09.07.2020

Drahtlose Füllstandsmessung für mobile Behälter

Messwerte statt Vermutungen

Das Füllstandsmessgerät FWR30 ermöglicht in Verbindung mit dem IIoT-Ökosystem Netilion die Messung von Füllständen in mobilen Behältern, in denen dies bisher nicht möglich war. Das 80GHz-Radar-Füllstandsmessgerät lässt sich in wenigen Minuten auf IBCs anbringen und sendet seine Messwerte kabellos in die Cloud.


Das Füllstandsmessgerät FWR30 ermöglicht in Verbindung mit dem IIoT-Ökosystem Netilion die Messung in Füllständen in mobilen Behältern, wie z.B. IBCs. Das Messgerät arbeitet komplett drahtlos, eine Verkabelung ist nicht nötig.
Bild: Endress+Hauser Messtechnik GmbH & Co. KG

Das Messgerät steckt in einem Gehäuse, das auf den IBCs (Intermediate Bulk Container) mithilfe eines Montagekits installiert wird. IBCs sind stapelbare Container, die in vielen Industrien für die Lagerung und den Transport von Flüssigkeiten verwendet werden. Gemein ist all diesen Behältnissen, dass sie oft dezentral genutzt und mehr oder weniger häufig transportiert werden. Beispiele für Medien in IBCs sind Reinigungsmittel, Zusatzstoffe, Verflüssiger für Beton oder Fällmittel zur Phosphatfällung in Kläranlagen. Diese Flüssigkeiten sind in manchen Fällen auch verderblich und werden deshalb nur in kleinen Mengen vorgehalten. Für diese Anwendungen konnten Betreiber der IBCs bisher nur schätzen, wie die Füllstände in den Behältern sind, da sie nicht automatisch ermittelt werden konnten. Dies gilt auch für die Supplier und Distributoren, welche die Verfügbarkeit von in IBCs gelagerten Medien an Produktionsstandorten sicherstellen sollen. Sollten die Füllstände dennoch bestimmt werden, mussten Mitarbeiter periodisch alle IBCs anfahren und die Pegelstände manuell bestimmen - eine sehr zeitintensive Arbeit, die zudem auch keine tages-, stunden- oder gar minutengenauen Daten lieferte. Üblicherweise kommen die IBCs an Orten zum Einsatz, wo keine Kabelverbindungen zum Prozessleitsystem bestehen, hier waren Messungen bisher nicht möglich, bzw. ein Verlegen von Kabeln extra für die Füllstandsmessung nicht wirtschaftlich.

Drei Minuten bis zur digitalen Messstelle

Mit dem Micropilot FWR30 ist es nun in Verbindung mit dem IIoT-Ökosystem Netilion erstmalig möglich, auf die Füllstände zuzugreifen und zudem zu wissen, wo sich der Behälter befindet. Das kabellose Gerät läuft im Batteriebetrieb mit einer Batterielebensdauer von bis zu 15 Jahren. Die Einrichtung und Digitalisierung der Messstelle ist durch das Gerätedesign und die Cloud-Anbindung per Mobilfunk denkbar einfach. Nach ca. dreiminütiger Installations- und Einrichtungsarbeit stehen die Daten visuell aufbereitet zur Verfügung, sind in der Cloud verfügbar und je nach Bedarf in verschiedenen Anwendungen nutzbar. Die Installation geht auch deshalb so schnell vonstatten, weil das Gerät komplett drahtlos arbeitet. Für die berührungslose Messung kommt die 80GHz-Radar-Technologie zum Einsatz. Neben dem Füllstands-Messwert ermittelt das Gerät auch die Position über die Mobilfunkzelle. Dies funktioniert auch dann zuverlässig, wenn viele IBCs übereinandergestapelt werden. Des Weiteren verfügt der Micropilot FWR30 zusätzlich über einen Temperatursensor zur Messung der Außentemperatur. Auch der Batteriestatus wird in die Cloud übermittelt. Die Datenübertragung erfolgt sicher über das Mobilfunknetz. Die Messdaten sowie die weiteren erfassten Informationen werden in die Cloud gespielt und sind von dort aus mit mobilen Endgeräten oder stationären Desktop-Rechnern von überall abrufbar. Weitere Geräte oder eine separate Verkabelung sind für die Cloudanbindung nicht nötig, die Messlösung funktioniert als Cloud-only-Ansatz gänzlich ohne ein Prozessleitsystem.

IIoT-Ökosystem Netilion

Ein wesentlicher Bestandteil der Lösung ist das IIoT-Ökosystem Netilion, das auf die in der Cloud gespeicherten Daten zugreift und diese für verschiedene Anwendungsfälle aufbereitet bzw. sie als Basis für weitergehende Berechnungen verwendet. Bei Netilion werden die Anwendungen in einem Freemium-Modell angeboten, bei dem die Einbindung von bis zu 15 Messstellen gratis ist. Erst darüber hinaus fallen für weitere Messstellen Kosten an. Nutzer können aus einem Dienstleistungsportfolio, bestehend aus den drei Bausteinen Netilion Value, Netilion Inventory und SupplyCare Hosting wählen und die Leistung sukzessive an die eigenen Anforderungen anpassen. Der einfachste Anwendungsfall ist die Digitalisierung von Füllstandsmessstellen, um eine Übersicht über die Messwerte in verschiedenen IBCs zu erhalten. Diesen Anwendungsfall deckt Netilion Value ab. Hier werden die Daten über die Pegelstände übersichtlich visualisiert. Der Funktionsumfang erstreckt sich sowohl über aktuelle als auch über historische Messdaten, sodass sich auch eine Entwicklung der Füllstände ablesen lässt. Außerdem sind Informationen über die Position der Tanks, den Geräte- und Batteriezustand sowie über die Umgebungstemperatur abrufbar. Es lassen sich des Weiteren Alarmpegel einrichten. Zusätzliche Messstellen lassen sich mit wenigen Klicks hinzufügen. Einen erweiterten Funktionsumfang bietet Netilion Inventory, das auch ein Bestandsmanagement ermöglicht. Dieses wird z.B. mit einer Funktion zur Volumenberechnung der IBCs realisiert. Auch können Forecasts zu den Füllständen generiert, sowie die freien Lagerkapazitäten errechnet werden. Anwender, die ein Monitoring komplexer Logistikketten anstreben und die Messdaten ggf. auch an Dritte weitergeben möchten, finden in SupplyCare Hosting ein leistungsfähiges Tool. Ein rollenbasiertes Usermanagement ist ebenso möglich wie die Anpassung der Zugriffsrechte Dritter. Neben der Anzeige einer Ereignishistorie ermöglicht es auch eine Übersicht und Auswertung von Leistungskennzahlen wie Durchschnittsbestand, Effizienz oder Umschlagshäufigkeit der gelagerten oder transportierten Flüssigkeiten. Zudem können die Daten mit allen gängigen ERP-Systemen synchronisiert werden.

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