Um die Ecke gedacht

Sehr kurze Ansprechzeit und ein Display zeichnen den Temperaturtransmitter TD2237 aus.
Die HeiVi AG mit Sitz in der Schweiz ist spezialisiert auf die Planung und Projektierung von Heizungs- und Klimainstallationen.

Sehr kurze Ansprechzeit und ein Display zeichnen den Temperaturtransmitter TD2237 aus.

Sehr kurze Ansprechzeit und ein Display zeichnen
den Temperaturtransmitter TD2237 aus.

Kältespeicherbewirtschaftung mittels «Null-Durchfluss»-Regulierung.
Um Kosten und den Energieverbrauch zu senken, wird der effiziente Betrieb von Haustechnikanlagen immer wichtiger. Dabei geht es um mehr als nur optimales Einstellen von Betriebszeiten und Temperaturen. Die Haustechnikanlagen eines Gebäudes sind ganzheitlich zu betrachten. Eine Abstimmung der unterschiedlichen Systeme aufeinander ist zwingend notwendig.

Beim Umbau der Bankfiliale der Baseler Nationalbank in Basel wurden sämtliche Haustechnikinstallationen komplett erneuert. Die Schweizer HeiVi AG hat die Planung und Projektierung der Heizungs- und Klimainstallationen vorgenommen. Ziel war es, den Energieverbrauch, die Investitionskosten sowie die Schnittstellen zu reduzieren und den Gebäudeunterhalt nachhaltig zu optimieren.

Peter Heimann, Mitgründer der HeiVi AG, führt aus:

«Als Planer anspruchsvoller Heizungs-, Lüftungs-, Klima-, Kälte- und Sanitäranlagen unterstützen wir Architekten, Bauherren und Projektentwickler bei der Realisation von neuen Anlagen und Optimierungsprozessen. Mit dem Ziel, maximale Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit bei guter Behaglichkeit für unsere Kunden zu erreichen, stehen wir zudem für innovative Planung im Bereich der Gebäudeautomation. Um das zu erreichen, müssen wir immer wieder um die Ecke denken.»

Grafik 1: Herkömmliches Modell, Speicherladung ohne ifm-Sensoren.

Grafik 1: Herkömmliches Modell, Speicherladung ohne ifm-Sensoren.

Hausgemachte Verschwendung
Die Grafik 1 zeigt die herkömmlicher Funktionsweise der Kältemaschine mit leistungsgeregeltem Verdichter. Der Kältemaschinen-Verdichter (M01) regelt die Kaltwasseraustrittstemperatur (B01). Die Speicherladepumpe (M02) fördert eine konstante Wassermenge über den Kältespeicher. Zwei Fühler im Speicher regeln das Ein- und Ausschalten der Kältemaschine. Eine Speicherentladepumpe (M03) fördert anschliessend das Kaltwasser zu den Verbrauchern. Da die Speicherentladepumpe (M03) über den Differenzdruck der Verbraucher geregelt wird, fördert die Pumpe nur so viel Wasser, wie es das System benötigt.

Grafik 2: Modell Speicherladung mit ifm-Sensoren.

Grafik 2: Modell Speicherladung mit ifm-Sensoren.

Die Folge: Im Teillastbetrieb ist der Lademassenstrom immer viel höher als der Entlademassenstrom. Aufgrund des konstanten Massenstroms, der die Kältemaschine speist, reduziert der Verdichter seine Leistung erst im Endladebetrieb. Schlussendlich können so die Vorteile des leistungsgeregelten Verdichters nicht genutzt werden.

«Um die Ecke denken»

«Wir haben uns gefragt ob Speicherladepumpe und somit auch der Verdichter bedarfsgerecht reguliert werden können, um den Prozess zu optimieren.»

Hier ist «um die Ecke denken» angesagt.

«Dabei sind wir auf die Module von ifm gestossen»

führt Heimann weiter aus. Mittels ifm-Durchflusssensoren vom Typ SM6500 wird der Kältespeicher auf «Null-Durchfluss» geregelt. Die Speicherladepumpe (M02) wird neu in das System eingebunden. Dabei regelt die Speicherladepumpe (M02) die Differenz zwischen Speicherlademassenstrom (G01) und Speicherentlademassenstrom (G02). Jedoch sollte der Speicherlademassenstrom fünf bis zehn Prozent höher sein als der Speicherentlademassenstrom. Zudem ist sicherzustellen, dass der minimale Massenstrom der Kältemaschine nicht unterschritten wird.

