wezig om de metingen te documenteren, te analyseren en mogelijke problemen te verhelpen.

Transcriptie

1 Chemie Industrieel wegen en productinspectie 7 News Sensoren 4.0 Een revolutie in procestechnologie Realtime diagnostiek, eenvoudige netwerkintegratie en controleerbare meetresultaten worden de standaard voor sensoren in automatisering. Aan welke eisen moeten intelligente sensoren voldoen om de volgende generatie procestechnologie mogelijk te maken? De chemische industrie staat onder steeds grotere druk om aan de regelgevingen te voldoen, de productie-efficiëntie te verbeteren en snel op de vereisten van klanten te reageren. Hierdoor wordt van de procestechnologie verwacht dat er oplossingen worden ontwikkeld, en daarbij spelen meetsensoren een belangrijke rol. Die zijn van kritiek belang voor de toepassing van geautomatiseerde productieprocessen volgens Industry 4.0 en het Industrial Internet of Things (IIoT). Een procesrevolutie In traditionele, handmatige werkomgevingen legt een sensor gegevens vast over een specifiek procesonderdeel, zoals een tankweegsysteem dat de materiaalvoorraad weegt. Er is een operator aan wezig om de metingen te documenteren, te analyseren en mogelijke problemen te verhelpen. In een geautomatiseerd proces, kunnen afwijkende meetresultaten eenvoudig onopgemerkt blijven en kwaliteitsproblemen of zelfs veiligheidsrisico's veroorzaken. Moderne, intelligente en genetwerkte sensoren bieden veel extra informatie die helpt bij het verbeteren van de efficiëntie, de kwaliteit en de veiligheid van geautomatiseerde productieprocessen. Een ph-sensor met geïntegreerde diagnostiek kan bijvoorbeeld precies op tijd worden vervangen voordat het tijdens een kostbaar reactieproces defect raakt. Een 4.0

2 Realtime diagnostiek ➊ Weegbruggen voor voertuigen en treinen ➋ Tanks op weegmodules ➌ Tafel- en vloerweegsystemen loadcellen met ingebouwde microprocessors voor de signaalverwerking direct bij het daadwerkelijke 'werkpunt. Dit elimineert fouten bij de gegevensoverdracht en verbetert de nauwkeurigheid en consistentie van de meetresultaten. De intelligentie van de loadcel maakt het ook mogelijk om de weegfunctie continu te analyseren. Dit betekent dat een defect of zelfs een geleidelijke verslechtering van de prestaties gedetecteerd en gemeld kan worden. Loadcellen met een analoge waardeoverdracht leveren in tegenstelling in het beste geval een algemene foutmelmetaaldetector bewaakt de kritische parameters voortdurend om de testfrequentie te verlagen en de operators te waarschuwen over potentiële productieproblemen. Denk bijvoorbeeld ook aan weegsensoren die voor veel geautomatiseerde processen in de hele chemische industrie worden gebruikt. Deze weegsensoren worden ingezet om materialen in reactorvaten te doseren of het definitieve productgewicht te verifiëren. Dit soort toepassingen hebben vaak kleine toleranties en vereisen consistente, nauwkeurige metingen. Aangezien onnauwkeurige metingen, vooral als ze onopgemerkt blijven, een grote impact kunnen hebben op de kwaliteit en de kosten, is het van groot belang dat de sensorprestaties continu worden bewaakt. Productiemanagers worden onmiddellijk door het systeem of via hun mobiele telefoon over afwijkingen gewaarschuwd, zodat ze mogelijke problemen snel kunnen verhelpen. Geïntegreerde diagnostiek Geavanceerde weegtechnologie voor automatisering is gebaseerd op intelligente Uitgever/Productie Mettler-Toledo GmbH Industrial Division Heuwinkelstrasse CH-8606 Nänikon Zwitserland Technische wijzigingen voorbehouden 09/2017 Mettler-Toledo GmbH Nieuwe catalogus Industrieel Wegen Zoek de gewenste oplossing In ons volledige productportfolio 2 METTLER TOLEDO Chemie News 7

