M+C-Sensoren, M+O-Sensoren und die Prozessanalytik

M+C-Sensoren, M+O-Sensoren und die Prozessanalytik

2. Juni 2020

NOA – NAMUR OPEN Architecture – ist kräftig unterwegs. Zwei Begriffe fallen immer wieder: M+C-Sensoren und M+O-Sensoren. M+O steht für Maintenance und Optimization. Das sind die Neuen. Das sind die, welche die Eigenschaften von Prozesskomponenten (nicht des Prozessmediums) detektieren. Die Erfassung von Vibrationen von Maschinenteilen wie zum Beispiel Pumpen oder Ventilen ist jetzt schon ein klassisches Beispiel für reine M+O-Sensoren geworden.

M+C-Sensoren sind Sensoren, die die Eigenschaften des Prozessmediums messen. So wie Druck, Temperatur, Konzentration etc. M+C-Sensoren sind in die Leittechnik eingebunden, sind also Teil der Automatisierungspyramide. Reine M+O-Sensoren sind das nicht. An M+C-Sensoren werden in der Regel hohe Anforderungen gestellt: Ex-Schutz, SIL, Medienkompatibilität, etc. Für M+O-Sensoren gilt das in der Regel nicht oder zumindest nicht in diesem Maße.

Fest steht…

Frage eines Prozessanalytikers auf dem Kolloquium 2019 des Arbeitskreises Prozessanalytik zum Thema M+O-Sensoren: Sollen wir uns jetzt in der Prozessanalytik etwa mit Vibration und Schwingungssensoren beschäftigen? Ob diese Größen nun in die Prozessanalytik gehören oder nicht, mag ich nicht beurteilen. Aber dass sich die Prozessanalytiker mit M+O-Sensoren befassen sollen, ja sogar wollen, das steht für mich fest. Was sich nun aber auf dem Papier so einfach in M+O-Sensoren und M+C-Sensoren einteilen lässt, ist in der Praxis nicht so.

Sensoren, insbesondere die prozessanalytischen Sensoren, sind oftmals komplexe Instrumente. Sie sind Teil der Feldebene der Automatisierungspyramide. So also in die Leittechnik eingebunden, und liefern Messsignale, die zur Regelung der Prozesse dienen: Spektrometer, Chromatografen, nasschemische Analysatoren, und, ja, auch die vermeintlich einfachen pH-Elektroden. In all diesen Analysatoren gibt es Signale und Eigenschaften, die Auskunft über den ordnungsgemäßen Zustand und Betrieb der Analysatoren geben: (Selbst-)Diagnose-Daten. Diese Daten werden mehr oder weniger großzügig kommuniziert und sind mehr oder weniger zugänglich.

Warten und optimieren?

Das sind genau die Informationen, das heißt die Signale, nach denen sich die Prozessanalytiker schon lange die Finger lecken. Denn während die Messsignale über die Leittechnik zur Verfügung stehen, sind die Diagnosedaten nicht immer einfach erreichbar. Schuld daran sind oft die „Brownfield“-Protokolle für die Kommunikation, die diese Daten unter Umständen schwierig oder kaum erreichbar machen. Diese Daten ermöglichen aber, die Funktion des Analysators zu überwachen und die Zuverlässigkeit der analytischen Daten zu überwachen (zum Beispiel Health Check), und den Betrieb und die Wartung zu optimieren. Warten und optimieren? Maintenance and Optimization? M+O?

Tja, eigentlich sprechen wir gerade über M+C-Sensoren und nun sind wir bei M+O? Aber das passt ja auch mit der oben erwähnten Definition von M+O-Sensoren überein. Sensoren, die die Funktion von Anlagenkomponenten überwachen. M+C-Sensoren sind Anlagenkomponenten. Und viele haben ihre M+O-Sensoren bereits an Bord; in einem Gehäuse, wie praktisch. Dennoch würde ich dies nicht als eine Kombination von M+C- und M+O-Sensoren bezeichnen. Denn die Anforderungen an M+C-Sensoren sind, wie oben gesagt, oft deutlich höher. Ich nenne sie M+C-Sensoren mit M+O-Funktionalität. Im Gegensatz zu reinen M+O-Sensoren kommen die Diagnose-Signale dann natürlich auch aus der Leittechnik.

NOA sei Dank

Und, NOA sei Dank, werden sie dann durch einheitliche Protokolle und Informationsmodelle auch in Brownfield-Anlagen zur Verfügung stehen. Die Prozessanalytiker freuen sich und arbeiten fleißig mit, diese Vision wahr werden zu lassen. Von den Möglichkeiten, diese Daten durch entsprechende APPs zu kombinieren und intelligent auszuwerten, reden wir dann ein andermal.

Wie wird wohl die nächste Sensor-Roadmap aussehen?


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