Mit der «Null-Durchfluss»-Regelung mittels ifm-Durchflusssensoren entstehen somit zahlreiche Vorteile. Der Verdichter läuft im Teillastbetrieb und die Leis tungs regulierung des Verdichters wird voll ausgenutzt. Das bedeutet weniger Energieverbrauch. Durch hohe Eintrittstemperaturen in die Kältemaschine wird der Energieverbrauch zudem minimiert. In der Folge kann der Kältespeicher kleiner dimensioniert werden, was die Investitionskosten senkt. Zusätzliches Einsparpotential ergibt sich dadurch, dass die Speicherladepumpe (M02) im skizzierten Modell (siehe Grafik 2) weniger Energie verbraucht.

Der magnetisch-induktive Durchflusssensor SM6500 zeichnet sich durch hohe Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Messdynamik aus.

Der magnetisch-induktive Durchflusssensor SM6500 zeichnet sich durch hohe Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Messdynamik aus.

Verzicht auf Thermometer
Neben den Durchflusssensoren SM6500 wurden bei der Filiale in Gundeldingen auch die Temperatursensoren TD2237 von ifm eingesetzt. Im Vergleich zu herkömmlichen Temperatursensoren verfügen dieses über eine digitale Temperaturanzeige. So kann auf ein zusätzliches Thermometer verzichtet werden. Abgesehen davon, dass die ifm-Sensoren schnell und genau messen, vereinfacht deren digitale Anzeige die Inbetriebnahme und Betriebsoptimierung. Fehler im Kreislauf können sofort erkannt und umgehend behoben werden.


ifm electronic ag
Altgraben 27
4624 Härkingen
Tel 062 388 80 30
www.ifm.com/ch

Planer für Fernwärme- und Ferndampfleitungen

Das Ingenieurbüro WKE-Energie GmbH ist spezialisiert auf die Planung und Ausführung von Nah- und Fernwärmenetzen, Wärmeübergabestationen beim Endkunden, Ferndampfleitungen sowie die Dampfversorgung in der Industrie. Das Büro wurde 2018 mit Sitz in Oberwil / BL gegründet. Eine Zweigstelle, in Monthey / VS, wird im Februar 2022 eröffnet.

Die vom Bundesrat entwickelte Energiestrategie 2050 soll den hohen Versorgungsstandard der Schweiz erhalten und die energiebedingte Umweltbelastung der Schweiz reduzieren. Dabei spielt auch die Fernwärme eine wichtige Rolle. Aber warum?

Dazu ist es wichtig zu wissen: Was ist Fernwärme.
Für die Versorgung eines Haushalts mit Warmwasser und Raumwärme wird eine Heizung benötigt. Diese kann vom Nutzer räumlich getrennt sein. Das Prinzip der Fernwärme ist mit einer grossen Zentralheizung vergleichbar, die ganze Städte und Regionen versorgt. Die Wärme wird z. B. in einer Kehrichtverbrennungsanlage erzeugt. Zum Transport der Wärme wird Wasser aufgeheizt und über ein wärmegedämmtes Rohrsystem verteilt. Das Heizungsnetz des Kunden entzieht dem Wasser die Wärme. Das abgekühlte Wasser fliesst zurück zur Wärmequelle und der Kreislauf ist geschlossen.

An der schweizerischen Wärmeversorgung hat Fernwärme derzeit einen Anteil von ca. 6 – 8 %. Dabei handelt es sich u. a. um Abwärme von Kehrichtverbrennungsanlagen (36 %), erneuerbare Energie wie z. B. Biomasse (27 %), andere Abwärmequellen (19 %). Das Potenzial für die Versorgung mit ökologischer Fernwärme liegt viel höher und mit dem Ausbau der thermischen Netze können die CO2-Emissionen deutlich reduziert werden. Genau an diesem Punkt setzen wir als Ingenieurbüro an. Wir unterstützen Bauherren wie z. B. Energieversorgungsunternehmer, KVA-Betreiber, Gemeinden, Hauseigentümer u. v. a. von der ersten Idee bis zur Inbetriebnahme ihres Nah- und Fernwärmenetzes.