3 In de cloud gebaseerde diagnostiek ➍ Processensoren ➎ Afvulsystemen ➏ Metaaldetectors ➐ Controlewegers ➑ Vision inspectie ding. Een geleidelijke verslechtering van de prestaties van een enkele loadcel is niet detecteerbaar. Een externe diagnostiek via in de cloud gebaseerde systemen maakt een vroege detectie van problemen mogelijk, zodat de service providers onmiddellijk kunnen ingrijpen om kostbare downtime te voorkomen. en de afvulsystemen automatisch af te stellen, zodat de doelgewichten worden bereikt en kostbare productweggave tot een minimum wordt beperkt. Geavanceerde software voor gegevensverzameling kan live productiedata van inspectie-apparatuur verzamelen en de machines afstellen om de productiviteit te optimaliseren. te verzamelen, is een nieuwe aanpak van de procesbesturing en optimalisatie mogelijk, wat een voorwaarde is voor succes in dit Industry 4.0 tijdperk. Minder downtime, sneller problemen oplossen, minder productafval: intelligente sensoren maken de weg vrij voor deze algemene verbeteringen van de kwaliteit, compliance en productiviteit. Dynamische controlewegers kunnen nog meer diagnostische functies uitvoeren door het gewicht van elk product te controleren Continue verbetering Dankzij het vermogen om dergelijke gedetailleerde metingen en diagnostische data Garandeer uptime en procesnauwkeurigheid Weegmodules met diagnostische functies PowerMount weegmodules hebben een ingebouwde microprocessor die het proces continu analyseert. Een dergelijk weegsysteem kan een geleidelijke verslechtering van de prestaties detecteren en onderhoud activeren, zodat ongeplande downtime en onnauwkeurige metingen worden voorkomen. METTLER TOLEDO Chemie News 7 3

4 Intelligent Sensor Management Sensoren die leren Leveren de meest betrouwbare diagnostiek Om de productkwaliteit en -opbrengst te maximaliseren, moet u weten of uw elektroden goed functioneren. Daarom hebben we diagnostiek centraal gesteld bij de ontwikkeling van Intelligent Sensor Management (ISM ). Met de nieuwe versie van ISM beschikt u over een wereldprimeur: elektroden die leren van uw processen om u ongeëvenaarde diagnostiek te geven. Baanbrekende innovatie Sinds de lancering in 2006 heeft ISM-technologie honderden bedrijven overal ter wereld geholpen bij de verbetering van de procesbetrouwbaarheid, reductie van de onderhoudskosten en vereenvoudiging van de hantering van elektroden. ISM wordt vooral gekenmerkt door de diagnostische algoritmen die voorspellen wanneer de elektrode onderhouden, gereinigd of vervangen moet worden. Dankzij onze nieuwe, geavanceerde algoritmen hebben wij een baanbrekende innovatie ontwikkeld: elektrodes die van de processen leren en zich aan de processen aanpassen. Dit levert een uitzonderlijk betrouwbare diagnostiek op die specifiek is voor elk individueel proces. Geen nattevingerwerk meer ISM-sensordiagnostiek levert geen onbewerkte data die geïnterpreteerd moet worden: u profiteert van gebruiksvriendelijke functies die de operator informeren over de volgende stap, zodat de elektroden en uw processen betrouwbaar blijven functioneren. Sensordiagnostiek betekent dat u vol vertrouwen het onderhoud kunt plannen op het moment dat het nodig is: niet te laat, zodat de productie wordt onderbroken, en niet te vroeg, wanneer het niet nodig is. Toonaangevende processen De processen die in de productie worden gebruikt, zijn enorm gevarieerd. De nieuwste ISM-elektrodes kunnen zich aan de actuele procesvoorwaarden aanpassen. Dit betekent dat ISM-diagnostiek elk individueel proces nauwkeuriger dan ooit tegen het licht houdt. Dit stelt u in staat het onderhoud en de kalibratieprocedures verder af te stellen, zodat u uw hulpmiddelen optimaal inzet. Een snelle diagnostiek bespaart tijd De verwisseling van elektrodes kan risicovol zijn, omdat een meetpunt niet lang er wordt gecontroleerd. Daarom is een snelle opstart en hervatting van de meting van cruciaal belang voor het proces. De nieuwe algoritmen leveren binnen slechts 24 uur een nauwkeurige diagnostiek, zodat u er zeker van bent dat uw elektrodes snel weer functioneren. Aanleren en doorgeven Bij sommige toepassingen kan het lang er duren voordat de algoritmen stabiliseren en nauwkeurige diagnostische data verstrekken. 4 METTLER TOLEDO Chemie News 7

