Die Datenaufzeichnung hat nach wie vor einen hohen Stellenwert in der Produktion.

Die Datenaufzeichnung hat nach wie vor einen hohen Stellenwert in der Produktion.Endress+Hauser

Die Datenaufzeichnung hat nach wie vor einen hohen Stellenwert in der Produktion. Sie dient zum einen zum Überwachen und Verbessern von Prozessen. Zum anderen aber auch beim Nachweis der Einhaltung gesetzlich vorgeschriebener Werte. Wurden bis in die Mitte der 90er Jahre die Daten auf Papier geschrieben, begann mit der elektronischen Datenaufzeichnung ein neues Kapitel.

Sie bietet große Vorteile So können zum Beispiel elektronisch aufgezeichnete Daten elektronisch weiterverarbeitet werden. Fehler- oder Effizienzanalysen können sehr detailliert mit Software durchgeführt werden. Doch schon damals war die Manipulationssicherheit ein großes Thema. Anwender misstrauten der neuen Aufzeichnungsform lange Zeit. Denn nicht nur die Geräte vor Ort, sondern auch die Auswerte-Software mussten die Datensicherheit garantieren. Endress+
Hauser bot daher von Anfang an Zertifikate an: Dazu gehörten ein TÜV-Zertifikat über Datensicherheit der Geräte Memograph und Ecograph, das belegt, dass sie mindestens so sicher wie Papierschreiber sind; oder die sogenannte Milcherhitzer-Zulassung der TU Weihenstephan.

Zwischen dem ersten Bildschirmschreiber Memograph RSG10...

Zwischen dem ersten Bildschirmschreiber Memograph RSG10…Endress+Hauser

Fluch und Segen

Der Einzug elektronischer Datenverarbeitung war für deren Hersteller aber Fluch und Segen zugleich. Zwar eröffnete die elektronische Datenaufzeichnung neue Möglichkeiten – und das vergleichsweise umweltfreundlich –, allerdings setzte auch die Verdrängung der Schreiber durch elektronische Leitsysteme ein. Die Datenaufzeichnung wurde einfach in Steuerungen oder Messgeräte integriert. So schrumpfte der Markt der Schreiber massiv. Mitte der 90er Jahre hatte sich die Auffassung durchgesetzt, dass es zehn Jahre später keine Schreiber mehr geben würde. Doch die Weiterentwicklung der Geräte revidierte diese Tendenz und der Schreiber hatte erneut einen Platz in der Industrie gefunden. Seit fünf Jahren wächst der Markt wieder.

... und der aktuellen Geräteserie Ecograph T liegen knapp 20 Jahre.

… und der aktuellen Geräteserie Ecograph T liegen knapp 20 Jahre.Endress+Hauser

Not wird zur Tugend: Schreiber als SPS-Ersatz

Waren am Anfang elektronische Schreiber nur eine kostengünstige und umweltfreundliche Alternative zu Papierschreibern, bekamen sie schnell zusätzliche Funktionen. Im Fokus stand die Kommunikation, das Visualisieren und Verarbeiten von Messwerten.

Standen bei der ersten Schreibergeneration nur klassische Eingänge für Strom, Spannung und ­Widerstandsthermometer zur Verfügung, änderte sich die Situation durch den verstärkten Einsatz von Feldbussen, wie Profibus und Modbus. Die bidirektionale Messwertübertragung beinhaltet Einsparpotenziale, da der Hersteller auf doppelte Signaleingänge verzichten kann. So ist es zum Beispiel mit dem Memograph M möglich, 40 analoge und 16 digitale Messwerte über einen Feldbus aufzuzeichnen.

