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Use Cases

Korrosionsüberwachung von Pipelines

Die Korrosionsüberwachung von Rohrleitungen auf einwandfreie Funktion ist eine wesentliche Voraussetzung für die Verfügbarkeit, Leistung und Sicherheit von Anlagen. Das Qualitätsmanagement dieser Rohrleitungssysteme umfasst eine gründliche Ist-Zustandsanalyse. Diese findet heute durch Sichtprüfung und hauptsächlich beim Anlagenstillstand (Shutdown) statt. Eine digitale Überwachung birgt große Potentiale für Service-Unternehmen und letztendlich für den Betreiber / Eigentümer.

 

Die Lösung

IIoT Guidance führte mehrere Interviews durch um die Bedürfnisse des Kunden zu ermitteln. Ziel war es die Transparenz zu erhöhen und bestehendes Wissen aus dem Feld zu digitalisieren.

Im Zentrum steht ein Netzwerk aus einfachen und robusten Sensoren welche zwischen Isolation und Rohrleitung angebracht werden. Diese nehmen Daten wie Vibration / Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf.

Zur Übertragung der Daten in Richtung Gateway gibt es mehrere Möglichkeiten.

  • Möglichkeit 1) ist eine 4-20mA Verbindung, da am Markt verfügbar und seit Jahren erprobt und kein Wechsel der Batterie nötig ist.
  • Möglichkeit 2) ist eine drathlose Verbindung via 2G/ 3G/ 4G
  • Möglichkeit 3) ist eine drathlose Verbindung via LoraWan
  • Möglichkeit 4) ist eine drathlose Verbindung via Bluetooth

Jede Möglichkeit hat hier ihre spezifischen Vor- und Nachteile. 

In klar definierten Zeitintervallen werden nur die notwendigen Daten gesendet mit Fokus auf geringen Datenverbrauch, eine möglichst lange Batterielebenszeit und natürlich Transparenz zu Änderungen im Feld.

Ein batteriebetriebenes Gateway mit internationaler Zertifizierung / Zulassung wird eingesetzt. Montage und Austausch im Feld muss sehr einfach und ohne explizite Fachkenntnisse durchführbar sein. Die Parametrierung erfolgt durch den Installateur und später via 4G. Die Batterielebenszeit wird mit 7 Jahren angegeben. Wenn eine längere Lebensdauer erwünscht wird kann eine stärkere Batterie verbaut werden da das Gateway nicht portabel sein muss.

Die Daten werden gesammelt zum Kontrollraum bzw. in ein Auswertungssystem verschlüsselt in die Cloud gesendet.

Ein gemeinsam mit dem Kunden zu entwickelnder Algorithmus wird genutzt. Fokus ist hier die Aufnahme von Daten und die digitale Beschreibung von Korrosionsvorgängen. Diese Herausforderung ist ein über mehrere Jahre dauernder Prozess wo mit Service Personal aus dem Feld intensiv zusammengearbeitet wird. Ziel: Vorhersagen von schleichenden Defekten die mit heutigen Systemen unmöglich ist und welche nur sehr kostspielig durch längere Anlagenstillstände beseitigt werden können.

Die verschiedenen Zielgruppen haben unterschiedliche Interaktionsmöglichkeiten. Service und Maintainance Personal kann direkt im explosionsgeschützten Umfeld mit zugelassenen Mobile Phones / Tablets zusatzinformationen in das System einspielen und Alarme auslesen und bearbeiten.

Im SCADA System werden die Informationen gesammelt und visualisiert. Hier wird umgehend informiert, wenn Handlungsbedarf / Änderungen auftreten. Das User Interface wurde gemeinsam mit dem Kunden zielgruppenspezifisch entwickelt.

Die Montage vor Ort wurde bei den ersten Feld Tests durch IIoT Guidance übernommen. Zukünftig ist hier eine Übernahme durch lokale Partner geplant. Der Kundenservice und die Betreuung wird ebenfalls nach dem Hochlauf vor Ort erfolgen.

Darüber hinaus ist es geplant mehrere weltweite Standorte mit dem System auszurüsten um Vergleiche führen zu können. Dadurch sollen Kosten gespart und die Transparenz im Feld erhöht werden. Die Optimierung der gemeinsam entwickelten Algorithmen steht ebenfalls im Fokus einer über das Projekt hinaus entstandenen Partnerschaft.

Das Ergebnis:

  • Einfache und schnelle Installation / Retrofit
  • Zuverlässige Datenübertragung
  • Erhöhen der Anlagen Transparenz bzgl. Korrosion und damit erhöhte Anlagenverfügbarkeit durch kontinuierliche Überwachung
  • Reduzierung von ungeplanten Anlagenstillständen
  • Einsparung manueller, teuer Maintainance & Tests durch automatische Messungen
  • Komfortable Überwachung/ Einbindung von Überwachung von Leitungsteilen direkt im Leitsystem

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