Der Schwerpunkt der WKE-Energie GmbH ist die Planung und Ausführung aus einer Hand:
Für neu zu erschliessende Wohn- und Industriegebiete wird eine Machbarkeitsstudie erarbeitet, um das Wärmepotential, die Investitionskosten und die Bauzeit zu schätzen. Anschliessend werden die Ausführungspläne (Draufsicht und Längenprofile) und der Terminplan für die erdverlegten Fernwärmeleitungen erarbeitet, damit die Gräben ausgehoben und die Rohre verlegt werden können. Je nach Wunsch vom Auftraggeber wird eine Ausschreibung für das Liefern und Verlegen der Rohrleitungen erarbeitet, ausgewertet und die Vergabeempfehlung erstellt. Die Baustelle wird von unserem Bauleiter geführt, der die termingerechte Fertigstellung garantiert. Während dem Bau und nach der Fertigstellung werden die Baukosten geprüft. Die Abnahme der Bauarbeiten und Inbetriebnahme der neuen Fernwärmeversorgung runden die Dienstleistungen der WKE-Energie GmbH ab.

Die WKE-Energie GmbH ist an einer langfristigen Partnerschaft mit den Auftraggebern interessiert, um die Entwicklungen in den Fernwärmenetzen zu verfolgen und den Netzbetreiber bei Umbauten zu beraten.

Aktuelle Projekte: Ferndampfleitung ECOTUBE

  • Ecotube ist ein Energieversorgungsprojekt zwischen der Müllverbrennungsanlage Satom SA und der CIMO (Compagnie Industrielle de Monthey SA).
  • WKE-Energie GmbH plant und koordiniert den Bau der Leitungen für Dampf (DN 450), Kondensat (DN 80) und demineralisiertes Wasser (DN 150)
  • Länge: ca. 2.5 km
  • Verlegung: über- und unterirdisch
  • Stahlmantelrohr (Stahlrohr in Stahlrohr mit Vakuum als Isolation)
  • Einsparung fossiler Brennstoffe für die Dampferzeugung: bis zu 250 GWh Erdgas
  • Reduktion der CO2 Emission um bis zu 50 %

Fernwärmeversorgung Monthey- und Collombey-Muraz
Die Fernwärmeversorgung wird ständig erweitert. Neue Quartiere, zusätzliche Alt- und Neubauten werden an die bestehende Fernwärmeversorgung angeschlossen. WKE-Energie GmbH plant und führt die Erweiterung der Fernwärmeversorgung aus.


WKE-Energie GmbH
Hohestrasse 134
4104 Oberwil, BL
Tel +41 61 701 16 00
info@wke-energie.ch
www.wke-energie.ch

Setzen Sie mit AGROLA auf Ihre nachhaltige Zukunft

Photovoltaik liefert kostengünstig sauberen und nachhaltig produzierten Strom. Verbraucht man den eigenen Strom selbst, holt man den grössten Nutzen aus seiner Solaranlage heraus. AGROLA unterstützt Sie dabei.

Als Tochterunternehmen der fenaco Genossenschaft erschliesst AGROLA mit ihren traditionellen Wurzeln in der Landwirtschaft erneuerbare Energiequellen aus der Schweiz und für die Schweiz. Für AGROLA ist nachhaltig produzierte, erneuerbare Energie kein Trend, sondern gelebter Alltag. Zusätzlich zur Entwicklung kompletter Solaranlagen ist AGROLA aber auch auf Ladestationen für Elektromobilität aus Solarenergie, Speicher und Warmwasserlösungen, Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen sowie Wärme aus Holz-Pellets spezialisiert.

Sechster Solarpreis in Folge
Im Schweizer Solarmarkt gilt AGROLA mit der integrierten Solaranlagenbauerin Solvatec und mehreren hundert realisierten Projekten, als die Ansprechpartnerin für innovative und ästhetische Solaranlagen. Kundinnen und Kunden profitieren von langjähriger Erfahrung und kompetenter Begleitung – vor, während und nach der Umsetzung ihres Projekts. AGROLA ist tatsächlich schweizweit führend in der Entwicklung von Solaranlagen. Es ist daher kein Zufall, dass AGROLA mit Solvatec seit 2015 sechsmal in Folge den Schweizer Solarpreis gewonnen hat. Zuletzt gewann AGROLA den Preis der «Solar Agentur Schweiz» in der Kategorie «Energieanlagen» für einen Velounterstand mit architektonisch und ästhetisch überzeugender Indach-Anlage. Diese versorgt als ZEV (Zusammenschluss zum Eigenverbrauch) das neben dem Velounterstand stehende Mehrfamilienhaus mit ausreichend Strom für mindestens sechs vierköpfige Familien.

