Aktuální vydání

celé číslo

03

2024

Automatizační technika v energetice a teplárenství, úspory energie

Snímače teploty

celé číslo

Přístrojová technika pro procesní výrobu od společnosti Siemens

číslo 12/2005

Přístrojová technika pro procesní výrobu od společnosti Siemens

Společnost Siemens neustále rozšiřuje své aktivity v oblasti automatizace procesní (kontinuální a dávkové) výroby v oborech, jako je těžká i lehká chemie, petrochemie, vodárenství, farmacie nebo potravinářství. Přispívají k tomu jak vlastní výzkumné a vývojové aktivity, tak množství akvizic významných výrobců přístrojové techniky, jejichž osvědčené produkty se staly součástí nabídky společnosti Siemens.

O první dvě místa v podílu na trhu v oblasti automatizace pro procesní výrobu se dělí za prvé snímače a analytická technika a za druhé distribuované řídicí systémy – DCS (obě skupiny podle specializované agentury ARC zaujímají shodně 26 %). V oblasti DCS je jedním z nejvýznamnějších produktů společnosti Siemens systém Simatic PCS 7, který byl podrobně popsán v letošním čísle 10 tohoto časopisu (str. 40 až 43). Rozhovor, který přinášíme v tomto čísle, je věnován přehledu nabídky snímačů, akčních členů a analytické techniky značky Siemens určené pro procesní výrobu. Na otázky odpovídá Ing. Jiří Vlach, který je ve společnosti Siemens zodpovědný za oblast procesní automatizace a provozní přístrojové techniky (field instrumentation).

Pane inženýre, proč vlastně Siemens posiluje svoji nabídku v oboru automatizace pro procesní výrobu?
Posilování nabídky v této oblasti vychází z dlouhodobé strategie společnosti Siemens. Na základě analýz a prognóz trhu vidíme v oborech, jako jsou farmacie, chemie, potravinářství nebo vodárenství velký potenciál budoucího rozvoje.

Předností společnosti Siemens je to, že její zákazníci mohou využít synergii v nabídce automatizačních prostředků pro strojní a procesní výrobu v rámci koncepce plně integrované automatizace – TIA – a mohou vše nakoupit od jediného dodavatele.

Obr. 1.

Obr. 1. Ing. Jiří Vlach je ve společnosti Siemens zodpovědný za oblast procesní automatizace a přístrojové techniky

Proč je to pro ně výhodné? Sestavit funkční systém z komponent od různých výrobců je samozřejmě také možné, ale je to podstatně nákladnější a pracnější než nakoupit vše od jedné firmy s jistotou, že po zapojení bude vše fungovat a komunikovat tak, jak má. Lze to přirovnat k nákupu audio- nebo videotechniky. „Fajnšmekr„, který má dost peněz a času, si nakoupí to nejlepší, co je na trhu k dostání, a potom stráví několik dnů spojováním jednotlivých komponent do fungující sestavy. Možná bude úspěšný, ale možná, že výsledek nakonec nebude nijak dokonalý. Zákazník, který si nakoupí celou sestavu od jedné firmy, ji doma rozestaví, propojí její součásti pomocí kabelů a tím je s instalací hotov. Koupí-li si sestavu solidní značky, může být výsledná kvalita i lepší než v prvním případě. Důležité ale je, aby mu byla nabídnuta kompletní sestava přesně podle jeho požadavků a představ.

Vrátíme-li se nyní k automatizaci, je to obdobné. Je výhodné nakupovat od jednoho dodavatele, ale podmínkou je, že to musí být dodavatel, který je schopen dodat kompletní sortiment v odpovídající kvalitě. A to Siemens dokáže.

Můžete stručně přiblížit, co v oblasti procesní automatizace a provozní přístrojové techniky nabízíte?
Tato sféra zahrnuje několik skupin produktů. Dělí se do dvou základních oblastí: první, která se nazývá process instrumentation (procesní přístrojová technika), se zabývá provozními snímači a akčními členy. To jsou snímače tlaku, snímače teploty, hladinoměry, průtokoměry a přesné regulátory polohy ventilů a klapek (tzv. pozicionéry). Druhou oblastí je procesní analýza, tedy přístroje pro chemickou a fyzikální analýzu v procesní výrobě. Sem patří analyzátory plynů, emisí a chromatografy.

