{"id":6653,"date":"2019-07-01T07:00:58","date_gmt":"2019-07-01T05:00:58","guid":{"rendered":"https:\/\/staging.blogs.yokogawa.de\/chemical-pharma\/unkategorisiert\/wie-ein-mehrwert-von-noa-fuer-die-prozessanalytik-aussehen-kann\/"},"modified":"2022-07-04T06:52:36","modified_gmt":"2022-07-04T04:52:36","slug":"wie-ein-mehrwert-von-noa-fuer-die-prozessanalytik-aussehen-kann","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.yokogawa.com\/eu\/blog\/chemical-pharma\/de\/wie-ein-mehrwert-von-noa-fuer-die-prozessanalytik-aussehen-kann\/","title":{"rendered":"Wie ein Mehrwert von NOA f\u00fcr die Prozessanalytik aussehen kann"},"content":{"rendered":"

Wenn es um NOA geht, wird viel \u00fcber das Verlassen der klassischen Automatisierungspyramide und die daraus folgenden Konsequenzen gesprochen, insbesondere bei der (Daten-)Sicherheit. Dass diese sichergestellt werden muss, steht au\u00dfer Frage. Viele Initiativen sind dazu unterwegs. Ich m\u00f6chte an dieser Stelle aufzeigen, warum sich diese Anstrengungen lohnen. Mein Beispiel ist der PAT-Demonstrator, welcher auf der NAMUR<\/a>-Hauptversammlung 2018 vorgestellt wurde.<\/p>\n

PAT-Demonstrator: Der will doch nur kommunizieren<\/strong><\/h3>\n

Auf der NAMUR-Hauptversammlung 2018 wurden in einem Workshop verschiedene NOA-Demonstratoren pr\u00e4sentiert. Nur einer davon befasste sich mit der Prozessanalysentechnik. Dieser Demonstrator wurde von Professor Leon Urbas vorgestellt (Professur f\u00fcr Prozessleittechnik an der TU Dresden) und entstand in Zusammenarbeit mit dessen Arbeitsgruppe Systemverfahrenstechnik, der Firma Yokogawa Deutschland GmbH und den Betreibern des NOA-Demonstrators der IGR im ChemPark H\u00f6chst.<\/p>\n

Das analytische Herz ist ein analoger pH-Sensor. Eine Einstab-Messkette, wie sie zu Zehntausenden in unseren Brownfield-Anlagen zu finden ist. Der Sensor ist in einer automatischen Wechselarmatur installiert, die es erlaubt, ihn in regelm\u00e4\u00dfigen Zeitintervallen aus dem Prozess zu holen und mit einer Reinigungsfl\u00fcssigkeit zu behandeln. Die Verarbeitung der Messwerte und von Alarmen\/Warnungen geschieht im Leitsystem, die Ansteuerung der Reinigungseinrichtung kommt ebenfalls von dort.<\/p>\n

Wert der Messeinrichtung \u2026<\/strong><\/h3>\n

Der Wert der analytischen Messeinrichtung ist offensichtlich: Der pH-Wert dient in der Regel dazu, den Prozess zu \u00fcberwachen oder regelungstechnisch durch den ablaufenden Prozess zu navigieren \u2013 ein Prozess-Navi! Jeder, der sich schon einmal verfahren hat – sei es auf der Stra\u00dfe oder in einem industriellen Prozess -, wei\u00df ein solches Navigationssystem zu sch\u00e4tzen.<\/p>\n

\u2026 und der ungehobene Mehrwert-Schatz<\/strong><\/h3>\n

Der Sensor misst aber auch w\u00e4hrend der Reinigungsphase. Diese Messwerte sind nicht uninteressant. Wenn eine Reinigungsl\u00f6sung mit einem definierten pH-Wert verwendet wird, existiert damit ein Sollwert. Wird dieser Sollwert vom Sensor erreicht, ist dies ein Zeichen daf\u00fcr, dass der Sensor in Ordnung ist. Wird dieser Sollwert nicht erreicht, l\u00e4sst sich vermuten, dass der Sensor driftet (Kalibrierung!) oder ggf. verschmutzt ist oder vielleicht sogar kurz davor ist, sein Leben auszuhauchen. Auch wenn der Sensor wieder dem Messmedium ausgesetzt wird, gibt es eine interessante Phase. Der Sensor zeigt eine Einschwingkurve auf den Messwert. Wird die Einschwingzeit l\u00e4nger, ist auch dieses ein Indiz f\u00fcr Verschmutzung, z.B. der Referenzelektrode. Auch ohne eine Reinigungsvorrichtung gibt es auswertbare Signale, so z.B. die Impedanz der Referenzelektrode.<\/p>\n