Unabhängigkeit dank Batteriespeicher
Solaranlagen produzieren dann Strom, wenn die Sonne scheint. Ohne Energiespeicher wird der überschüssige, nicht direkt selber verbrauchte Solarstrom wieder zurück ins Netz eingespeist, vom lokalen Stromnetzbetreiber übernommen und vergütet. Aufgrund der geringen finanziellen Entschädigung für die eingespeiste Energie, sollte der Eigenverbrauch möglichst hoch sein. AGROLA empfiehlt daher die Integration einer Speicherlösung. Sie garantiert, dass ein hoher Anteil des selber produzierten Stroms verbraucht werden kann. Je mehr davon selber genutzt wird, desto rentabler ist die Solaranlage und desto günstiger fällt die Stromrechnung aus. Für viele Interessierte ist dies – zusätzlich zum Gedanken an den Umweltschutz – ein wichtiges Argument für die Installation einer Solaranlage. Wieviel Strom sich mit einer Solaranlage produzieren lässt und wie hoch die Kosten ausfallen, lässt sich einfach und unkompliziert mit dem AGROLA Solarrechner berechnen. Der Solarrechner ermöglicht die Simulation der Produktion, Wirtschaftlichkeit und Kosten einer Solarstromanlage mit oder ohne Batteriespeicher.


Attraktive, stabile Rendite
Photovoltaik ist im aktuellen Tiefzinsumfeld eine der sichersten und stabilsten Formen der Geldanlage. Nach dem Bau erzeugt eine Anlage über die gesamte Lebenszeit Strom zu einem fixen Preis. Da die Strompreise in den kommenden Jahren tendenziell eher steigen werden, sind Besitzerinnen und Besitzer einer Solaranlage gleich doppelt im Vorteil. Durch die eigene dezentrale Stromerzeugung lässt sich die Abhängigkeit vom Stromnetz reduzieren und eigener Strom erzeugen – zu den eigenen Preisen. Die Produktionskosten pro Kilowattstunde (kWh) Solarstrom liegen zurzeit durchschnittlich bei rund zwölf Rappen. Bei grossen Anlagen können in der Schweiz Stromgestehungskosten von sieben Rappen erreicht werden. Die Gestehungskosten für Strom aus einer eigenen Solaranlage liegen unter dem Preis für Strom, der aus dem Netz bezogen wird. Selbst produzierter Strom ist günstiger, weil sich die Stromkosten im Hochtarif aus dem Preis für die Elektrizität, den Netznutzungskosten sowie diversen Steuern und Gebühren zusammensetzen. Mit einer eigenen Anlage ist man den Preisschwankungen des Strommarktes nicht unterworfen.

Ein weiterer wichtiger Aspekt, welcher oft vergessen geht: Mit der Installation einer eigenen Anlage erhöht sich den Wert einer Liegenschaft. In der Regel ist die Wertsteigerung einer Liegenschaft höher, als die Investitionskosten in eine Solaranlage. Auch können oft attraktive Steuerabzüge geltend gemacht werden. Mit AGROLA profitieren sie von der Expertise im Umgang mit Anträgen und Gesuchen für Solaranlagen. Die Anlage wird schlüsselfertig installiert und der Kunde muss sich um nichts weiter kümmern. AGROLA koordiniert sämtliche Anträge und Gesuche, unter Einhaltung aller behördlichen und staatlichen Auflagen.

AGROLA – Strom für alles vom Dach
Für Personen, die bereits eine eigene Solaranlage betreiben, bietet AGROLA weitere, attraktive Produkte und Dienstleistungen an. Zwei konkrete Beispiele: Eine vierköpfige Familie deckt dank einer Photovoltaik-Anlage ungefähr ein Drittel des Eigenbedarfs ab. Würde sie ihre bestehende Anlage mit einem Batteriespeicher nachrüsten, könnte sie ihre Energieunabhängigkeit um mehr als das Doppelte erhöhen. Eine kleine Nachrüstung mit grosser Wirkung! Mit dem zusätzlichen Einbau einer Ladestation lässt sich zudem auch das Elektroauto zu Hause mit erneuerbarer Energie auftanken. Die Ladestation wird intelligent genutzt, indem sie mit der hauseigenen Photovoltaik-Anlage gekoppelt wird: Sonnenenergie kann so zum Laden des Elektroautos genutzt werden.

