Pomiar poziomu za pomocą sond radarowych: Jak firma Döhler oszczędza czas i koszty dzięki technologii pomiarowej VEGA

W ośrodku w Oosterhout w Holandii firma Döhler zarządza dużym magazynem surowców liczącym 105 zbiorników na płynne składniki, które są wykorzystywane jako podstawa receptur przez wielu znanych producentów napojów – czy to dla supermarketów, czy też dla gastronomii. Osiągają one pojemność od 50 do 1000 metrów sześciennych i zawierają owocowe koncentraty „Not from Concentrate“ (NFC) i inne płynne składniki.

Jeszcze do niedawna poziom napełnienia zbiorników mierzono ręcznie. W tym celu pracownicy nosili jeden przenośny czujnik radarowy VEGA, który umieszczany był na otworze zbiornika. Wyniki pomiaru trzeba było nanosić w tabeli Excel i przeliczać na objętość. Metoda ta miała kilka wad:

• Czasochłonność: Pomiary blokowały cenne godziny pracy.
• Niedokładność: W zbiornikach bez platform nie można było zmierzyć poziomu, w związku z czym ich napełnienie szacowano.
• Ryzyko dla produkcji: Błędy w danych pomiarowych często prowadziły do przepełnienia, tworzenia się wąskich gardeł i niepotrzebnych kursów cystern.

Inżynier projektu Niels van den Hooven reasumuje: „Czasami wydawało się nam, że w zbiorniku jest 25 ton, w rzeczywistości było tylko 20. Wówczas musieliśmy bardzo szybko reagować. Ale zdarzały się też odwrotne sytuacje, w których zbiorniki były przepełnione, gdyż znajdowało się w nich więcej niż oszacowaliśmy. Tak dzieje się, gdy brak jest pełnego rozeznania co do ilości zapasów."

W poszukiwaniu niezawodnej i wydajnej technologii monitorowania poziomu firma Döhler zwróciła się do specjalisty w dziedzinie pomiarów, firmy VEGA. Uwzględniając wcześniejsze, pozytywne doświadczenia z przenośną sondą VEGA, zdecydowano się na montaż na stałe stacjonarnych sond radarowych do pomiaru poziomu. Lode Simons, opiekun klienta w VEGA, w ścisłej współpracy z firmą Döhler przeprowadził dobór odpowiednich sond do indywidualnego rozwiązania dla tego klienta: „Najpierw ustaliliśmy, czego konkretnie potrzebuje klient. O jakie ciecze chodzi? Czy w zbiornikach są mieszadła lub inne czynniki zakłócające? Jak duża jest lepkość? Czy występuje pienienie? Następnie zapewniliśmy, że sonda radarowa precyzyjnie mierzy poziomy i można niezawodnie przeliczyć dane na pojemność."

Wykorzystywane są dwa modele z serii VEGAPULS BASIC:

• VEGAPULS C 23 – dla zakresów pomiarowych do 30 metrów.
• VEGAPULS 31 – dla zakresów pomiarowych do 20 metrów.

Obie sondy należące do serii VEGA BASIC są w przeciwieństwie do sondy typu high-end VEGAPULS 6X zaprojektowane do mniej kompleksowych zastosowań, lecz ich dokładność i niezawodność jest taka sama. Ponieważ w zbiornikach firmy Döhler nie występuje pienienie, powierzchnia cieczy jest stabilna a mieszadła umieszczone są na bokach zbiornika, są to idealne warunki dla serii czujników VEGAPULS BASIC.