Jak je to s analyzátory kapalin?
Společnost Siemens analyzátory kapalin nevyrábí, ale úzce spolupracuje s firmou Hach-Lange. Této firmě byla předána i výroba těch analyzátorů kapalin, které dříve Siemens vyráběl. Díky úzké spolupráci je zaručena stoprocentní kompatibilita mezi analyzátory Hach-Lange a ostatní technikou společnosti Siemens.

Obdobná spolupráce existuje i v oblasti vážicích systémů, že ano?
Ano, vážicí systémy také patří do naší působnosti, a při jejich dodávkách spolupracujeme s firmou Mettler Toledo. Zde je ale spolupráce založena na jiné bázi: obě společnosti nabízejí produkty pod svými značkami: Mettler Toledo vážicí základny a nosiče břemen a Siemens vážicí systémy Siwarex. Produkty obou firem je možné kombinovat a dodávat tak zákazníkům kompletní a ucelená řešení pro vážení v průmyslu. Siemens a Mettler Toledo také společně postupují při certifikaci nabízených kombinací produktů.

Co ještě patří do působnosti v oblasti procesní automatizace a provozní přístrojové techniky?
Nesmíme zapomenout na zapisovače a regulátory. Jejich význam ale postupně klesá, protože jejich funkce stále více přebírají řídicí systémy.

Samostatnou oblastí jsou analyzátory emisí automobilů. Jejich prodej ale české zastoupení společnosti Siemens nezajišťuje, dodávají se do místních autoservisů přímo z Německa.

To bylo dělení z hlediska skupin produktů. Do jakých oborů průmyslu dodáváte nejvíce?
Výrobky společnosti Siemens najdete ve všech oblastech procesní výroby, ať je to chemie, petrochemie či potravinářství – např. téměř v každém českém pivovaru používají techniku značky Siemens, dále je to farmacie, úpravny vody atd. Silnou pozici máme také v cementárnách a v oblasti těžby surovin, kde se uplatňují např. radarové hladinoměry. Nelze zapomenout ani na energetiku – největší průtokoměry, které jsme v České republice dodávali, měří průtok chladicí vody v jaderné elektrárně Temelín. Jsou tam instalovány čtyři průtokoměry o jmenovité světlosti 3,44 metru. Analyzátory společnosti Siemens dominují také při měření emisí ve skupině ČEZ.

Jednotlivé průmyslové obory mají své specifické požadavky. Jste schopni nabídnout i výrobky určené pro potravinářství, farmacii nebo do prostředí s nebezpečím výbuchu?
Pokud jde o snímače a akční členy určené do prostředí s nebezpečím výbuchu, samozřejmě je také máme ve svém sortimentu. Je to nutnost, protože v typickém chemickém závodě je sice většina provozních zařízení instalována v místech, kde nebezpečí výbuchu nehrozí, ale deset nebo dvacet procent je v prostředí s nebezpečím výbuchu, a společnost, která by nebyla schopna nabídnout kompletní dodávku zařízení, by ve výběrovém řízení těžko mohla uspět. Situace s atesty a certifikáty se zjednodušila po vstupu České republiky do Evropské unie. Siemens jako evropský výrobce může těžit z toho, že většina evropských atestů, včetně atestu pro výbušné prostředí, platí ve všech zemích EU.

Jsou i certifikáty, které nelze přebírat ze zahraničí. To jsou např. certifikáty schválení typu měřidla podle vyhlášky 345/2002 Sb. Ovšem schválení ze zahraničí se k žádosti o schválení typu měřidla v ČR přikládají a postup schvalování je potom jednodušší. Certifikáty schválení typu jsou nutné především u průtokoměrů, snímačů tlaku a tlakové diference nebo hladinoměrů, používají-li se pro fakturační měření.

Pro potravinářství, farmacii a úpravu pitné vody jsou nutné hygienické atesty. Zvláště v oblasti vodárenství jsou české předpisy poměrně přísné, přísnější než v jiných zemích EU. V potravinářství čeští zákazníci většinou vyžadují shodu s normami 3A. Siemens má v nabídce i snímače a akční členy s hygienickými atesty. Požadavkům potravinářství vyhovují i z ostatních hledisek: připojením k zařízení (mlékárenské šroubení, tri-clamp) nebo odolností proti desinfekčním prostředkům a sterilizaci párou (CIP, SIP).