Photovoltaik – damit noch mehr Energie aus der Sonne geschöpft werden kann. Eine Solaranlage auf dem eigenen Dach ist eine langfristige Investition. Sie sollte daher gut überlegt und geplant sein. Es gibt einige Faktoren zu bedenken, abzuwägen und auszuarbeiten. Die Solar-Profis von AGROLA stehen für eine ausführliche Beratung gerne zur Verfügung. Mit AGROLA steht Ihnen eine kompetente Solar-Partnerin zur Seite.

AGROLA AG – Ihre Ansprechpartnerin rund um nachhaltig produzierte Solarenergie
Sie möchten mit einer Solaranlage eigenen Sonnenstrom produzieren? Wir von AGROLA helfen Ihnen kompetent und rasch. Wir installieren Ihre Solaranlage schlüsselfertig und Sie müssen sich um nichts kümmern. Auch sämtliche Anträge und Gesuche an Behörden koordinieren wir gerne für Sie.

Sie betreiben bereits eine eigene Solaranlage und sind an Themen wie Batteriespeicherung, Ladestationen, Smart Metering, Eigenverbrauchsgemeinschaft (ZEV) oder der Direktvermarktung Ihres Solarstroms interessiert? Die Solar-Profis von AGROLA stehen Ihnen gerne mit Rat und Tat zur Seite. Kontaktieren Sie uns noch heute.


Agrola AG
Theaterstrasse 15a
8401 Winterthur
Tel 058 433 73 73
solar@agrola.ch
www.agrola.ch/solar

Flexible Solarlösungen für Ihr Unternehmen oder Ihre Immobilien

Sie bestimmen den Anteil der Eigenfinanzierung, wir übernehmen den Rest

Younergy kreiert Solarlösungen für Immobilienbesitzer, Bauherren, Städte und Gemeinden sowie unterschiedlichste Unternehmen. Wählen Sie zwischen verschiedenen Betriebs- und Finanzierungsmodellen – allesamt flexibel und mit voller Kostentransparenz.

Solar Contracting
Bei diesem Rundum-Sorglos Paket kümmert sich Younergy um alle Schritte von A bis Z. Wir planen, finanzieren, installieren und unterhalten ein Solarsystem auf Ihrem Grundstück bzw. Ihrer Immobilie. Sie und/oder Ihre Mieter/Nutzer bezahlen lediglich für den Solarstrom, den Sie tatsächlich verbrauchen ohne Investitionskosten ins Solarsystem selber. In den meisten Fällen ist der Solarstrom deutlich günstiger als der Netzstrom, sodass Sie sofort und langfristig Geld sparen.

In eine Solaranlage investieren
Die Investition in ein Solarsystem hat zahlreicheVorteile für Ihr Unternehmen oder Ihre Immobilien. Aufgrund der grosszügigen staatlichen Subventionen und Steuervorteile sind auch die Kosten einer grossen Solaranlage gering im Vergleich zu den langfristigen Ersparnissen – und Ihr Fussabdruck wird erst noch grüner.

Zusätzliche Vorteile
Younergy bietet zudem eine Reihe von Batterie-, Heizungs- und integrierte E-Mobility-Lösungen an. Diese sind mittels intelligenter Steuerung mit dem Solarsystem verbunden und optimieren so Ihren Solarstromverbrauch. Gerne beraten wir Sie und finden die ideale Solarlösung für Ihre individuelle Situation. In jedem Fall übernimmt Younergy die Einholung aller Bewilligungen und den gesamten administrativen Aufwand, inklusive Bildung eines ZEV (Zusammenschluss zum Eigenverbrauch) für Kunden mit einem Mehrfamilienhaus oder Bürogebäude. Kontaktieren Sie uns für eine kostenlose und unverbindliche Offerte!

Über Younergy:
Seit der Gründung ist Younergy zu einem Unternehmen mit mittlerweile 28 Solarexperten herangewachsen. Mit fast 1000 installierten Solaranlagen betreuen wir Kunden in der gesamten Schweiz von Genf bis zum Bodensee.


