Ciągła optymalizacja oraz coraz bardziej zautomatyzowane procesy, kształtują dzisiejsze środowisko przemysłowe. Jak pokazuje historia, potrzeba uczynienia pracy łatwiejszą od zawsze jest siłą napędową do powstania nowych technologii pomiarowych. Nie inaczej było w przypadku sygnalizatorów wibracyjnych. Już na początku lat 80-tych ubiegłego stulecia grupa inżynierów Endress+Hauser poszukiwała rozwiązania, które umożliwi sygnalizację poziomu różnych mediów niezależnie od ich własności fizycznych czy elektrycznych. Owocem tych prac było wprowadzenie na rynek w roku 1984 pierwszego Liquiphanta.
Koncepcja ta okazała się strzałem w dziesiątkę – do dzisiaj technologia ta cieszy się ogromną popularnością, a ponad 6 milionów sprzedanych urządzeń to solidne świadectwo zaufania użytkowników.
Co spowodowało, że sygnalizatory wibracyjne weszły do powszechnego użycia?
Mechanizm wprowadzający widełki czujnika w drgania pracuje niezależnie od rodzaju cieczy, a zmiana częstotliwości jest łatwa do wykrycia. Taka konstrukcja pozwoliła na wykorzystanie Liquiphantów zarówno w sygnalizacji w zbiornikach jako zabezpieczenie stanu minimalnego czy ochrona przed przelaniem, a także jako zabezpieczenie pomp przed suchobiegiem. Brak ruchomych części oraz uszczelnień elastycznych zapewnia wieloletnią, bezawaryjną pracę. Wraz z rozwojem technologii w przemyśle od czujników pomiarowych wymaga się jednak więcej.
Jak innowacyjne rozwiązania ułatwiają pracę inżynierów utrzymania ruchu?
Technologia Heartbeat pojawiła się na rynku po raz pierwszy w 2014 roku i początkowo była dostępna tylko w przepływomierzach. Z czasem portfolio urządzeń Endress+Hauser z tą funkcjonalnością objęło także radary bezkontaktowe, falowodowe oraz urządzenia do analizy fizyko-chemicznej cieczy. Teraz nadszedł czas na sygnalizatory wibracyjne. Jak być może nasuwa się skojarzenie, Heartbeat Technology to swego rodzaju monitoring bicia serca danego urządzenia. Z technicznego punktu widzenia natomiast to autodiagnostyka kluczowych parametrów elektronicznych i układów wewnątrz przyrządu.
Jak działa Heartbeat i w jaki sposób usprawnia pracę w zakładzie produkcyjnym?
Każde urządzenie opuszczające fabrykę Endress+Hauser, które wyposażono w Heartbeat Technology, posiada zapisane wzorcowe dane i parametry wszystkich wewnętrznych obwodów – jest to tzw. „odcisk palca”. Podczas wykonywania autodiagnostyki i monitoringu sprawdzane są bieżące parametry pracy poszczególnych wewnętrznych układów i porównywane z wartościami wzorcowymi. Odchylenia większe niż dopuszczalne mogą być bezpośrednio interpretowane jako konkretne zdarzenie. Jak to wykorzystać w praktyce? Najlepszym przykładem jest śledzenie informacji o częstotliwości drgań widełek. Wykonując kolejne procesy weryfikacji, możemy obserwować czy częstotliwość ta rośnie, maleje czy jest stabilna. Wzrost częstotliwości najpewniej może oznaczać korozję widełek czujnika. Spadek natomiast może świadczyć o pojawieniu się trwałego osadu, który z czasem może doprowadzić do zwarcia widełek, a zatem wyłączenia czujnika. Śledzenie tych, a także wielu innych zmian wewnątrz urządzenia daje więc unikatową możliwość przewidywania pewnych zdarzeń czy tendencji, które mogłyby potencjalnie doprowadzić do zatrzymania procesu produkcyjnego. Jest to tzw. podejście predykcyjne, a nie reakcyjne. Uzyskanie pełnego modelu predykcyjnego, czyli takiego, w którym z wyprzedzeniem można reagować na wszystkie zdarzenia i je eliminować jest na pewno celem wielu automatyków oraz służb utrzymania ruchu. W praktyce jednak częściej występuje model reakcyjny, czyli taki, gdzie reaguje się na powstałe awarie. Nowe technologie dzięki inteligentnym czujnikom mogą zatem pomóc w rozpoczęciu procesu zmian i wdrażania zarządzania predykcyjnego. Takie działania z pewnością zwiększają bezpieczeństwo procesu, a zachowanie jego ciągłości to nie tylko spokój dla osób odpowiedzialnych za jego przebieg, ale także wymierne korzyści finansowe.