5 Met één druk op de knop stuur ik de kennis van de ene elektrode naar de andere. We hebben dit probleem opgelost door de ISM-elektrodes in staat te stellen van andere elektrodes te leren die al voor een toepassing zijn gebruikt. Als bijvoorbeeld een ph-elektrode uit een proces wordt verwijderd en wordt aangesloten op onze isense -software die voldoet aan 21 CRF Deel 11, kan de informatie over dat specifieke proces als een profiel worden opgeslagen. Dit profiel kan dan naar een andere ph-elektrode worden overgedragen. Wanneer deze tweede elektrode in hetzelfde proces wordt gestoken, hoeft hij niet te acclimatiseren, omdat hij de kennis van zijn voorganger gebruikt. En als de procesomstandigheden veranderen, wordt de elektrode-diagnostiek daaraan aangepast. Meer dan insteken en meten Dankzij de database met toepassingsprofielen van isense en het vermogen om ISM-sensoren buiten het proces om te kalibreren, kunt u een voorraad kant-enklare toepassingspecifieke elektroden opbouwen. U kunt nu een elektrode binnen enkele seconden vervangen, zonder dat u de transmitter hoeft af te stellen. Voor de processen van vandaag en morgen Dankzij de nieuwe, geavanceerde diagnostiek en andere ISM-ontwikkelingen, zoals een mobiele app, is ISM nog steeds de toonaangevende technologie voor analytische metingen. Elektroden voor uw processen Procesanalyse van METTLER TOLEDO Inline elektroden voor ph, geleidbaarheid, gas en opgeloste zuurstof, en nog vele andere parameters. Wij bieden doorstroom-, stationaire en intrekbare behuizingen. Onze procesverbindingen omvatten Ingold, ANSI Tri-Clamp, Varivent en flenzen. Maak uw eigen berekeningen: Elektrode-onderhoud wanneer dat nodig is De diagnostiek is meteen nauwkeurig, zodra de elektrode wordt geïnstalleerd. U weet ook zeker dat het onderhoud plaatsvindt wanneer dat nodig is. Dit betekent dat u er zeker van kunt zijn dat uw elektrodes altijd optimaal presteren. METTLER TOLEDO Chemie News 7 5

6 Hoogste nauwkeurigheid in explosiegevaarlijke omgevingen Nauwkeurig of veilig? U hoeft niet meer te kiezen! Nauwkeurige wegingen in explosiegevaarlijke omgevingen waren vroeger een grote uitdaging. Tegenwoordig profiteert u met de ICS4_6x weegschaal van de hoogste weegnauwkeurigheid in Zone 1/21, Divisie 1. Op basis van kleine toleranties levert deze weegschaal nauwkeurige en consistente resultaten zonder de veiligheid in gevaar te brengen. Eenvoudig wegen en afvullen Compact, standalone systeem De ICS426x weegschaal is ontworpen voor een snelle installatie en eenvoudig onderhoud in explosiegevaarlijke omgevingen. Dankzij het compacte ontwerp is deze weegschaal eenvoudig te beheren. Een intuïtieve gebruikersinterface garandeert een snelle en veilige aansturing, zelfs van complexe weegtoepassingen. Veelzijdige materiaaldosering Installatie van meerdere weegschalen Als er meer dan één weegschaal voor bepaalde weegtaken nodig zijn, is de ICS466x ideaal. Verbeter de doseerefficiëntie door het eenvoudige beheer van twee weegplatforms met één terminal. Profiteer van de hoogste meetnauwkeurigheid voor grammen of tonnen. Snelle en eenvoudige kwaliteitscontrole Ergonomisch en efficiënt De ICS4_6x weegschaal kan flexibel worden geconfigureerd voor een ergonomische en efficiënte inzet in explosiegevaarlijke omgevingen. De colorweight functionaliteit van de ICS466x verhoogt de snelheid en controle van de wegingen door onmiddellijk aan te geven of een resultaat binnen de tolerantielimieten valt. 6 METTLER TOLEDO Chemie News 7