Younergy Solar AG
Viaduktstrasse 93-95
8005 Zürich
Tel 0800 800 850
info@younergy.ch
www.younergy.ch

Digitale Veredelung mit IO-Link

Bei der Umsetzung von Industrie 4.0 geht es unter anderem darum, ein digitales Schattenbild einer Anlage zu erstellen, mit dessen Hilfe sich Prozesse optimieren lassen. Als mass – gebliche Informationsgeber dienen die vielen Sensoren, die ohnehin schon für die Steuerung der Maschine verbaut sind. Dank der IO-Link-Technologie liefern diese Sensoren weitaus mehr Daten als nur Schalt – signale oder Analogwerte. Die Starrag Technology GmbH in Bielefeld baut Werkzeugmaschinen und stattet diese umfangreich mit IO-Link-Sen – soren von ifm electronic aus.

Das Portal-Bearbeitungszentrum der Baureihe FOGS der Starrag Technology GmbH gehört zu den entsprechend ausgestatteten Maschinen. Diese werden im Maschinenbau, in der Luftfahrtindustrie oder in der Automobilindustrie, dort z. B. zur Fertigung von Presswerkzeugen für die Karosserieherstellung (Aussenhaut-Teile) eingesetzt. Die im Bild gezeigte Anlage dient in der Luftfahrtindustrie zur Bearbeitung von Fahrwerkskomponenten (Landebeine). Bei diesen komplexen Werkzeugmaschinen ist die sensorgestützte Überwachung aller Medien (z. B. Kühl- und Schmiermittel, Hydraulik, maschinentemperierung) eine zentrale ufgabe. Nur mit eng tolerierten Medientemperaturen, ruckwerten und Durchflussmengen st ein optimaler Werkzeugeinsatz im vollautomatisierten Produktionsprozess möglich.

Sensoren mit digitaler Schnittstelle
IO-Link ist eine robuste, auf Basis von 24-Volt-Signalpegeln basierte digitale chnittstelle, die über die normale Sensorleitung, lternativ zu Schaltsignalen, eine bidirektionale ommunikation mit der Steuerung rmöglicht. Die Sensoren übertragen per IOLink igitale Messwerte und Diagnoseinformationen an den IO-Link-Master, zum Beispiel ein EA-Modul, Gateway oder eine mit O-Link-Ports ausgestattete SPS. Die Sensoren erden dabei mit Standard-M12-Steckverbindern angeschlossen. Geschirmte Leitungen und damit verbundene Erdungen sind überflüssig. Man hat sich für Fluidsensoren von ifm electronic entschieden; der Sensorikspezialist aus Essen bietet das grösste Produktportfolio an Prozesssensoren mit IO-Link an.

Die zahlreichen IO-Link-Sensoren sind zentral parametrierbar.

Sensorparametrierung aus der Ferne
Ein grosser Vorteil von IO-Link ist die Möglichkeit, alle notwendigen Parameterdaten über die IO-Link-Anschlussleitung auf den Sensor zu laden. Die Sensorparameterdaten (z. B. Schaltpunkte, Schalthysterese, Displayfarbe) können zu Beginn einer Inbetriebnahme einmalig oder im laufenden Betrieb situationsabhängig von der Steuerung zum IO-Link-fähigen Sensor übertragen werden. Der Nutzen für den Kunden: In der Inbetriebnahmephase einer Maschine können die vorab projektierten Sensorparameter schnell, unkompliziert und sicher auf den Sensor übertragen werden. Im laufenden Bearbeitungsprozess, z. B. bei kleinen Losgrössen, lassen sich dank der IOLink- Technik bei Bedarf unterschiedliche Parametersätze für verschiedene Produkte individuell auf den Sensor einbringen. Zudem sind natürlich auch spätere Prozessoptimierungen via Fernwartung dank der steuerungsgestützten Parametrierung einfach per IO-Link durchführbar. In der Summe ist IO-Link damit eine Schlüsseltechnologie für Industrie-4.0-Anwendungen.

