UmweltJournal Ausgabe 2019 | 05

7 September 2019/ UmweltJournal LoRaWAN statt WiFi- oder Bluetooth-Lösung Wirtschaftliche Filter-Fernüberwachung Bezahlbare Wasserfilter-Fernüberwachungslösungen sind gegenwärtig praktisch nicht verfügbar. Kritisches Element ist die Datenübertragung. So sind GSM-Verbindungen zu teuer, die einfache APP-Lösung via Bluetooth lässt sich nur innerhalb weniger Meter realisieren, der Zugang zu einemWLAN-Gateway ist unsicher. Auch über ein gemeinsam genutztes WLAN-Gateway kann die Datenübertragung nicht garantiert werden und ein eigenes WLAN-Gateway bedeutet hohe Mehrkosten. Es geht besser: Eine kostengünstige, sichere Lösung auf LoRaWAN Basis stellt die seit Jahren imWasserfiltermarkt tätige Digmesa AG, Hersteller von Präzisions-Durchflusssensoren, vor. D ie frei verfügbare LoRa- WANFunktechnologie ist für die Datenüber- tragung im IoT ideal. Das Lo- RaWAN-Netz stellt zugleich die weltweit am schnellsten wach- sende Technologie-Allianz dar. Diese Technologie transportiert Daten von Sensoren kosten- günstig auch dort, wo eine Vernetzung mittels herkömm- licher Mobilfunktechnologien nicht möglich ist. Die LoRa- Modulationstechnik bietet hohe Reichweiten in Verbindung mit höchsten Sicherheitsanforde- rungen für die Uplink-Kom- munikation, also das Senden vom IoT-Gerät an das Netz. Die Reichweiten erstrecken sich von zwei Kilometern im Stadt- gebiet über 15 Kilometern in Vororten bis zu 40 Kilometer in ländlichen Gebieten. Ein weiterer Vorteil ist die Durch- dringung von Gebäuden. Zu einem gewissen Grad können unterirdische Räumlichkeiten versorgt werden, denn Filter sind oft in Kellerräumen oder im hinteren Teil des Erdge- schosses platziert. Datenübertragung auf acht Kilometer Antennenentfernung Der Strom von Endgeräten be- trägt rund zehn Milliampere und 100Milliampere imRuhemodus. Das ermöglicht je nach Anwen- dungsfall und unter Vernachläs- sigung der Selbstentladung, eine Batterielebensdauer von zwei bis 15 Jahren. Die Kommunikation zwischen den Endgeräten und den Gateways erfolgt auf ver- schiedenenFrequenzkanälenmit unterschiedlichenDatenraten. Der Schweizer Sensoranbie- ter Digmesa unterstützte nun ein Pilotprojekt an der Berner Fachhochschule zur Fernüber- wachung von Wasserfiltern mittels LoRaWAN. Das Projekt hat bestätigt, dass in der betrach- teten städtischen Region, die Datenübertragung selbst auf acht Kilometer Antennenentfernung durchführbar ist. Eine Kostenabschätzung zeigt zudem, dass diese Fernüberwa- chungen mit deutlich reduzierten Kosten zu realisieren sind, vergli- chen mit früheren Funklösungen unddediziertem(APP-)Server. Siemens installiert ... Autonomes Schüttgutlagerverwaltungs- system in China Ein Pilotprojekt der Jiangsu Binxin Special Steel Material Co. Ltd. zeigt, wie Lageranlagen vollautomatisiert arbeiten können. U m die Luftqualität in den städtischen Zentren Chinas zu verbessern, werden immer mehr Lagerbestände an Eisen, Stahl und andere industrielle Produkte von tra- ditionellen Außenstandorten in Hallenanlagen verlegt. In diesem Zuge hat die Jiangsu Binxin Special Steel Material Co. Ltd. (Binxin Steel) beschlossen, ein autonomes Schüttgutlagerver- waltungssystem von Siemens einzusetzen. Dieses ermöglicht einen kontinuierlichen, sicheren und zuverlässigen Betrieb – ein erster Schritt zur Ver- besserung der