Weryfikacja kondycji urządzenia bez przerywania procesu
W wielu zakładach wszelkie urządzenia pomiarowe muszą okresowo przechodzić procedury sprawdzające. Rzeczywistość często jednak daleka jest od ideału. W każdej instalacji znajdą się urządzenia trudno dostępne – zarówno ze względu na miejsce montażu, np. na estakadzie, jak i ze względu na szkodliwe bądź niebezpieczne warunki – np. wysoka temperatura, toksyczne gazy. W wielu przypadkach sprawdzenie danego przyrządu jest możliwe tylko po zatrzymaniu procesu. Jak zatem dowiedzieć się czy takie urządzenia są we właściwej kondycji? Dzięki weryfikacji Heartbeat stan urządzenia może zostać zbadany bez zakłócania procesu pomiarowego, działa ona niezależnie od przesyłanego sygnału. Co więcej, nie jest konieczny demontaż urządzenia, a procedurę można przeprowadzić dzięki aplikacji zainstalowanej na smartfonie z dala od urządzenia poprzez komunikację Bluetooth. Każda weryfikacja kończy się raportem, który możemy zapisać w pamięci urządzenia. W przypadku nieprawidłowego wyniku testu danego obwodu, użytkownik otrzymuje wskazówki, jakie elementy powinny zostać sprawdzone lub wymienione.
Więcej niż diagnostyka i weryfikacja – raport niezawodności TÜV
Heartbeat Technology to unikatowe narzędzie, przynoszące korzyści w każdym zakładzie produkcyjnym. Pozwala ona zminimalizować liczbę niespodziewanych awarii monitorowanych czujników. Potrafi np. z wyprzedzeniem poinformować o oblepianiu czy korozji widełek lub innych niepokojących sygnałach. To natomiast pozwala zaplanować wymianę czujnika w dogodnym momencie. Technologia ta pozwala jednak na jeszcze więcej. Jak wspominaliśmy Heartbeat umożliwia monitoring stanu urządzenia poprzez sprawdzanie poszczególnych parametrów. O tym, że jest to metoda przynosząca realne wartości dodane świadczy fakt, że na żądanie weryfikuje urządzenie pod kątem niepewności pomiarowej, a stopień pokrycia diagnostycznego wynosi między 89 a 96%. Fakt ten jest przedmiotem atestu wydanego przez TÜV wraz z potwierdzeniem, iż Heartbeat spełnia wymagania identyfikowalnego sprawdzenia zgodnie z DIN EN ISO 9001:2008. Na potrzeby audytu można zatem przedstawić raporty z przeprowadzanych weryfikacji jako dowód na wykonanie okresowych testów diagnostycznych. Te wszystkie argumenty dają pewność, że najnowsze sygnalizatory wibracyjne Liquiphant wyposażone są w wiarygodną technologię, która zwiększa bezpieczeństwo.
Najnowsza technologia dostępna już teraz
Opisane możliwości i cechy funkcjonalne to nie wizja przyszłości tylko dostępne na rynku rozwiązania, które można wdrożyć już dziś. W zależności od stawianych wymagań, parametrów procesu oraz rodzaju mierzonej cieczy Endress+Hauser opracował odpowiednie czujniki:
FTL51B – rozwiązanie uniwersalne z widełkami i przyłączami procesowymi wykonanymi ze stali 316L lub Alloy. Jest to pierwszy wybór do większości zastosowań, gdzie ciśnienie nie przekracza 100 bar, a temperatura jest nie większa niż 150°C.
FTL62 – sygnalizator wibracyjny z widełkami pokrywanymi. Specjalna powłoka wywinięta jest na przylgę przyłącza kołnierzowego, co zapewnia pełną odporność korozyjną. Do wyboru jest kilka rodzajów pokryć teflonowych lub wykonanie emaliowane, co umożliwia pomiar nawet silnie korozyjnych cieczy, jak stężone kwasy i ługi.
FTL64 – sygnalizator wibracyjny opracowany z myślą o najbardziej wymagających punktach pomiarowych, gdzie występuje wysoka temperatura (do 280°C) i/ lub wysokie ciśnienie (do 100 bar) oraz gdzie wymagane są najwyższe standardy bezpieczeństwa. Model ten został zaprojektowany zgodnie z PN-EN 61508, co oznacza, że może pracować w zabezpieczeniowych układach blokadowych SIL2 lub SIL3 w układach redundantnych.
Naturalnie wszystkie modele posiadają szereg dopuszczeń do pracy w strefach zagrożonych wybuchem. Na koniec warto wspomnieć jeszcze o jednej funkcjonalności dostępnej w sygnalizatorach Liquiphant. Najnowsze technologie oprócz szeregu omówionych cech użytkowych i ułatwiających pracę, muszą być także łatwo dostępne do konfiguracji. Komunikacja Bluetooth umożliwia zdalny i szybki dostęp do urządzenia z poziomu bezpłatnej aplikacji na smartfonie lub tablecie. Co więcej przez aplikację można wywołać omawiany test diagnostyczny Heartbeat czy sprawdzić historię i wyniki poprzednich weryfikacji.
Wypróbuj unikatowe cechy czujników Liquiphant także w swoim zakładzie i już dzisiaj skontaktuj się z Endress+Hauser by wybrać dopasowane rozwiązanie dla siebie.
Więcej informacji: https://www.pl.endress.com/pl/Produkty/Technologie-pomiarow-i-komunikacji-przemyslowej/heartbeat-technology-produktywnosc-bezpieczenstwo-niezawodnosc