Daten doppelt gesichert
Einhergehend mit der steuerungsgestützten Sensorparametrierung bietet IO-Link ab der Version 1.1 eine automatisierte doppelte Datenhaltung der Sensorparameter im Device und im IO-Link-Master an. Dietmar Wallenstein, Leiter der Bereiche E-Konstruktion und Inbetriebnahme bei Starrag Technology, erklärt: «Ein grosser Vorteil von IO-Link ist die automatisierte Datensicherung der Sensordaten im Hintergrund. Jeder Sensor (Device) sendet automatisch seine Parametersätze um IO-Link-Master, wo sie dann als Backup gespiegelt abgelegt werden. Sobald ein Sensor ausgewechselt wird, findet ein automatisierter Datenaustausch mit dem neuen Gerät statt. Die Parameterdaten werden dann vom IO-Link-Master automatisch auf das IO-Link-Device übertragen. Das vereinfacht den Austausch eines Sensors erheblich und reduziert im Fehlerfall deutlich die Stillstandzeit an der Maschine. Gleichzeitig bedeutet das eine grosse Arbeitserleichterung für die Service- und Wartungsmitarbeiter.» Fehlerhaft parametrierte Sensoren gehören somit der Vergangenheit an. Der Sensortausch reduziert sich auf die mechanische Montage. Der Kunde kann den Austausch selbst durchführen. Das Wartungspersonal benötigt keine Kenntnisse bezüglich Sensorparametrierung, da diese automatisch im Hintergrund erfolgt. Ausfallbedingte Serviceeinsätze können so deutlich schneller und sicherer behoben werden. Das spart Kosten.

Bei Bedarf lassen sich die Prozesssensoren für jedes Werkzeug
individuell parametrieren.

Fehlerfreie digitale Messwertübertragung
Bisher werden Analogsignale von Sensoren über A/D-Wandler digitalisiert und in der SPS skaliert. Dies führt zu Ungenauigkeiten des eigentlichen Messwertes. IO-Link dagegen liefert die Messwerte vom Sensor digital an die Steuerung. Eine fehlerbehaftete Übertragung und Umrechnung von Analogsignalen entfällt. Die digital übermittelten Messwerte können direkt in der Leitwarte angezeigt werden. Dabei entspricht der übertragene Wert immer exakt dem gemessenen Wert. Abweichungen zwischen Vor-Ort-Anzeige und per Analogsignal ermitteltem Wert in der SPS treten nicht mehr auf. Auch Störeinflüsse, etwa durch elektromagnetische Felder auf das Analogsignal, gehören mit IO-Link der Vergangenheit ein.

Zwei Messwerte – ein Sensor
Moderne Prozesssensoren von ifm stellen häufig mehr als nur einen Messwert zur Verfügung. Dietmar Wallenstein dazu: «Häufig verarbeitet ein Sensor mehr als nur eine physikalische Grösse. Neben Durchflussmenge oder Druck kann so z. B. auch die Temperatur des Mediums über die IO-Link-Schnittstelle ausgelesen werden. Früher mussten wir dafür zwei Sensoren einsetzen.» Das spart Geld bei Hardware, Verkabelung und Montage, da statt zwei nur noch ein Sensor und damit nur noch eine Montagestelle erforderlich ist.

Spart Kosten: Zwei Messwerte (Durchflussmenge und Temperatur) mit nur einem Sensor.

Diagnosedaten
Neben den Prozessdaten kann der IO-Link- Sensor aber auch Diagnosedaten zum eigenen Zustand des Device zur Verfügung stellen. Beispiel: Der Füllstandsensor erkennt kritische Ablagerungen und meldet sie an die Steuerung. Optische Sensoren erkennen selbstständig Verschmutzungen an der Linse und melden diese automatisch. Drucksensoren speichern minimale Druckeinbrüche und maximale Druckspitzen aus dem Prozess ab, summieren die Anzahl von Unter- oder Überschreitungen auf. Diese zusätzliche Funktionalität unterstützt den Anwender entscheidend in der zustandsorientierten Wartung. Diese erweiterten Zustandsinformationen reduzieren teure Stillstandzeiten und die Sicherheit für den Prozess wird erhöht.

Fazit
Mit der Implementierung von IO-Link bietet die Sensorik einen erheblichen Mehrwert. Dietmar Wallenstein fasst die Vorteile für Starrag Technology zusammen: «Industrie 4.0 ist in aller Munde und natürlich tragen wir in der Starrag diesem Megatrend Rechnung. Im Maschinenbau verstehen wir darunter u. a. die digitale Veredelung der Maschine. Deshalb setzen wir auf IO-Link. Die Sensoren liefern uns mit  kostengünstigen und robusten Schnittstellen mehr Informationen aus dem Prozess, den wir damit besser auswerten und optimieren können. Das ist einer der grossen Vorteile von IO-Link und ein Beitrag auf der Sensorseite, Industrie 4.0 mitzutragen.»

ifm electronic ag
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