werden. Das Engineering wird so wesentlich vereinfacht, was in eine signifikante Kostensenkung mündet, da kein Wechsel der Automatisierungsplattform mehr notwendig ist.

* Die Autorin ist Manager Technical Concepts, Siemens AG, Process Industries and Drives, Karlsruhe.

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