Den Füllstand eines geschlossenen,  nichttransparenten Behälters wie z. B .  eines Silos ist nicht ganz einfach zu  ermitteln. Trotzdem muss in vielen  Bereichen die Menge des im Silo  eingelagerten Materials bekannt sein. Beispiele sind Futtermittel in der Landwirtschaft  oder Getreide für Mühlen  und die Backwarenindustrie. Nur wer seinen tatsächlichen Bestand kennt,  kann rechtzeitig Nachschub bestellen  und Versorgungs- oder Produktionsengpässe  vermeiden. 

Gerade in kleineren Betrieben wird der Füllstand  oft noch mit manuellen Methoden zeitaufwändig  und ungenau ermittelt. Ein neues, in Preis und  Leistung speziell für diesen Bereich angepasstes  Lotmessgerät bietet eine kostengünstige automatisierte  Lösung. Es liefert sehr zuverlässige Ergebnisse  und verbessert so die Logistikprozesse.  Eine herkömmliche Methode zur Füllstandmessung  ist beispielsweise das Klopfen gegen  die Silowand. Aus dem resultierenden Geräusch  kann man mit etwas Erfahrung sagen, wie voll  das Silo in etwa noch ist. Bei Silos, deren Wände  zumindest ein wenig transparent sind, lässt sich  bei geeigneten Lichtverhältnissen von außen der  Füllstand abschätzen. Oder aber man steigt mit  einer Leiter nach oben und lässt ein Seil hinab,  bis es auf dem eingelagerten Schüttgut auftrifft.  Abhängig von der eingeführten Seillänge sind  dann Rückschlüsse auf den Füllstand möglich. 

Den Füllstand ermitteln – einfach und genau

Je nachdem, wie oft der Füllstand gemessen  werden muss, sind solche Methoden wegen  des Zeitaufwandes schnell nicht mehr rentabel.  Davon abgesehen ist das regelmäßige Hantieren  in luftiger Höhe gefährlich – üblicherweise sind  solche Silos bis zu 30 m hoch. Die Experten für  Füllstandmesstechnik der UWT GmbH haben  deshalb speziell für Futtermittel- und Getreideindustrie  das Lotmessgerät Nivobob 4000 entwickelt  (Abb. 1). Schwerpunkt der Entwicklungen  war dabei, ein Messgerät mit allen notwendigen  und sinnvollen Funktionalitäten für diese Bereiche  zu einem günstigen Preis herzustellen.  Die Geräte zur Lotmesstechnik arbeiten prinzipiell  ähnlich wie die manuelle Messmethode  mit dem eingelassenen Seil. Dabei besteht das  Messgerät im Wesentlichen aus einer elektromechanisch  angetriebenen Spule, einem Seil bzw.  einem Band und einem am Ende befestigten  Fühlgewicht. Die Geräte werden auf dem Behälterdach  des Silos aufgesetzt. Beim Herablassen  des Fühlgewichts in den Behälter werden Band  bzw. Seil von der Spule abgewickelt, bis das  Fühlgewicht auf dem zu überwachenden Füllgut  aufsitzt. Dabei ist die Seilspannung ein Indikator  dafür, ob das Fühlgewicht noch frei in der  Luft hängt oder bereits Kontakt mit dem eingefüllten  Gut hat. Aus der abgespulten Seil- bzw.  Bandlänge lässt sich der Füllstand des Behälters  errechnen. Beim anschließenden Aufwickeln  werden ebenfalls die Umdrehungen gezählt. So  wird der Messwert verifiziert und gleichzeitig  festgestellt, ob das Fühlgewicht wieder in seine  Ausgangslage zurückgekehrt ist.  Mit solchen Messgeräten kann man die Messung  komfortabel vom Boden oder Büro aus  starten und exakte Werte ablesen. Alternativ  lassen sich die Messwerte auch auf einen mit  einer entsprechenden Schnittstellenkarte ausgerüsteten  PC übertragen. Hier kann dann auch  gleich der entsprechende Nachschub bestellt  werden, wenn deutlich wird, dass der Siloinhalt  zur Neige geht. Das Lotmessverfahren eignet  sich für diese Anwendungen besonders, weil  Staub im Silo die Ergebnisse der Messung genau  so wenig beeinflusst wie die Leitfähigkeit des  Schüttgutes. Wechselnde Schüttgutfeuchte und  anhaftende Medien sind für die Messmethode  ebenfalls unproblematisch. Darüber hinaus ist  die Lotmesstechnik sehr robust und überzeugt  zudem durch ihre hohe Funktionssicherheit und  Genauigkeit. 