Dies sind hoch aussagekr\u00e4ftige Informationen \u00fcber den (Gesundheits-)Zustand des Sensors. Und das Beste ist, diese Daten sind da. Und das ganz ohne zus\u00e4tzlichen Aufwand, also einfach so w\u00e4hrend der Reinigungsphase. Wie eine kostenlose, nahezu kontinuierliche Vorsorgeuntersuchung. Was bekommt der Operator davon mit? Nichts! Der sieht w\u00e4hrend der Reinigungsphase nur, dass der Sensor on hold<\/em> ist.<\/p>\n

Potenzielle Schatzheber<\/strong><\/h3>\n

Es fallen in kurzen Intervallen interessante Diagnosedaten an. Der Sensor jedoch ist ein einfaches Gem\u00fct. Rein analog. Wenn er etwas zu sagen hat, dann macht er das ganz simpel in HART. Da muss man f\u00fcr manche Signale schon wissen, wie man ihm die W\u00fcrmer aus der Nase zieht.<\/p>\n

Wem soll er sich denn nun mitteilen? Dem Leitsystem? Das Leitsystem m\u00fcsste Daten erfassen, w\u00e4hrend der Sensor auf hold <\/em>steht. Es m\u00fcsste Werte am Ende der Reinigungsphase mit einem Sollwert vergleichen und die Einschwingzeit bestimmen. Und zu beiden Gr\u00f6\u00dfen eine Historie anlegen. Daf\u00fcr ist das Leitsystem jedoch viel zu besch\u00e4ftigt. Und hinsichtlich der Kapazit\u00e4t auch nicht daf\u00fcr ausgelegt.<\/p>\n

Und der Wartungstechniker? Dem f\u00e4llt das doch erst bei der Routine-Wartung auf, also nur in gro\u00dfen Intervallen. Da ist aus der Vorsorgeuntersuchung wom\u00f6glich schon PAThologie geworden.<\/p>\n

Wir stellen fest: Eigentlich ist ja schon alles da. Das einzige was tats\u00e4chlich fehlt, ist einer, der dem Sensor zuh\u00f6rt. Der PAT-Demonstrator hat einen Zuh\u00f6rer, wir nennen ihn einfach mal App.<\/p>\n

Die App –<\/strong> der Sensorlauscher<\/strong><\/h3>\n

Lauschen wir doch auch mal, was die sich so erz\u00e4hlen und denken:<\/p>\n

App: Aha, eine Reinigungsphase. Dann schaue ich mir mal die Signale an. Der Sollwert erreicht – und schnell ist der Bursche auch. Dann schaue ich mir noch schnell mal die Referenzimpedanz an – die ist auch okay. Der Bursche ist kerngesund. Ab damit in die Patientenakte.<\/p>\n

x Reinigungszyklen weiter<\/em><\/p>\n

App: Wieder Reinigungsphase, aufgepasst. Aha, der Sollwert wurde nicht ganz erreicht, aber innerhalb der Toleranz; nicht ganz so schnell, aber schnell genug. Die Referenzimpedanz geht auf den Grenzwert zu, aber okay. Das halten wir mal fest, vielleicht interessiert das sp\u00e4ter mal den „PAT-Doktor“.<\/p>\n

x Reinigungszyklen weiter<\/em><\/p>\n

App: Reinigungsphase, Daten analysieren … auweia, der Sollwert wurde nicht erreicht. Das Ganze ist zu langsam, die Referenzimpedanz zu hoch. Dem geht\u2019s nicht gut. Wei\u00dft du was, mein Lieber? Ich mache mal einen Termin bei Deinem Hausarzt f\u00fcr Dich. Die Diagnosedaten kann sich der PAT-Doktor sp\u00e4ter bei mir ansehen. Hallo, Operator? Meinem Sch\u00fctzling geht\u2019s nicht gut. Ich empfehle<\/em> dringend (NOA Handlungsempfehlung!), mal einen Wartungstechniker zu meinem Sensor zu schicken.<\/p>\n

\"\"Der Mehrwert von NOA f\u00fcr die PAT<\/strong><\/h3>\n