Füllstandmessung von tierischen Fetten

Applikations-Bericht | Lebensmittel & Getränke

  • Zuverlässige Bestandsüberwachung eines Tanklagers für Futtermittelzutaten
  • Kostengünstige berührungslose Füllstandmessung von Talg und Schmalz mit 80-GHz-Radar
  • Erhöhte Prozess- und Arbeitssicherheit durch automatisierte Tanküberwachung und -steuerung
  • Ersatz für manuelle, fehleranfällige und gefährliche Peilbandmessungen
Füllstandmessung von tierischen Fetten: Titelbild von KROHNE Applikations-Bericht 725

Hintergrund

Das in der Dominikanischen Republik ansässige Agrarunternehmen Sanut Dominicana hat sich auf die Produktion hochwertiger Tiernahrung, Düngemittel und Veterinärmedizin spezialisiert. Das Unternehmen liefert außerdem Roh- und Inhaltsstoffe für die Futtermittelproduktion und bietet Produzenten technische Beratung, um die Leistungsfähigkeit und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft zu optimieren.

Konkrete Messaufgabe

Eine große Rolle in der Futtermittelproduktion des Unternehmens spielen tierische Fette wie Talg und Schmalz. Diese lagert der Kunde in mehreren etwa 8 m hohen Tanks. Um gut abgestimmte Produktionsprozesse sicherzustellen, muss der Kunde die Bestände im Tanklager überwachen. Zuvor wurde das Tanklager manuell kontrolliert, um Daten für die wöchentliche Produktionsplanung zu erfassen. Dazu mussten Mitarbeiter täglich mit einem Peilband auf die Tanks steigen, was mit einem erheblichen Sicherheitsrisiko verbunden war. Die gemessenen Füllstände wurden anschließend mithilfe von Tanktabellen in Volumen umgerechnet.

Diese äußerst unpraktische Methode war zudem sehr fehleranfällig. Ohne kontinuierliche Füllstandmessung in den Tanks liefen häufig die Pumpen trocken und beim Entladen von Tanklastwagen kam es gelegentlich zu Überfüllungen und allen damit verbundenen Unannehmlichkeiten für das Servicepersonal. Das Unternehmen entschied sich daher, die Bestandsüberwachung im Tanklager zu automatisieren und eine kontinuierliche, moderne Füllstandmessung zu implementieren.

Realisierung der Messung

Aufgrund positiver Erfahrungen mit KROHNE in vergangenen Projekten entschied sich der Kunde für die Installation von 12 Füllstandmessgeräten vom Typ OPTIWAVE 1520. Das kompakte 80-GHz-Radar bietet alle Funktionen, die für ein professionelles Bestandsmanagement im Tanklager erforderlich sind. Er ist für eine zuverlässige kontinuierliche Füllstandmessung in Tanks bis zu 10 m Höhe ausgelegt und eignet sich für eine Vielzahl von Medien, einschließlich schlecht reflektierenden Produkten wie tierischen Fetten oder Pflanzenölen. Die medienberührte Antenne besteht aus FDA-konformem PVDF.

Das 80-GHz-Radar wurde über einen G1½-Prozessanschluss in die geschweißten Muffen auf dem Dach der Tanks installiert. Zusätzlich wurde es speziell mit einem Kabelschutzrohr ausgestattet, das sich einfach über den G1-Anschluss am Gerätekopf befestigen ließ. Für die Online-Überwachung und Steuerung des Tanklagers wurden die Radargeräte von KROHNE per 4…20-mA-Signal mit einer SPS (Peer-to-Peer) sowie einem SCADA-System verbunden.

Die Inbetriebnahme des OPTIWAVE 1520 erfolgte per Bluetooth® über die OPTICHECK Level Mobile App. Die App bietet zahlreiche Vorlagen zur Gerätekonfiguration, darunter auch eine für die Füllstandmessung in vertikalen Tanks. Dadurch konnte die Einrichtung drahtlos vom Boden aus erfolgen, ohne direkt neben den Geräten stehen zu müssen. Im Installationsassistenten mussten lediglich wenige Parameter wie der Messbereich und der Abstand zum Tankboden eingegeben werden.

Nutzenbetrachtung

Der Umstieg von der manuellen Peilbandmessung auf die kontinuierliche 80 GHz-Radarmessung erwies sich für das Bestandsmanagement im Tanklager des Kunden als äußerst vorteilhaft. Der OPTIWAVE 1520 ermöglicht eine Echtzeitüberwachung der Tankfüllstände, was eine deutlich zuverlässigere Produktionsplanung erlaubt und das Risiko einer Unterversorgung eliminiert. Insbesondere verhindert das Radar, dass Pumpen aufgrund ungenauer oder sporadischer Messwerte trockenlaufen und beschädigt werden. Ebenso werden Überfüllungen und das Verschütten tierischer Fette vermieden, da die SPS nun die Tankbefüllung automatisiert steuern kann, sobald ein definierter Grenzwert überschritten und ein Alarm ausgelöst wird. Neben der Prozesssicherheit wurde auch die Arbeitssicherheit erheblich verbessert. Das Wartungspersonal muss nicht mehr täglich auf die Tanks steigen, um manuell Messungen durchzuführen, wodurch sämtliche damit verbundenen Risiken entfallen.

Der OPTIWAVE 1520 arbeitet driftfrei, ist unempfindlich gegenüber Wind und Witterungseinflüssen und ist mit Schutzart IP68 gegen das Eindringen von Wasser und Feuchtigkeit geschützt. Dies sorgt bereits konstruktionsseitig für geringe Wartungskosten. Selbst eine Zustandsüberwachung der Geräte kann aus sicherer Entfernung erfolgen, ohne auf die Tankdächer zu klettern. Dank der integrierten Diagnosefunktionen von OPTICHECK technology built-in ist eine Verifikation im Feld samt Berichterstellung über die OPTICHECK Level Mobile App und Bluetooth® möglich. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass der OPTIWAVE 1520 – im Gegensatz zu anderen kostengünstigen 80-GHz-Radaren dieser Klasse – eine HART®-Verbindung ohne zusätzliche Kosten ermöglicht. Dadurch kann der Betreiber die Zustandsüberwachung und das Auslesen von Fehlermeldungen alternativ auch direkt aus der Leitwarte über HART®-Befehle vornehmen, ganz ohne zusätzliche Verkabelung. All diese Funktionalitäten tragen zu einem hervorragenden Preis-Leistungs-Verhältnis bei, das vom Kunden sehr geschätzt wird.

Verwendete Produkte

OPTIWAVE 1520 G-Gewinde IP68 ohne Kappe

Radar-Füllstandmessgerät für einfache Anwendungen mit Flüssigkeiten und Granulaten

  • Kostengünstige berührungslose Füllstandmessung in Tanks (bis 5 bar), Wasser- und Abwasserbecken, Pumpstationen, etc.
  • Kompaktes, robustes 80 GHz-Radar mit frontbündiger Linsenantenne aus PVDF, optional in IP68-Ausführung
  • Messbereich: 0...10 m
  • 2-Leiter, 4...20 mA HART®7; benutzerfreundliche Inbetriebnahme per Bluetooth® und der OPTICHECK Level Mobile App