7 Nauwkeurig en automatisch afvullen en doseren ICS4_6x weegschaal, hoge nauwkeurigheid in explosiegevaarlijke omgevingen Wereldwijde en lokale goedkeuringen (inclusief IECEx, ATEX, FM) Zone 1/21 en Divisie 1 Intrinsiek veilig productontwerp Resolutie tot d Gecertificeerd door OIML en NTEP Configureerbaar voor een betere ergonomie Eenvoudig en efficiënt te verplaatsen Groot scherm met gekleurde achtergrondverlichting Nauwkeurig, snel en efficiënt De PBK9 tafel- en PFK9 vloerweegschalen leveren de nauwkeurigheid en de snelle meetresultaten die benodigd zijn voor de afvulling en dosering in explosiegevaarlijke omgevingen. In combinatie met de IND570xx of IND560x weegterminals worden volledig geautomatiseerde processen eenvoudig geconfigureerd METTLER TOLEDO Chemie News 7 7

8 Controlewegen Prestatieverbetering van 30% Nauwkeurig, kostenefficiënt en snel afvullen Gezien de toenemende concurrentie en kosten, evalueren producenten van chemische producten hun bedrijfsprocessen om hun efficiëntie te verhogen. Dynamisch controlewegen kan mogelijke knelpunten in de productie elimineren. Automatisering van de productielijn in de chemische industrie is slechts één van de manieren waarop een concurrentievoordeel kan worden verkregen. Een verbetering van de weegnauwkeurigheid via een controleweegsysteem dat eenvoudig gereinigd en onderhouden wordt, kan de algehele efficiëntie verbeteren en de productiecapaciteit verhogen door de downtime te minimaliseren. De nieuwe C Serie dynamische controlewegers van METTLER TOLEDO zijn speciaal ontworpen om aan de vereisten van producenten van chemische producten te voldoen. En aangezien geen twee toepassingen identiek zijn, is de C Serie ontworpen met het oog op flexibiliteit en veelzijdigheid. Geautomatiseerde wegingen Als elk product binnen het doelgewichtsbereik valt, garandeert dit compliance met de regels voor maten en gewichten en wordt minder product weggegeven. Vooruitstrevende producenten vervangen arbeidsintensieve statische steekproefcontroles door geautomatiseerde inspecties van alle producten voor kwaliteitscontrole met dynamische controlewegers. Dit verbetert de productie-efficiëntie en reduceert de arbeidsbehoefte, zodat het personeel zich op andere productietaken kan concentreren. C31 StandardLine De C31 is de betrouwbare keuze voor dagelijkse weegtaken. De controleweger garandeert een uitstekende weegnauwkeurigheid, een probleemloze productstroom en downtime wordt vermeden. C33 PlusLine De C33 is de beste oplossing in zijn klasse. Het robuuste ontwerp van de controleweger ondersteunt een uitstekende prestatie en doorvoersnelheid: de perfecte oplossing voor dagelijkse productieprocessen. C35 AdvancedLine De C35 met zijn uitzonderlijke weegprestaties is ontworpen voor alle mogelijke productieomgeving en. Het systeem is configureerbaar en is een flexibele oplossing voor allerlei uitdagende toepassingen. 8 METTLER TOLEDO Chemie News 7