Anlagenintelligenz und Erhöhung der Produktionskapazitäten. Um die Durchlaufzeiten zu optimieren und die geforderte Qualität zu liefern, sind Lager- und Transportsysteme ein wichtiger Bestandteil moderner Anlagen für Schüttgüter wie Erz, Kohle und Flussmittel. Die Automatisierungslösungen von Siemens ermöglichen den autonomen Be- trieb der Absetzer und Rückladegeräte, reduzieren Betriebskosten und stellen einen reibungsloseren und sichereren Betrieb mit weniger Verschleiß an den mechanischen Teilen der Anlage sicher. Damit ist Binxin Steel in der Lage, leistungs- stärker und genauer zu fabrizieren. Im Vergleich zum bemannten Betrieb können Lagerflächen voll ausgenutzt und der Energieverbrauch opti- miert werden. Arbeiten des Personals aus der Ferne Ein 3D-Modell des Lagerbestands als Kernelement liefert hierbei Informationen zu Menge und Quali- tät des gelagertenMaterials. Das Modell wird regel- mäßig mit Daten aktualisiert, die von Absetzer und Rückladegerät geliefert werden. Damit profitiert Binxin Steel auch von einer erhöhten Sicherheit, da alle Arbeiten des Personals aus der Ferne durch- geführt werden: Nach der Festlegung des Arbeits- bereichs und den Parametern für jeden Auftrag werden dieDetails automatisch berechnet und vom Bediener genehmigt. Im Anschluss wird der Auf- trag an die Maschinen übertragen, der Rest erfolgt automatisch. Um Kollisionen zwischen Maschinen und anderen Objekten – und damit Geräteausfälle – zu vermeiden, verfügt die Lagermaschine über ein Schutzsystemauf Basis von Sensordaten. Die Zhongye Changtian International Enginee- ring Co., Ltd. (CIE) betreut Chinas Stahlindustrie seit mehr als 60 Jahren als Generalunternehmer für Engineering,BeschaffungundKonstruktion(EPC). Das Unternehmen ist ein EPC- undDesign-Institut mit technischer Integrationsfähigkeit und eigener Sintertechnologie. CIE wurde damit beauftragt, das Pilotprojekt von Binxin Steel mit der führenden autonomen Schüttgutlagerverwaltungstechnologie von Siemens durchzuführen. 1: Schematisches Bild des Digmesa Filter-Fernüberwa- chungs-Projekts. | 2: Filter- kartusche (links unten) mit Durchflusssensor (weiss) mit Alarmierungsmodul. AUTOMATISIERUNG, PROZESS- | MESSTECHNIK | WT12-02G | Skalierbare Steuerungstechnik Modulare I/O- Busklemmen Modulare Software- Bibliotheken Windenergieanlagen noch effizienter steuern Mit offener PC- und EtherCAT-basierter Steuerungstechnik Referenz Xinjiang Goldwind Science & Technology Co., Ltd. China www.beckhoff.at/wind Die PC- und EtherCAT-basierte Steuerungstechnik von Beckhoff ist weltweit auf über 40.000 Windenergieanlagen bis zu einer Größe von 5 MW im Einsatz – sowohl On- als auch Offshore. Der hohe Integrationsgrad sowie die Nutzung von IT- und Automatisierungsstandards machen die PC-basierte Steuerungs- technik zu einer leistungsstarken und effizienten Lösung, die alle Funktionen auf einer einheitlichen Hard- und Softwareplattform vereint: Betriebsführung, Pitchregelung, Umrichter-, Getriebe- und Bremsenansteuerung, Visualisierung bis zur Parkvernetzung. Die offene Steuerungstechnologie ermöglicht es, weitere Funkti- onen, wie Sicherheitstechnik oder Condition Monitoring, direkt in die Standardsteuerung zu integrieren – unser effizienter Beitrag zur Energiewende. Foto: istock 1 2 Fotos: Digmesa

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