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Abluftwäscher

Moderne Datenerfassung und -analyse für Abluftwäscher

| Autor/ Redakteur: Das Gespräch führte LP-Chefredakteur  Marc Platthaus / Dr. Ilka Ottleben

Eine produktive Arbeitsumgebung, Arbeitsschutz, Umweltbewusstsein und Nachhaltigkeit – wie lassen sich diese Aspekte in einem chemischen Labor „unter einen Hut“ bringen? Christian Schmitt erläutert im LP-Interview, wie eine sinnvolle Erfassung und Analyse von Daten ihren Beitrag leisten kann.

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Christian Schmitt, Industriemeister Elektrotechnik, Division Keramik bei Friatec
Christian Schmitt, Industriemeister Elektrotechnik, Division Keramik bei Friatec
(Bild: Friatec)

LP: Herr Schmitt, wie sieht Ihrer Meinung nach das Labor der Zukunft aus?

Christian Schmitt: Im Labor der Zukunft wird die Vernetzung der Einzelkomponenten im Vordergrund stehen. Effizienzsteigerung oder Optimierung der Datenanalyse sind das Ziel, das man erreichen möchte. Beispielsweise kann durch eine intelligente Regelung von Zu- und Abluft im Labor eine hohe Energieeffizienz erreicht werden, indem man die Luftmenge so gering wie möglich, aber auch so hoch wie nötig auslegt. Dazu ist eine sinnvolle Kommunikation der lüftungstechnischen Komponenten untereinander wichtig, damit die Luftmengenregelung alle notwendigen Parameter zur Verfügung gestellt bekommt, um angemessen darauf zu reagieren.

LP: Wie rüstet sich ihr Unternehmen für dieses Thema?

Schmitt: Friatec als Hersteller von
Abluftwäschern für das chemische Labor beschäftigt sich seit vielen Jahren im Zuge der Weiterentwicklung unserer Produkte u.a. mit dem Thema Datenerfassung und -analyse. Die hohe Reinigungsleistung der Abluftwäscher, der geringe Druckverlust im Lüftungssystem und die hohe Verfügbarkeit der Geräte werden durch den konsequenten Einsatz von hochwertigen Komponenten erreicht. Diese wurden in einer aufwändigen Entwicklung konstruiert und im Laufe der Jahre weiter optimiert. Wichtig für den Funktionserhalt sind eine regelmäßige Wartung und eine schnelle Ermittlung der Fehlerursache im Störungsfall. Dazu ist es hilfreich, möglichst detaillierte Daten vom Gerät zu erhalten, um Rückschlüsse ziehen zu können und die Fehlerursache zu bestimmen. Als Datenquelle können bereits vorhandene Parameter wie Ventilöffnungszeiten, digitale Ein- und Ausgänge oder Messwerte von integrierten Regelgeräten dienen. Darüber hinaus kommen aus dem Automotive-Bereich immer neue Sensoren auf den Markt, die auch im Abluftwäscher hilfreiche Daten liefern können.

LP: Wie sieht dabei die praktische Umsetzung aus?

Schmitt: Die ermittelten Daten werden ständig erfasst, analysiert und einem übergeordneten System zur Verfügung gestellt. Bisher wird dies mit industriellen Steuerungen realisiert, die neben der Steuerung der Funktionen auch die Datenbereitstellung übernimmt. Dieses Konzept stößt jedoch mehr und mehr an seine Grenzen, da immer mehr Daten aufwändig gesammelt und aufbereitet werden müssen. Anbindungen von neuen Sensoren sind mit diesen Steuerungen nicht möglich, da digitale Datenprotokolle genutzt werden, die von diesen Steuerungen nur sehr aufwändig oder gar nicht verarbeitet werden können. Die Lösung dieser Aufgaben liegt in einem System, das die wesentlichen Daten, die der Abluftwäscher benötigt, direkt und ohne weitere Zusatzkomponenten erfasst und verarbeitet. Dazu greift Friatec bei seiner neuen Steuerung auf die bewährte elektronische Plattform der Fridurit Neutralisationsanlage zurück, die bereits seit über zehn Jahren mit einer eigens entwickelten elektronischen Mess- und Regeltechnik ausgestattet ist. Die elektronische Steuerung mit einem modernen RISC-Controller als Herzstück verarbeitet die Ein- und Ausgänge der Sensoren und Aktoren, integriert die Messung der Waschflüssigkeitsqualität (pH oder Leitfähigkeit), beinhaltet das Steuerungsprogramm der Funktionen und stellt die Daten zur Verfügung. Diese Daten werden direkt an der Steuerung auf einem Textdisplay dargestellt und können über eine serielle Schnittstelle ausgelesen und teilweise verändert werden. Dabei wird als Kommunikationsprotokoll der weit verbreitete Modbus-Standard genutzt, der es ermöglicht, mit Geräten verschiedenster Hersteller zu kommunizieren. Durch die hohe Verbreitung dieses Protokolls ist auch eine Umsetzung auf andere Protokollarten mit handelsüblichen Komponenten möglich.

LP: Welche Vorteile hat der Anwender durch dieses neue Konzept der kontinuierlichen Überwachung der Abluftwäscher?

Schmitt: Durch die ständige Überwachung der Betriebsdaten und einer sinnvollen Auswertung können sich anbahnende Störungen am Abluftwäscher möglicherweise schon erkannt werden, bevor es zu einem Ausfall kommt. Im Störungsfall wird die Fehleranalyse vereinfacht, da die Steuerung von sich aus bereits Rückschlüsse auf mögliche Fehlerursachen zieht und diese signalisiert. Der Anwender kann dadurch schnell und einfach entscheiden, ob er selbst in der Lage ist, den Fehler zu beheben. Sollte ein Servicetechniker zur Fehlerbeseitigung gerufen werden, hat er bereits Informationen über die Fehlerursache und kann die entsprechenden Ersatzteile mitbringen. Somit verkürzen sich Ausfallzeiten auf ein Minimum. Des Weiteren können sinnvolle Wartungsintervalle in der Steuerung hinterlegt werden und erinnern den Anwender an die fällige Wartung.

LP: Wann wird dieses neu entwickelte Konzept marktreif sein?

Schmitt: Wesentliche Elemente dieser Konzeption, beispielsweise der Zugriff auf die Daten über eine serielle Schnittstelle, sind als Option bereits jetzt erhältlich. Die neue Steuerungskonzeption ist bereits fertig entwickelt und wurde auf der Achema 2015 vorgestellt. Die Einführung in die Serie wird nach der Beendigung abschließender Tests voraussichtlich zum Jahresende 2015 erfolgen.

Herr Schmitt, ich danke für das Gespräch.

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Über den Autor

Ilka Ottleben

Ilka Ottleben

, LABORPRAXIS - Mehr Effizienz für Labor & Analytik