9 Snellere productielijnen De volgende generatie controlewegers kan de proceswegingen op hogere snelheden uitvoeren. Vaak kan de snelheid met meer dan 30% worden verhoogd, vergeleken met bestaande systemen die op de markt verkrijgbaar zijn. Een snelle installatie en een eenvoudigere productwisseling dragen ook bij tot efficiëntere processen. Gelijktijdig kunnen verbeteringen van de verwerking van producten garanderen dat afwijkende producten worden verwijderd zonder dat de productielijn gestopt hoeft te worden. Een robuust ontwerp met een minimum aan horizontale oppervlakken maakt een grondige reiniging veel eenvoudiger. Rendementsverbetering Betere weegnauwkeurigheid dankzij het gebruik van geavanceerde loadceltechnologie voor een consistente productie. en op dynamische wijze kan afstellen om kostbare productweggave te reduceren en het rendement te vergroten, terwijl aan het doelgewicht wordt voldaan. Controlewegen kan ook worden gecombineerd met andere inspectietechnologieën, zoals metaaldetectie of X-ray en vision inspectie, tot een alomvattend inspectiesysteem om niet alleen de eindgebruikers, maar ook de productiviteit veilig te stellen. Explosiegevaarlijke werkomgevingen C3 controlewegers kunnen worden geconfigureerd voor gebruik in veeleisende werkomgevingen. Voor organisaties in de EU zijn oplossingen met ATEX-goedkeuring verkrijgbaar als klasse 3 GD voor Zones 2 en 22. De juiste oplossing kiezen Bekijk het volledige assortiment en ontdek de beste oplossing voor uw toepassing. Download onze informatiegids: De afvulniveaus kunnen worden geregeld via geavanceerde feedbackregelingstechnologie die de afvulmachines in realtime METTLER TOLEDO Chemie News 7 9

10 Reactie-analyse Veilig door het ontwerp De waarde van reactiecalorimetrie De ontwikkeling van nieuwe stoffen en de overdracht naar het productieproces vereist een goed begrip van de chemische route, de processen en alle bijbehorende parameters. Reactiecalorimetrie biedt de benodigde informatie over veiligheid en opschaling om vast te stellen hoe chemische reacties veilig van het laboratorium naar de productie kunnen worden overgebracht. Wanneer processen worden onderzocht op veiligheid en schaalbaarheid zijn wetenschappers geïnteresseerd in de manier waarop de hitte wordt vrijgegeven. Voor meer inzicht in dit proces moeten de parameters die de reactie beïnvloeden, gemeten worden. Dit is alleen mogelijk door analyse van zowel de niet-isotherme als de isotherme gebeurtenissen. Door het verkrijgen van deze informatie in het laboratorium, kunnen de chemici potentiële routes vroeg in de ontwikkelingscyclus elimineren, wat tijd, materiaal en geld bespaart. Reactiecalorimetrie is één van de grootste bronnen van informatie voor opschaling en procesveiligheid, en stelt wetenschappers en technici in staat om de juiste beslissingen te nemen om robuuste processen te ontwikkelen en te garanderen dat de producten op veilige wijze worden geproduceerd. Procesontwikkeling, veiligheid en opschaling Reactiecalorimetrie meet de warmte die door een chemische reactie of een fysiek proces wordt afgegeven en biedt inzicht in de elementaire thermochemie en kinetiek van een reactie. Belangrijke informatie wordt verkregen en geanalyseerd om meer specifieke details te verkrijgen en de mogelijke gevaren van het proces te begrijpen. Met behulp van reactiecalorimeters kunnen proceschemici en technici hun opschalings-, modellerings- of veiligheidsbeslissingen baseren op hoogwaardige representatieve informatie. Het proces overzetten van het lab naar de productie Calorimetrische informatie is van groot belang voor een veilige overdracht van chemische reacties van het lab naar de fabriek. Als een reactie wordt opgeschaald, kunnen plotseling problemen ontstaan die de veiligheid in gevaar brengen. De kosten die met deze problemen gepaard gaan, zijn groter dan de kosten van een goede beoordeling en oplossing van de problemen gedurende de procesontwikkeling. Reactiecalorimetrie helpt bij het identificeren van problemen met warmteen massa-overdracht of -menging, en bepaalt online de juiste temperatuur en het juiste roer- of doseerprofiel. icontrol software berekent en rapporteert automatisch de data van de heat transfer, de specifieke warmte van de reactiemassa, de heat flow en de reactie-enthalpieën. Reactiecalorimeters onthullen ook onverwachte gedragingen en potentiële veilig 10 METTLER TOLEDO Chemie News 7

