Durchflusssensor FTMg von Sick erleichtert Condition Monitoring
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Durchflusssensor FTMg von Sick erleichtert Condition Monitoring

Leckagen in pneumatischen Systemen
Durchflusssensor FTMg von Sick erleichtert Condition Monitoring

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Der Durchflusssensor FTMg der Sick AG, Waldkirch, ermöglicht einen effizienten und störungsfreien Betrieb von Druckluftsystemen. Er misst Druck, Durchfluss und Temperatur simultan. Deren Werte gibt er in kWh über seine digitalen Ausgänge aus und macht so Verbräuche transparent – Leckageerkennung vor dem Maschinenausfall.

Helen Zimmermann, Produktmanagerin Durchflussmesstechnik, Global Business Center New Business, Sick AG, Waldkirch

Inhaltsverzeichnis

1. Echte Verbrauchstransparenz nach DIN EN50001
2. Ethernet-Version des Durchflusssensors mit OPC UA für ERP- und Cloud-Connectivity
3. Der Durchflusssensor FTMg

 

Der Druckluftkompressor läuft, doch plötzlich steht die pneumatisch angetriebene Maschine still. Ein lange Zeit nicht bemerkter, schleichender Druckabfall, hervorgerufen durch undichte Schläuche oder Verbindungen, ist die Ursache. Mit dem Durchflusssensor Flow Thermal Meter for gases (FTMg) von Sick lassen sich Leckagen in pneumatischen Systemen lange vor dem Ausfall einer Maschine durch Druckverlust erkennen. Der Durchflusssensor kann

  • Durchfluss, Druck und Temperatur simultan erkennen,
  • die Betriebskosten der Erzeugung, Bereitstellung und Verteilung von Druckluft minimieren,
  • pneumatisch angetriebene Prozesse effizienter gestalten,
  • Energieströme und -verbräuche kontinuierlich messen und transparent machen,
  • gemessene Leckageverluste in kWh ausgeben,

und ermöglicht so den direkten Vergleich mit der eingespeisten Druckluftenergie – ganz im Sinne eines DIN EN50001-gerechten Energiemanagements. Dies gilt sowohl für die Sensorvariante mit IO-Link-Anbindung als auch für die mit Ethernet-Schnittstelle, Kommunikationsprotokoll OPC UA und integriertem Webserver.

Echte Verbrauchstransparenz nach DIN EN50001

Die hohe Dynamik des kalorimetrischen Messprinzips des Sensors ermöglicht es, bei der Zylinder- und Leckageüberwachung selbst kleinste Veränderungen am Verbrauchssystem frühzeitig zu erkennen. Dadurch lassen sich außerordentliche Druckverluste zielgenau detektieren und lokalisieren. Auf dem Display des Sensors werden sie als flache oder steile Flanken der Druckkurve dargestellt und können so direkt interpretiert werden. Der gemessene Energieverlust wird in kWh ausgegeben und kann so ohne Umrechnung mit der in das Druckluftnetz eingespeisten Energie verglichen und saldiert werden. Bei der Messung minimiert der gerade Messkanal den messtechnisch bedingten Druckverlust im pneumatischen System.

Ethernet-Version des Durchflusssensors mit OPC UA für ERP- und Cloud-Connectivity

Über den integrierten Web Server kann von außen – remote – auf den Sensor zugegriffen werden, um beispielsweise die im Ringspeicher hinterlegten Messdaten der letzten sieben Tage auszulesen und zu visualisieren. Zudem erlauben die integrierten Statistik-Auswertungen des Durchflusssensors die Einrichtung grundlegender Monitoringfunktionen, um beispielsweise Spitzenwerte oder durchschnittliche Veränderungen im Energieverbrauch zu erkennen. Die Informationen des multifunktionalen Sensors sind aber nicht nur unmittelbar für das jeweilige Steuerungssystem interessant, sondern auch für höhere Automatisierungsebenen – seien es beispielsweise ERP-Systeme oder Cloud-basierte Applikationen.

Mit KI undichte Stellen in Druckluftanlagen ermitteln

Um die Messwerte des FTMg für einen betriebsübergreifend effizienten Betrieb von Druckluftnetzen nutzen zu können, steht eine Ethernet-basierte Sensorvariante mit Datenübertragung im Standard OPC UA zur Verfügung. Sie erlaubt eine Nutzung der Messinformationen zum Beispiel für das Condition Monitoring oder für das Facility Management, aber auch in produktions- oder prozessorientierten Industrie 4.0-Anwendungen und Dashboards. Hierbei kann die Analyse der Energieverbrauchsprofile von Druckluft-betriebenen Maschinen oder pneumatischen Systemen – gegebenenfalls fusioniert mit den Daten weiterer intelligenter Sensoren oder Aktuatoren – Aufschluss geben über die Qualität und Produktivität von Prozessen. So lassen sich gleichbleibende Verbrauchsmuster eines Prozesses als einheitliche Produktqualität oder Ausbringungsmenge interpretieren.

Bau- und funktionsgleiche Maschinen können hinsichtlich ihres Druckluftverbrauchs verglichen und Unterschiede gezielt analysiert werden. Über die Zeit weglaufende Flanken von Verbrauchsprofilen erlauben Aussagen über von außen unmerkliche Veränderungen, beispielsweise durch eine veränderte Geschwindigkeit pneumatischer Zylinder. Das könnte ein Hinweis auf einen Verschleiß im Zylinder sein, aber auch auf eine Leckage in der unmittelbaren Druckluftzuführung. Auf jeden Fall ein Grund, um eine Prüfung oder Wartung anzustoßen. (eve)

Mehr zum Durchflusssensor mit Leckagedetektion


Kontakt:
Sick AG
Erwin-Sick-Str. 1
79183 Waldkirch
Tel.: +49 7681 202–0
E-Mail: info@sick.de
Website: www.sick.de


Eigenschaften

Der Durchflusssensor FTMg

Der multifunktionale Durchflusssensor ist in der Lage, insgesamt bis zu acht Prozessparameter auszugeben:

  • Durchflussgeschwindigkeit
  • Durchflussvolumen
  • summiertes Volumen
  • Massenstrom
  • summierte Masse
  • Energieverbrauch
  • aktueller Druck
  • aktuelle Temperatur

Um alle Messwerte effizient bereitstellen zu können, verfügt der Durchflussensor über IO-Link. Damit werden all diese Prozessdaten digital übertragen und stehen zum Abruf per PC, durch ein mobiles Endgerät oder durch ein Automatisierungssystem bereit. Ergänzend dazu bietet diese Sensorvariante analoge und digitale Ausgänge für die Signalübertragung und Steuerungsintegration.

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