Füllstandsmessung in der automatisierten Industrie 4.0

Waycon Positionsmesstechnik GmbH ist für die Zukunft bestens gerüstet

Füllstandmessung

Eine automatisierte Füllstandsmessung von Substanzen in Lagerbehältern ist in der Industrie 4.0 unverzichtbar. Für einen sicheren und stabilen Produktionsablauf ist eine kontinuierliche Überwachung der Füllstände Voraussetzung. Unterschieden wird dabei in zwei Hauptfelder:
– Die Überwachung der Füllstande für die Nachspeisung oder Stoppung des Füllprozesses sowie die Abfrage des Lagerstatus
– Das Auslösen von Sicherheitsmaßnahmen (wie z.B. Abschalten) bei Erreichen eines maximalen oder minimalen Füllstandes

Im ersten Fall spricht man von einer kontinuierlichen Füllstandskontrolle. Der Füllstand der zu überwachenden Substanzen kann zu jedem Zeitpunkt, an jeder Position des Behälters, erfasst werden und gewährleistet eine durchgängige Ablesung. Der Vorteil dabei ist, dass die Kapazitätsplanung bei unregelmäßiger Nutzung jederzeit dem Produktionsprozess angepasst werden kann.

Im zweiten Fall wird von einer Grenzstandmessung gesprochen. Vordefinierte maximale und/ oder minimale Füllstände werden definiert und während des Produktionsablaufs überwacht. Bei Überschreitung oder Unterschreitung der entsprechenden Grenzwerte wird eine Aktion ausgelöst. Diese Überwachung eignet sich besonders bei andauernden Prozessen zur rechtzeitigen Zuführung oder Abführung der benötigten Substanzen. Außerdem dient die Grenzstandmessung als Sicherungsmaßnahme, z.B. Abschaltung des Systems.

Die klassische Füllstandsmessung erfolgt über Ultraschallsensoren. Die Messung durch Ultraschallsensoren ist eine berührungslose Messung und eignet sich für die kontinuierliche Füllstandskontrolle, wie auch für die Grenzstandmessung. Der Vorteil dieser Messmethode ist, dass sie unabhängig von den verwendeten Substanz, wie z.B. Öl oder Wasser, ist.

Magnetostriktive Sensoren arbeiten kontaktlos und verschleissfrei. Durch einen Wellenleiter wird ein kurzer, konstanter Stromimpuls geschickt. Ein frei beweglicher Positionsmagnet reagiert auf die Stromimpulse mit einer entgegengesetzten Torsionswelle. Der Magnet wird in einem Schwimmkörper eingebettet und gewährleistet eine permanente Erfassung des Füllstandes.

Seilzugsensoren gehören zu den berührenden Messmethoden. Das Messseil wird mit dem Messobjekt verbunden und zieht bei Veränderung der Position das Messseil aus der Trommel. Die Achse der Trommel ist fest mit einem elektronischen Element verbunden, das die mechanische Drehbewegung in ein proportionales elektrisches Signal umwandelt. Für die Füllstandsmessung wird das Messseil mit einem Schwimmkörper verbunden, der in Kontakt mit dem zu messendem Medium steht.

Kapazitive Sensoren messen die Veränderung der Kapazität. Dabei bilden der Sensor und das zu messende Objekt jeweils eine Platte wie bei einem Plattenkondensator. Das elektrische Feld dazwischen wird erfasst und ändert sich entsprechend des Abstandes. Diese Messmethode ist berührungslos und eignet sich sowohl für die kontinuierliche Messung wie auch für die Grenzstandmessung.

Seit 1999 entwickelt und produziert WayCon Positionsmesstechnik GmbH hochpräzise Sensoren zur Positions- und Abstandsmessung. Mit Hauptsitz in Taufkirchen bei München, einer Zweigniederlassung in Brühl bei Köln und Distributoren in 28 Ländern bietet das innovative Unternehmen seine Produkte weltweit an. Ziel ist es, den Kunden optimale Lösungen zum Thema Messtechnik bereitzustellen: Von hochwertigen Sensoren aus dem Standard-Sortiment bis zu kundenspezifischen Lösungen, vom Prototyp bis zur Serie – für verschiedenste Anwendungsbereiche in Industrie und Forschung. Die in Taufkirchen hergestellten Produkte unterliegen strengsten Qualitätsanforderungen und werden ausnahmslos mit Kalibrierzertifikat ausgeliefert.

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