Mit drahtloser Füllstandsmessung die Lieferkette optimieren

Der IIoT-Radarsensor Micropilot FWR30 misst Füllstände in mobilen Tanks, Containern und Silos. Die Messwerte sendet er in die Cloud, sodass sie jederzeit und überall verfügbar sind. Seit der Markteinführung vor drei Jahren hat Endress+Hauser das Einsatzspektrum des innovativen Sensors in intensiver Kooperation mit den Anwendern weiter ausgebaut: Neben Flüssigkeiten können jetzt auch feste Schüttgüter gemessen werden, zudem sind Messungen inzwischen auch in Metallbehältern möglich.

Mit der drahtlosen Messung hielt die Digitalisierung Einzug in Prozesse, die sich zuvor nicht wirtschaftlich automatisieren ließen: die Füllstandsmessung in mobilen Kunststoffbehältern, die sich an wechselnden oder entlegenen Standorten befinden. Klassische, kabelgebundene Messsysteme waren hierfür meist zu aufwändig und zu teuer, sodass auf Erfahrungswerte, Sichtprüfungen oder Stichproben zurückgegriffen werden musste – mit dem Risiko leerlaufender Behälter und stockender Produktionsprozesse.

Mit dem Micropilot FWR30 stand für solche Anwendungsfälle nun erstmals ein zuverlässiges und einfach handhabbares Messsystem zur Verfügung. Der batteriebetriebene Sensor benötigt keinerlei Infrastruktur in Form von Stromversorgung oder Kabel; einzige Voraussetzung ist eine ausreichende Mobilfunkabdeckung am Einsatzort. Er ist robust und witterungsbeständig, was den mobilen Einsatz sowie eine Verwendung im Freien ermöglicht. Auch Installation und Inbetriebnahme gestalten sich denkbar einfach: Die Montage des Geräts auf dem Behälter erfolgt mit wenigen Handgriffen. Nach Einscannen eines QR-Codes ist das System sofort betriebsbereit und integriert sich automatisch in das IIoT-Ökosystem Netilion von Endress+Hauser. Über die Cloud liefert es in einstellbaren Zeitintervallen Messwerte an mobile oder stationäre Endgeräte.

Mittlerweile hat die praktische IIoT-Lösung zahlreiche zufriedene Anwender gefunden, die damit ihre Logistik- und Lagerprozesse optimieren, Kosten senken und die Produktivität steigern konnten. Da die realen Materialbestände nun jederzeit transparent sind, lassen sich ungeplante Zusatzfahrten zu leergelaufenen Behältern sowie überflüssige Materialfahrten vermeiden – eine Just-in-Time-Belieferung der Behälter wird möglich. Hierfür stellt Endress+Hauser spezifische digitale Services zur Verfügung, von der einfachen Füllstandkontrolle bis hin zum automatisierten Bestands- und Liefermanagement.

Sensor gemeinsam mit Anwendern weiterentwickelt

Auf Basis der Praxiserfahrungen und im engen Austausch mit den Anwendern hat Endress+Hauser die Funktionalität des Sensors in den letzten Jahren weiter ausgebaut. Ein Beispiel ist die Füllstandsmessung in Metallbehältern: Da der Micropilot FWR30 von außen durch die Behälterwand misst, war ursprünglich nur eine Messung in Kunststofftanks (sowie in offenen Behältern) möglich, denn Radarstrahlen können Metallwände nicht durchdringen. Dem Bedarf in verschiedenen Kernbranchen entsprechend entwickelte Endress+Hauser daher einen neuen Prozessanschluss für Metalltanks und -silos. Dieser wird in die Behälterwand eingeschraubt, sodass die Radarstrahlen nun auch ins Innere von Metallbehältern vordringen können. Weitere wichtige Innovationen waren die Füllstandsmessung von festen Schüttgütern zusätzlich zu Flüssigkeiten sowie die geografische Ortung der Geräte mittels GPS, die eine Lokalisierung der Behälter vereinfacht und eine verbrauchsorientierte Routenplanung zur Belieferung ermöglicht.

Ein Kunde, der von all diesen Innovationen profitiert – und durch seine aktive Mitwirkung maßgeblich zu deren Realisierung beigetragen hat –, ist die Profibaustoffe Austria GmbH. Im Rahmen von Testinstallationen konnten u.a. die Algorithmen für die Feststoffmessung verbessert werden. „Mit Endress+Hauser haben wir die optimale Lösung zur Silo-Füllstandskontrolle gemeinsam entwickelt und umgesetzt“, erklärt dazu Christian Keitzer, stellvertretender Vertriebsleiter des österreichischen Baustoffherstellers. „Die Zusammenarbeit hat bestens funktioniert und wir sind mit dem Ergebnis sehr zufrieden.“ Auch softwareseitig gab es manche Optimierung – beispielsweise eine verbesserte Landkartenansicht in der Bestandsführungssoftware SupplyCare Hosting, welche die Übersicht über die räumlich weit verteilten Baustoffsilos erleichtert. Zur Berechnung der Masse innerhalb eines Silos können in der Software zudem produktspezifische Umrechnungen konfiguriert werden.

Einsatzspektrum deutlich erweitert

Dank all dieser Neuerungen ist der Micropilot FWR30 nun noch universeller einsetzbar: Neben bisher typischen Anwendungen wie der Füllstandsmessung flüssiger Additive und Reinigungsmittel in der Lebensmittelindustrie oder von Verflüssiger bei der Betonherstellung können nun weitere Medien wie beispielsweise Grundstoffe in der Bauindustrie, Futtermittel in der Landwirtschaft und Holzpellets zur Versorgung von Heizanlagen gemessen werden. Als typische IIoT-Anwendung kommt der Micropilot FWR30 zudem nicht allein, sondern im Paket mit verschiedenen digitalen Services wie beispielweise SupplyCare Hosting. Dabei schützt die Netilion-Cloud alle Sensordaten zuverlässig vor Verlust und unbefugtem Zugriff.