Das Ziel der Digitalisierung in der Prozessindustrie ist, die Kosten unter Kontrolle zu bringen und gleichzeitig alle gesetzlichen Regelungen einzuhalten. Genau an dieser Stelle setzt Hamilton Bonaduz an: Das Unternehmen hat mit seinem Arc-Bluetooth-Paket ein umfassendes Monitoring- und Managementsystem entwickelt, das es Anwendern erlaubt, über verschiedene mobile Endgeräte auf relevante Messwerte zuzugreifen.
Die Software ist auf die intelligenten Arc-Sensoren von Hamilton Bonaduz zugeschnitten. Diese ermöglichen die Kommunikation zwischen Nutzer, Prozessleitsystem und Sensor und kommen ohne externen Transmitter aus. Die Sensoren messen den pH-Wert, den gelösten Sauerstoff, die Leitfähigkeit sowie das Oxidations-Reduktions-Potential (ORP) in verschiedenen Anwendungsfällen, gleich ob es sich um einen Upstream- oder Downstream-Prozess oder um Forschung und Entwicklungs- oder Produktionsprozesse handelt. Das Bluetooth-Paket vereinfacht damit den Zugriff auf die Sensoren sowie die zugehörigen Messwerte und gestaltet die Überwachung, Validierung und Verwaltung entsprechend benutzerfreundlich.
Hybrid aus Software und Sensoradapter
Als hybride Plattform angelegt, umfasst das Software-Paket unter anderem ein Tablet, das auf dem Samsung Galaxy Tab Active Tablet basiert und mit der Arcair-Advanced-App vorkonfiguriert ist. Außerdem gehören zwei verschiedene Bluetooth-4.0-Sensoradapter zum Angebot: Der Arc-Wi-1G-Adapter ist zu hundert Prozent kompatibel mit bereits vorhandenen Installationen und überträgt digitale Modbus-Signale ebenso wie analoge der 4-20 mA-Schnittstelle gleichzeitig zum mobilen Endgerät und parallel dazu zum Prozessleitsystem. Der Arc-Wi-2G-Adapter vereinfacht, über die drahtlose Kommunikation hinaus, die analoge Anbindung an das Prozessleitsystem durch zwei stabile 4-20-mA-Signale und interne galvanische Isolatoren.
Beide Adapter sind mit farbigen LEDs ausgestattet, die den jeweils aktuellen Sensorstatus signalisieren. Bereits aus einer gewissen Entfernung lassen sich damit Störungen erkennen. Grüne LEDs signalisieren, dass Sensor und Kommunikation in Ordnung sind. Leuchtet eine gelbe oder rote LED, so ist entweder die Kommunikation gestört oder es liegt eine Warnung des Sensors vor.
Um die Ursache zu ermitteln, kann vor Ort zwischen Sensor und mobilem Endgerät eine Peer-to-Peer-Verbindung aufgebaut werden. Signalisiert wird dies durch eine blaue LED. Damit ist unmissverständlich klar, mit welchem Sensor gerade kommuniziert wird. Eine Diagnose der Warnung oder Störung und entsprechende korrigierende Maßnahmen können vor Ort durchgeführt werden.
Die Arcair-App stellt die Kernkomponente des digitalisierten Prozesses dar – sie passt sich automatisch an die Bildschirmgröße des verwendeten Endgerätes an, unabhängig davon, ob es sich um ein Smartphone, Tablet oder einen PC handelt. Die PC-Version steht als Download auf der Hamilton-Website bereit. Viele Kunden der pharmazeutischen Industrie nutzen sie gerne als Dashboard, das den Status der Sensoren anzeigt, die sich häufig in einem anderen Raum befinden. Somit behält der Anwender jederzeit den Überblick und kann gegebenenfalls korrigierend eingreifen.
Bis zu 30 Sensoren gleichzeitig auslesen
Die mobile App ist sowohl für Android- als auch Apple-Betriebssysteme erhältlich und kann bis zu 30 Hamilton-Sensoren gleichzeitig auslesen und darstellen. Jahir Kololli, Product Manager Arc bei Hamilton Bonaduz, erklärt: „Alle Nutzer, die mit der bisherigen Softwareversion gearbeitet haben, können die neue App problemlos und kostenfrei installieren. Zudem muss kein separates Gerät mehr angeschafft werden.“ Das erhöht die Funktionalität und senkt gleichzeitig die Kosten.
Je nach kundenspezifischen Bedürfnissen sind drei verschiedene Versionen der App online erhältlich: Lite, Basic und Advanced. Die Lite-Variante ermöglicht ihren Bedienern ein On-line-Sensor-Monitoring und die Visualisierung des Sensorstatus und der Diagnosewerte. Die erweiterte Basic-Version umfasst darüber hinaus optional eine Sensorkalibrierung und -konfiguration. Bei diesem Prozess wird der Kunde Schritt für Schritt geleitet. Die Advanced-Variante bietet die umfassendsten Möglichkeiten, ist bisher jedoch ausschließlich für Android-Geräte erhältlich. Neben den genannten Funktionen der Lite- und Basic-Varianten umfasst sie ein GMP-Reporting, das im Zuge der Entwicklung des Bluetooth-Pakets ebenfalls neu aufgerollt wurde.
Damit kann der Kunde seinen Arbeitsablauf einfacher nachvollziehen, wodurch Fehlerquellen schneller und leichter identifiziert werden können. „Im Biopharmabereich ist ein solches Reporting sogar Pflicht. Deshalb erstellt unsere App nach einer erfolgreichen Sensorkalibrierung automatisch einen Report im PDF-Format“, so Jahir Kololli. Hinzu kommt die Experiment-Funktion, mit der Anwender Graphen erstellen und aufzeichnen können, wodurch die Sensoren optimal überprüft und beobachtet werden.
Digitalisierung auch für raue Umgebungen
Hamilton liefert bei Bedarf ein USB-Kabel, das die Spannungsversorgung der Arc-Sensoren über einen USB-Port sicherstellt und die digitale Kommunikation mit der PC-Software ermöglicht. Damit bietet das Unternehmen eine Lösung, die den aktuellen Entwicklungen entspricht und nicht nur durch einen hohen Digitalisierungsgrad überzeugt. Sie bietet gleichfalls eine hohe Flexibilität und Funktionalität, was in den rauen Prozessumgebungen vieler Branchen entsprechende Vorteile bietet.
Hamilton Bonaduz auf der Achema
Mehr Inspiration für die Prozessindustrie bietet das Unternehmen Besuchern der Achema 2018: Halle 11.1, Stand F43
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