11 EasyMax HFCal Aandacht voor individuele producten Voor elke ontwikkelingsfase wordt infor matie van verschillende soort of kwaliteit vereist. De EasyMax HFCal van METTLER TOLEDO wordt gewoonlijk gebruikt voor calorimetrische screening en om schaal baarheidsproblemen te identificeren, ter wijl OptiMax HFCal ideaal is voor de op schaling en voor veiligheidsonderzoeken. De RC1e, de standaard voor reactiecalo rimetrie in de industrie, is geschikt voor uitgebreid onderzoek naar de procesvei ligheid en biedt een ongeëvenaarde mate van nauwkeurigheid en precisie. Informatiegids over procesveiligheid Calorimetry Guide heidskwesties. De toepassing van reactie calorimetrie in het proces garandeert dat nauwkeurige en betrouwbare informa tie over niet-schaalbare processen wordt verkregen en de risico s op kwantitatieve wijze worden geïdentificeerd op basis waarvan uiteindelijk de kriticiteit van een proces wordt gekarakteriseerd. Safety by Design What do we Learn from Reaction Calorimetry? Developing new compounds and transferring them to manufacturing requires an understanding of the chemical route, process and all its parameters. Therefore, knowing the scale-up as well as the safety-related parameters is equally important to ensure a chemical process is safe at scale. Generally, the earlier critical conditions are recognized, the easier and faster the process can be adjusted and properly designed and implemented. The experiment results may even require scientists to choose a different route. Ultimately, reducing time and resources as well as speeding the chemical workflow is the result of acquiring better information earlier. In a simplified approach, the chemical and process development workflow begins with Chemical Synthesis in which the chemical and physical information and chemical route are key. Often a small quantity of the product is made for testing purposes as an integral part of this step before the development workflow continues. Applying traditional development tools no longer supports today s requirements. Thus, both the technology as well as the procedure applied must be adapted to meet today s needs in full. Contents 1 Screening for Scalability Risks 2 Key Information for Moving a Process from Lab to Plant 3 What is the Value of Reaction Calorimetry? 4 Knowing the True Heat Release Pattern 5 Understanding Maximum Heat Release Rate and Adiabatic Temperature Increase 6 Conclusions Deze informatiegids bespreekt de grootste uitdagingen bij het ontwerpen van een veilig proces, zoals gebeurtenissen die uit de hand kunnen lopen en een grondige risicobeoordeling. Download uw gratis exemplaar: METTLER TOLEDO Chemie News 7 11

12 Speel niet met vuur Vertrouw op goedgekeurde Ex inspecties Nieuwe catalogus Industrieel Wegen Gratis download De internationale norm IEC vereist een periodieke keuring van de apparatuur in explosieve werkomgevingen. Voldoet u aan de eisen voor visuele en gedetailleerde inspecties van intrinsiek veilige apparatuur? Vertrouw op onze gekwalificeerde service om uw productie veilig te houden. Onze getrainde en gecertificeerde technici controleren en documenteren de conditie van uw intrinsiek veilige weegschalen van METTLER TOLEDO, conform de IC-normen. Als er problemen worden aangetroffen, worden tegenmaatregelen voorgesteld. Een gearchiveerd Ex-inspectierapport biedt een historische audittrail van de apparatuurconditie. Garandeer de veiligheid van uw weegapparatuur voor explosiegevaarlijke omgevingen Voldoe aan de vereisten voor apparatuurinspectie Zorg ervoor dat uw apparatuur optimaal blijft presteren Meer informatie METTLER TOLEDO Group Industrial Division Lokaal contactpersoon: Meer informatie Technische wijzigingen voorbehouden 09/2017 METTLER TOLEDO. Alle rechten voorbehouden. Documentnummer MarCom Industrial