– RFA-Inlineanalyse schafft neue Daten- und Kommunikationswege
Für die Analytik von Elektrolytsystemen in der Galvanobranche ist Inlineanalyse ein erster Schritt zur vernetzten Prozesssteuerung. Entscheidender Faktor ist die Verfügbarkeit aller entscheidungskritischer Prozessparameter. Automatisierte, regelnde Inlineanalyse im Minutentakt sorgt, im Vergleich zur zeit- und personalaufwendigen nasschemischen Laboranalyse, für nahezu konstante Metallgehalte, und somit gleichbleibende Schichtdicken mit minimaler Schwankungsbreite.
Von aktuellen Daten profitiert aber nicht nur die Anlagensteuerung. Das Team der B+T K-Alpha GmbH hat bei der Entwicklung der neuen Gerätegeneration RF-200 CF Pro ihr Blickfeld erweitert, und auch andere Unternehmensbereiche betrachtet. Wie eine Spinne, die zunächst die Ankerpunkte für ihr Netz sucht, um dann aus der Mitte heraus stabile, tragfähige Querverbindungen zu schaffen, haben die Entwickler ausgehend vom RFA-Analysesystem Prozesspartner ermittelt, Prozessinformationen beschrieben und anschließend mit Schnittstellen und Datenwegen ein innovatives Netzwerk rund um die RFA-Inlineanalytik geschaffen.
Ausgangspunkt Elektrolytanalyse
Das Verfahren der Röntgenfluoreszenzanalyse von Flüssigkeiten ermöglicht für Metalle eine physikalische Konzentrationsbestimmung innerhalb von Minuten mit direkt aus dem galvanischen Elektrolyten gezogenen, unbehandelten Proben. Die neue Gerätegeneration RF-200 CF Pro mit intelligenter Automation des Messprozesses und Vernetzung des RF-Analysators mit der Anlage ermöglicht eine Just-in-Time-Steuerung der Dosierung, sei es über analoge Ansteuerung von Anodenhub und Dosierpumpen oder Bereitstellung der Messdaten via Datenschnittstelle für die Anlagensteuerung. Diese Automation ist der Kernprozess, den es 24/7 zu schützen und am Laufen zu halten gilt.
Aufarbeitung und Darstellung der Messdaten bei der Gerätegeneration RF-200 CF Pro
Unternehmensinterne Akteure
Für die weitere Vernetzung gilt es jetzt, das Prozessumfeld und dessen Aufgaben – Systemüberwachung, Wartung und Instandhaltung – zu betrachten. Zunächst werden zu diesem Zweck die unternehmensinternen Akteure und Prozesspartner, sowie deren Informationsbedarf ermittelt. Für den Anlagenbediener ist es notwendig über Abweichungen und Fehler informiert zu werden. Das Labor benötigt für die Validierung der Messwerte, die Systemmesswerte zum Zeitpunkt ihrer Probennahme. Die Messmittelüberwachung beziehungsweise Instandhaltung benötigt Vorgaben für Prüfungs- und Wartungstermine. Der Betriebsleiter nutzt Konzentrationsangaben und deren Schwankungsbereiche zur Produktionsplanung. Die Qualitätskontrolle benötigt Mess-/Wartungszeiten, Hintergrundinformationen und Ablaufprotokolle für das Fehlermanagement, und der Einkauf benötigt Ansprechpartner, Ersatzteillisten und Preisinformationen.
Um das Analysesystem individuell diesem Informationsbedarf anzupassen, entschieden sich die Entwickler für einen modularen Systemaufbau. Der Kernprozess – messen und regeln – läuft über das RFA-Gerät und dessen Basissoftware WinKαPro. Sie beinhaltet Tools zur Probendefinition, autonomen Probennahme, Konzentrationsbestimmung und Dosiersteuerung, digitale Schnittstelle zur Anlagensteuerung oder analoge Steuerung über Relais, Benutzermanagement, und Alarmfunktionen. Die Dokumentation erfolgt in einer SQL-Datenbank.
Für den weiteren Netzwerkausbau wird ein separater Server eingesetzt. Er dient dank WinKαServ nicht nur zur Sicherung der SQL-Datenbank und Backup, sondern auch als Schutzschild gegen externe Zugriffe. Daten werden stets gezielt, nach Zugriffsrechten und Bedarf gefiltert, zur Verfügung gestellt. Dank dieser Hardware und der unterschiedlichen Softwaremodule können Informationen auf mobilen Endgeräten und Büroarbeitsplätzen bereitgestellt (WinKα-Mobil), analysiert, ausgewertet und gegebenenfalls auch Systemeinstellungen verändert werden (WinKαLab).
Externe Partner
Aufgrund eng verzahnter Prozessabläufe ist schnelle und gezielte Hilfestellung bei Fragen und Problemen nahezu unverzichtbar. Daher kann das Netzwerk auch auf externe Dienstleister ausgeweitet werden. K-Alpha als Hersteller kann über den Fernwartungszugang WinKαVision System- und Fehleranalysen durchführen, sowie statistische Auswertungen erstellen oder den Nutzer mit gerätespezifischen Online-Schulungen (WinKαE-Learning) unterstützen. Denjenigen, die in enger Kooperation mit ihren Fachfirmen arbeiten, bietet das System auch die Vernetzung mit diesen Unternehmen (WinKα-Mobil Special). Die zusätzliche Option Daten in der B+T Cloud (Deutschland) zu sichern, eröffnet weitere Innovationsansätze für die Zukunft, wie zum Beispiel Big Data und die Ausnutzung von Schwarmintelligenz auf Basis anonymisierter Datenbestände von Anwendern, Laboren, Fachfirmen, Instituten und Herstellern.
Bereit für ein neues Netz
Dank der BT-Unternehmensgruppe mit ihrer innovativen IT-Abteilung, die schon seit Jahren die Vernetzung unter dem Motto Galvanik 4.1 vorantreibt und an vielen Forschungsprojekten beteiligt ist, wissen die Entwickler der K-Alpha GmbH, dass der Vernetzungsgrad und der Wunsch nach Vernetzung in der Branche sehr unterschiedlich ist. Daher wurde dem modernen Analysensystem der kundenfreundliche, modulare Ansatz zugrunde gelegt: Alles ist möglich, aber jeder kann sein Netzwerk sukzessiv erweitern und im eigenen Tempo spinnen.
Kontakt
B+T K-Alpha GmbH, Dipl.-Ing. Monika Hofmann-Rinker, Key Account Managerin,
Am Surbach 5, D-D-35625 Hüttenberg