Innere Werte

Um mit den rauen Umgebungsbedingungen  auf dem Silodach zurechtzukommen, ist das  Lotmessgerät in einem Aluminium-Gehäuse der  Schutzart IP66 untergebracht. Temperaturen  zwischen -40 und + 80 °C sind kein Problem.  Eine zusätzliche Wetterschutzhaube schützt vor  Wettereinflüssen wie Regenwasser, Kondensatbildung,  übermäßiger Erwärmung durch Sonneneinstrahlung  und extremer Kälte im Winter.  Um eine Verschmutzung der Elektronik zu  verhindern, sind die Bereiche für Technik und  Mechanik im Gerät strikt voneinander getrennt  (Abb. 2). Angeboten wird eine Variante mit Seil, besonders geeignet bei trockenen Produkten, und eine Variante mit Messband für anhaftende Produkte. Bei letzterer ist eine automatische  Bandreinigung integriert. Diese verhindert  zusätzlich das Eindringen von Fremdkörpern ins  Lotmessgerät. Die Geräte sind für Versorgungsspannungen  von 230 V oder 115 V AC sowie  24 V DC verfügbar. Messbereiche bis maximal  30 m lassen sich realisieren. Dabei können alle  Stoffe ab einer Dichte von 300 g/l gemessen  werden. Ein optionaler Stachel am Fühlgewicht  verhindert das Abrutschen oder Kippen des  Gewichtes an steilen Schüttwinkeln, z. B. bei  Pulvern. Dank ATEX- und FM-Zulassung ist  auch ein Einsatz in Staub-Ex-Bereichen möglich.  Bei den Sprachen der Menüführung wird  Deutsch, Englisch, Französisch, Italienisch und  Russisch angeboten. 

Einfache Installation und Inbetriebnahme

Wichtig war den Experten für Füllstandmesstechnik  aber auch, dass sich ein solches Messgerät  ohne großen Aufwand installieren und  auch bei Silodächern ohne Stutzen nachrüsten  lässt. Hier erleichtert eine mitgelieferte Schablone den mechanischen Anbau.  Es müssen lediglich einige Löcher  gebohrt, ein vordefinierter Bereich  ausgesägt, das Gerät eingesetzt  und die Schrauben angezogen  werden. Weil es bei den oft konischen  Silodächern nicht ganz einfach  ist, das Lotmessgerät genau  waagerecht auszurichten, wird  für solche Fälle ein spezieller  Schwenkflansch eingesetzt. Dieser  lässt sich zwischen 0 ° und 50 ° verstellen  und erleichtert ebenfalls die  Installation. Anschließend müssen  noch Kabel für Energiezuführung  und Datenübertragung verlegt und  angeschlossen werden. Schließlich  kann man im Gerätemenü die  individuellen Eigenschaften des  Silos einstellen. Zu den typischen  Parametern gehören hier die  Silohöhe, die Konushöhe und die  maximale Ablauflänge. Letztere  stellt sicher, dass das Fühlgewicht  nicht in die Auslassöffnung gerät.  Ebenfalls im Menü eingestellt  wird ein Timer, der in bestimmten  Abständen die Messung startet.  Dank der einfachen Installation  entstehen im Normalfall keine  zusätzlichen Kosten durch Servicetechniker.

Sorglos über Jahre 

Aber nicht nur die Installation des  Lotmessgerätes ist einfach, auch  im täglichen Einsatz ist es äußerst  pflegeleicht. Aus Sicherheitsgründen  muss nach 250.000 Messzyklen  das Band ausgetauscht werden.  Bei der Bandversion und einem  Messbereich von 10 m bedeutet  das bei stündlicher Messung, dass  das Gerät jahrelang wartungsfrei  arbeitet. Wird in bestimmten  Anwendungen mit deutlich kürzeren  Zeitabständen gemessen,  ist auch das kein Problem. Motor,  Platine, Band- und Seilspule kann  der Anwender sehr einfach selbst  austauschen.  In verschiedenen Pilotprojekten  hat sich der Nivobob 4000 inzwischen  bereits bewährt. Getestet  haben ihn Anwender aus dem  Agrar- und dem Futtermittelbereich  sowie aus anderen Branchen  außerhalb der Lebensmittelindustrie.  Auf der Powtech (UWT Halle  5 – 326) wird das Gerät nun der  Öffentlichkeit vorgestellt und ist  ab Anfang Mai weltweit verfügbar.  Mit ihm lassen sich künftig  einfach und präzise die Füllstände  ermitteln. Da die Messdaten am  PC zur Verfügung gestellt werden  können, lässt sich auch die nachfolgende  Bestelllogistik vereinfachen.  Denkbar ist künftig eine  automatisierte Bestellung, wenn  der Füllstand einen bestimmten  Wert unterschreitet. Auch im Sinne  der Logistikunternehmen sind  Lösungen realisierbar, die regelmäßig  die Füllstände aller Anwender  aufzeigen und auch deutlich  machen, wo in absehbarer Zeit  Lieferbedarf besteht. So ließen sich  Transportrouten optimieren, was  bei steigenden Benzinpreisen ein  weiterer großer wirtschaftlicher  Vorteil wäre. Von der einfachen  Installation des Messgeräts können  sich Anwender überzeugen unter:  http://www.uwt.de/de/youtube.