3-2018

Messtechnik/Qualitätssicherung Flexible Raumklimaüberwachung in der pharmazeutischen Produktion Messdaten mit zugehörigem Zeitstempel von den entfernten Funksensoren und speichert und visualisiert diese auf einem 5,7“ grafischen Touch-Display. Für die drahtlose Kommunikation arbeitet das ALMEMO 470 im 2,4 GHz Frequenzband. Der Funkkanal kann aus 16 Kanälen frei ausgewählt werden, wodurch sich Konflikte in bestehenden WLAN Infrastrukturen vermeiden lassen. Autor: Christian Schmidt, Entwicklungsleiter bei Ahlborn Mess- und Regelungstechnik Ahlborn Mess- und Regelungstechnik GmbH www.ahlborn.com/de Funk-Monitoringsystem ALMEMO 470 Die Produktion und Lagerung kühlkettenpflichtiger pharmazeutischer- und medizinischer Produkte obliegen heutzutage sehr strengen gesetzlichen Regelungen und staatlichen Kontroll mechanismen. Um äußere Einflüsse auf diese sensiblen Produkte und deren Verpackungen vernachlässigen zu können, ist es notwendig, in Produktionsstätten und Lagerräumen reproduzierbare klimatische Bedienungen herzustellen und dauerhaft zu gewährleisten. Feingranulare Überwachung von Klima-Indikatoren Eine zentrale Rolle nimmt bei derartigen Messaufgaben die Überwachung und Dokumentation der physikalischen Größen Temperatur (°C) und relative Feuchte (%rH) ein. Meist werden bei diesen Monitoring-Aufgaben viele unterschiedliche Fühler im Raum verteilt um Temperatur- und Feuchtegradienten erfassen zu können. Werden Grenzwerte nicht eingehalten, müssen daraus zu jederzeit Alarme generiert werden können, beispielsweise an einem Leitrechner in Form von E-Mails oder Push-Mitteilungen. Auch muss durch eine lückenlose Dokumentation der gemessenen Klimaparameter der Nachweis über die Einhaltung in den jeweiligen Bereichen gegenüber Dritten erbracht werden können. Für dieses und viele weitere Anwendungsszenarien hat Ahlborn das ALMEMO 470 Messsystem entwickelt, einen professionellen Funk-Datenlogger, der für den Einsatz in den Bereichen Raumklima-Monitoring, Umweltmesstechnik im Freien und für Messungen in Konditionier- und Klimakammern geeignet ist. Das ALMEMO 470 besteht aus einem Datenlogger und Funksensoren. Der Datenlogger empfängt Moderne Funksensoren messen Klimawerte flexibel im Raum Die Funk-Sensoren des ALMEMO 470 arbeiten mit einem aufgesteckten digitalen Multisensormodul für Temperatur, Luftfeuchte und Luftdruck. Dieses Multisensormodul hat einen integrierten Datenträger, in dem alle Sensordaten wie Seriennummer, Abgleich- und Kalibrierdaten gespeichert sind. Das Multisensormodul ist somit jederzeit austauschbar und als geschossene Einheit justier- und kalibrierbar. Neben dem Multisensormodul lässt sich über eine weitere Ausführung des Funksensors auch die gesamte Palette der digitalen ALMEMO D7-Fühler an den Funkdatenlogger anschließen. Mit den D7-Fühlern ist es möglich, zusätzliche Messwerte zu erfassen, darunter CO 2 -Gehalt der Luft, Oberflächentemperaturen an Objekten oder die Beleuchtungsstärke an bestimmten Orten. Verbindung einer Vielzahl von Sensoren Mit dem Funkdatenlogger des ALMEMO 470 Systems lassen sich bis zu 30 Funksensoren mit maximal 120 Messkanälen verbinden. Durch einen integrierten Akku und die sehr geringe Stromaufnahme der Sensoren lassen sich je nach angeschlossenen Sensoren und eingestelltem Messzyklus Batterielaufzeiten 10 meditronic-journal 3/2018