Seria VEGA BASIC została specjalnie zaprojektowana do zastosowań w umiarkowanych warunkach procesowych, czyli takich jak u producenta Döhler. Sondy radarowe VEGAPULS dostarczają ultraprecyzyjnych pomiarów i łączą zalety nowoczesnej technologii radarowej z oszczędną i solidną konstrukcją, która jest praktycznie bezobsługowa. Z tego względu są one szczególnie przydatne w standardowych procesach w przemyśle spożywczym i napojowym, w których wymagane są niezawodne czujniki poziomu, nie obciążające nadmiernie budżetu inwestycyjnego.
Cechy szczególne tej serii:

• Zastosowanie najnowocześniejszej technologii radarowej 80 GHz.
• Dostępna w standardowych konfiguracjach.
• Elastyczna integracja w systemy sterowania za pomocą interfejsów, takich jak 4–20 mA, Modbus lub HART.
• Interfejs Bluetooth do łatwej konfiguracji i diagnostyki.
• Opcjonalny, zintegrowany wyświetlacz.
• Możliwość uzupełnienia o przetworniki ciśnienia i sygnalizatory poziomu dla kompleksowego monitorowania procesów.

Instalacja pierwszych 15 sond przebiegła sprawnie - w ciągu zaledwie trzech dni systemy były gotowe do pracy. Największym wyzwaniem było okablowanie, gdyż wiele tablic rozdzielczych zainstalowanych było blisko podłoża i konieczne było ułożenie długich kabli sięgających do pokrywy zbiornika. Dzięki wsparciu specjalistów VEGA w zakresie kalibracji sond oraz zewnętrznych zleceniobiorców wykonujących prace spawalnicze i okablowanie udało się szybko i niezawodnie zintegrować w instalacje.

Szczególne zalety:

• Łatwa kalibracja przez VEGA.
• Trendwatch do szybkiego obliczenia pojemności i wizualizacji poziomów w czasie rzeczywistym.
• Szkolenie personelu, obejmujące samodzielne usuwanie błędów, rozpoznanie potrzeby szybkiej reakcji i optymalne wykorzystanie sond.

Dzięki temu firma Döhler wyposażona jest dzisiaj w system monitorowania, który znacznie upraszcza zarówno planowanie produkcji, jak i logistykę.

Wdrożenie sond VEGAPULS serii BASIC przyniosło firmie Döhler szereg korzyści, gwarantując zachowanie dzisiejszych standardów produkcyjnych:

• Transparentność w czasie rzeczywistym: Wszystkie zbiorniki są monitorowane cyfrowo.
• Oszczędność czasu: Pracownicy nie muszą już ręcznie przeprowadzać pomiarów.
• Zapobieganie błędom: Dokładne wartości pomiarowe zapobiegają przepełnieniu zbiorników i błędom planowania.
• Oszczędności: Krótszy czas pracy, mniej strat materiałowych, optymalna liczba przejazdów pojazdu tankującego.
• Brak konserwacji: Sondy są solidne i praktycznie nie wymagają konserwacji.
• Potencjał na przyszłość: Integracja z systemami cyfrowymi i strategiami Przemysłu 4.0.

Wprowadzenie stacjonarnych sond radarowych do pomiaru poziomu w firmie Döhler pokazuje, w jakis sposób nowoczesna technologia pomiarowa może wpłynąć procesy produkcyjne, szczególnie gdy są one w pełni zdigitalizowane. Seria VEGAPULS BASIC pozwoliła firmie wyeliminować nie tylko ręcznie przeprowadzane pomiary i zredukować koszty, lecz również zwiększyć poziom bezpieczeństwa procesów, planowania zasobów, efektywności i transparentności.

W czasach, w których cyfryzacja i automatyzacja przesądzają o konkurencyjności, przykład firmy Döhler pokazuje: pomiar poziomu za pomocą sond radarowych nie jest opcjonalnym uzupełnieniem, lecz centralnym elementem nowoczesnego przemysłu przetwórczego.

Zwłaszcza dla przedsiębiorstw branży napojów, która zmaga się z nieregularną dostępnością surowców, wysokimi wymogami jakościowymi i małymi oknami czasowymi, podobnie jak i dla wielu innych branż, obowiązuje zasada:
Kto dzisiaj inwestuje w inteligentną sensorykę, tworzy fundament dla zrównoważonego sukcesu w procesach produkcyjnych jutra.