Die Berechnung über einen Formeleditor mit einer zusätzlichen Integration, beispielsweise eines Analogsignals, ermöglicht die Implementierung von Steuerungsfunktionen. Der Schreiber übernimmt somit die Automatisierung kleiner Anlagen. Ebenso lassen sich damit einfache Visualisierungsaufgaben umsetzen. So zeigt beispielsweise der Memograph M ein Bild der Anlagenstruktur im Hintergrund und ordnet die Messwerte dazu logisch im Vordergrund an. So hat der Anwender vor Ort schnell einen Überblick. Seit es mithilfe von OPC-Servern möglich ist, die Schreiber in die Leitsystemebene zu integrieren, entwickelten sich die Geräte zu einer kostengünstigen, einfach zu parametrierenden Alternative zu einer SPS in kleinen Anlagen.

Nicht mehr schwarz auf weiß, aber dokumentiert

Häufige Anwendungen finden sich in Bereichen, die unter behördlicher Aufsicht stehen. So kommen Schreiber häufig in der Lebensmittelindustrie zum Einsatz, um beispielsweise Koch- oder Sterilisationsvorgänge zu dokumentieren. Die Pharmaindustrie überwacht und dokumentiert damit beispielsweise Produktionsabläufe und Sterilisationen: Tritt bei einer Sterilisation ein Fehler auf, dokumentiert das der Schreiber nicht nur, sondern gibt auch einen Alarm aus, damit die Produktqualität zu keinem Zeitpunkt beeinträchtigt wird.

Moderne Schreiber fungieren inzwischen häufig als Steuerungszentrale kleiner Produktionseinheiten, beispielsweise bei der Überwachung von Milcherhitzern.

Moderne Schreiber fungieren inzwischen häufig als Steuerungszentrale kleiner Produktionseinheiten, beispielsweise bei der Überwachung von Milcherhitzern.Endress+Hauser

In der Wasser- und Abwasserindustrie erfolgt der Einsatz der Schreiber vor allem in Außenstationen. So zeichnen sie beispielsweise den Höhenstand und die Entnahme in Tiefbrunnen sowie in Hochbehältern auf. Im Abwasserbereich dienen sie oft dazu, in Pumpwerken oder in Regen­überlaufbecken die Einstaudauer, Einstauhöhe, Überlaufdauer und Überlaufmenge aufzuzeichnen.

In den letzten zwei Jahren hat sich mit der Energieerfassung nach IS050001 außerdem ein ganz neues Feld aufgetan. Hier übernehmen die Schreiber nicht nur die Erfassung des Energieverbrauchs vor Ort. Sie berechnen auch die Wärmemenge in Dampf, Wasser und Wasser-Glykol-Gemischen gemäß dem Standard IAPWS IF 97. Das ist der internationale Standard der International Association for the proporties of water and steam, die den Standard für die thermodynamischen Eigenschaften von Wasser und Wasserdampf verabschiedet hat.

Lokal aufzeichnen, global abrufen

Mit dem Ecograph T RSG35 baut der Hersteller vor allem die Funktionalität des Webservers aus. War es bisher nur möglich, Momentan-Werte und Status eines Messsignals abzufragen, lässt sich das Gerät jetzt komplett über den Webserver in Betrieb nehmen. Außerdem kann der Anwender das Setup dort speichern. Dies bringt Vorteile bei der Fehlersuche oder bei der Fernwartung von Anlagen. Auch lässt sich über den Webserver die Firmware aktualisieren. Bei Bedarf kann zudem etwa ein Wartungsingenieur das Daten­aufzeichnungs-Gerät über den Webserver aus der Ferne bedienen. So sieht er nicht nur die Kurvenverläufe im Webbrowser, sondern hat vollständigen Zugriff, beispielsweise auf die historischen Werte oder die Ereignisliste. Damit ist die Bedienung vor Ort am Gerät oder über den Fernzuggriff via Webbrowser identisch.

Und die Software Field Datamanager speichert die Daten manipulationssicher in einer SQL-Datenbank. So lassen sich die Daten leicht an andere Programme übergeben, ohne die Datensicherheit zu gefährden. Berichte lassen sich als Vorlage speichern und automatisch als PDF exportieren. Dies ist vor allem für die Pharmaindustrie interessant, weil dort das PDF-Format als manipulationssicher gilt.