Messtechnik/Qualitätssicherung von bis zu einem Jahr erreichen. Eine Versorgung mittels Netzteil ist ebenfalls möglich. Neben der sternförmigen Vernetzung von Sensoren und Funkdatenlogger ist auch ein Gateway-Betrieb in Vorbereitung. Dieser ermöglicht auch entferntere Sensoren, die keine direkte Verbindung mit dem Datenlogger haben, an das Funksystem zu adaptieren. Bequeme Administration des Messsystems via Touch-Display Über das Touch-Display ist es möglich, die Sensoren im Funknetzwerk zu verwalten. Hierzu zählt beispielsweise das Paaren und Entpaaren der Sensoren mit dem Datenlogger. Auch Grenzwerte und Zyklen der Funksensoren können individuell konfiguriert werden. Darüber hinaus ist es möglich, die einzelnen Sensoren über den Datenlogger mit Kommentaren zu versehen, sodass die Sensoren den einzelnen Messorten zugeordnet werden können. Weiterverarbeitung der Daten am PC oder über die Cloud Durch den Anschluss an einen externen PC können die Messdaten von der Software AMR WinControl erfasst, visualisiert oder über eine Cloud mittels individueller Webseite zur Verfügung gestellt werden. Die Anbindung des Datenloggers an den PC ist über USB oder Ethernet möglich. In einer weiteren Ausbaustufe wird es auch eine Version mit WLAN geben. Eine im Datenlogger verbaute industrielle SD-Speicherkarte sorgt für eine sichere Speicherung der Messdaten. Ein zusätzlicher Ringspeicher in den Sensoren verhindert den Verlust von Messdaten bei kurzzeitigem Ausfall des Datenloggers oder der Funkverbindung. Wandbefestigung Durch eine mitgelieferte Halterung lässt sich der ALMEMO 470 Datenlogger an der Wand befestigen. Ein zusätzlicher Akku im Gerät dient als Puffer bei Stromausfällen oder zum mobilen Einsatz des Datenloggers. Für die Befestigung der Sensoren stehen neben einer Wandhalterung auch eine Saugnapfoder Magnethalterung zur Verfügung. Auch ist eine Befestigungsmöglichkeit für eine Handschlaufe vorgesehen. Alle Funksensoren haben einen integrierten Spritzwasserschutz und können mit erweiterten Einsatztemperaturbereich von -40 bis 85 °C geliefert werden. ◄ Kundenspezifisches, voll integriertes System für Oberflächenprüfung Stellvertretend für eine fortschrittliche Industrie-4.0-Anwendung steht eine vollständig kundenspezifische, komplett integrierte Systemlösung, die Heitec für den Kunden Jenoptik entwickelt und realisiert hat. Dies umfasst die Mechanik, Elektronik, Software, Metallbearbeitung und Vernetzung im Verbund mit der State-of-the-Art-Sensorik des Kunden. Das von Heitec implementierte hochleistungsfähige System wird für die exakte Prüfung von Oberflächen, Form und Abmessung von Werkstücken, beispielsweise in der Automobilindustrie und Stahlbearbeitung, eingesetzt. Das Gesamtsystem umfasst eine intelligente Plattform sowie zwei unterschiedlich ausgebaute Fernbedienungen. Diese wiederum bestehen zum Einen aus einer komplexen Variante mit Display, Touchscreen und integriertem Mini-PC mit Embedded Windows-Benutzeroberfläche zur Direktansteuerung der Sensorik, die mit einem hochintelligenten Netzteil sowie zwei Joysticks zum genauen Justieren ausgestattet ist; zum Anderen aus einer kleineren Variante, die über lokale Intelligenz sowie eine Schnittstelle mit Ethernet-Protokoll und einen Joystick verfügt. Das „MovePower“-Hauptsystem mit Windows CE- Betriebssystem führt die Messprozesse durch, die mittels verschiedener Messprotokolle angewählt werden können. Alle Systemkomponenten sind via Ethernet-Kabel verbunden. Heitec entwickelte die Leiterplatten mit speziellem 64-bit-Prozessor und Ether- CAT-Schnittstelle für die Unterstützung von bis zu vier Geräten. In die Prozessor architektur wurde die Kommunikation implementiert. Mit der Ethernet-over- EtherCAT-Funktion werden via Hochgeschwindigkeits internet die erforderlichen Daten raten erzielt und verarbeitet, Multiprotokolle laufen über dieselben Leitungen. HEITEC AG elektronik@heitec.de www.heitec-elektronik.de www.heitec.de meditronic-journal 3/2018 11