Kontinuálně, podle požadavků zákazníků, se realizuje i certifikace vybraných zařízení pro úroveň funkční bezpečnosti SIL 2.

Samozřejmostí jsou i další certifikáty a prohlášení o shodě vyžadovaná pro použití v průmyslovém prostředí, např. prohlášení o elektromagnetické kompatibilitě podle evropských norem.

Jsou pro jednotlivé obory průmyslu u společnosti Siemens určeni pracovníci, kteří je mají na starosti?
Jak bylo řečeno v úvodu rozhovoru, pozice automatizačních prostředků pro procesní výrobu se u společnosti Siemens neustále posiluje. Do českého zastoupení společnosti proto v poslední době přišlo několik nových pracovníků, vesměs se zkušenostmi v oboru procesní výroby. I přesto, že na dodávkách pro koncové zákazníky většinou spolupracujeme s externími partnery, kteří mají důkladné znalosti daného oboru, máme také vlastní specialisty pro chemický průmysl, cementárny, sklářský průmysl, potravinářství a farmacii. Jejich základním úkolem ovšem není zajišťovat přímý prodej, ale starat se formou propagace a vzdělávání o podporu produktů a služeb od společnosti Siemens v daném odvětví, tj. zabezpečovat komplexní péči o svěřené zákazníky.

Podle čeho se zákazníci rozhodují, když si vybírají dodavatele automatizačních prostředků?
Zákazníci si nevybírají jen podle technických parametrů dodávaných zařízení. Nemám rád tvrzení, že výrobky toho či onoho výrobce jsou ty nejlepší na trhu, protože v současné době jsou technické parametry téměř všech produktů renomovaných výrobců v podstatě identické. Můžeme-li říci o některém našem konkrétním produktu, že to je skutečně jedinečný výrobek, který konkurence nemá, najde konkurenční firma jiný svůj výrobek, o němž může prohlásit totéž. Co dnes rozhoduje a zákazníka zajímá, je poměr celkových nákladů na zařízení k jeho výkonu a dále úroveň technické podpory a servisu.


Začněme technickou podporou. Jak ji zajišťujete?

Technická podpora u nás začíná již při specifikaci zadání. Naši obchodníci jsou bez výjimky současně i zkušení technici. Dovedou si zjistit parametry měřicího místa, doporučit pro ně správný snímač nebo upozornit zákazníka, objedná-li si nevhodnou sestavu. Na přání zákazníka lze zapůjčit zařízení na zkoušku. Dělá se to ve dvou případech: za prvé chce-li se zákazník sám přesvědčit, že vybraný přístroj bude skutečně splňovat jeho požadavky, ačkoli my jsme si takřka jisti, a za druhé tehdy, když se sami naši technici potřebují ujistit, že přístroj bude v daných podmínkách správně pracovat.

Uvádění přístroje do provozu je potom obvykle úlohou našeho partnera z realizační firmy nebo zákazníkova oddělení měření a regulace, ale také v této fázi poskytujeme technickou podporu, a to jak personální, formou konzultací s našimi specialisty, tak i v podobě rozsáhlé palety diagnostických funkcí, jimiž naše výrobky disponují a které jsou právě ve fázi uvádění do provozu velmi důležité.

Hovoříme-li o podpoře poskytované našim zákazníkům, musím se ještě zmínit o elektronickém obchodování – e-business. Zákazníci najdou na webových stránkách společnosti Siemens specifikační modul A&D Mall s podrobnými technickými informacemi o všech našich produktech, mohou popř. použít konfigurátory výrobků a seznámit se se standardními dodacími lhůtami. Slovo „standardními„ znamená, že na zvláštní přání jsme zpravidla schopni dodávky zajistit rychleji. Registrovaní uživatelé navíc můžou sledovat stav dodávky a mají přístup i k cenám výrobků.

Co když se některý dodaný přístroj porouchá?
Dovoluji si s plnou vážností tvrdit, že naše výrobky jsou takřka bezporuchové. Jako důkaz pro toto své tvrzení uvádím, že na rozdíl od mnoha našich konkurentů nepotřebujeme držet vlastní servisní tým – nedokázali bychom ho kapacitně vytížit. Jestliže se výjimečně naše zařízení pokazí, použijeme služeb některého ze smluvních servisních partnerů a nebo – protože každý náš obchodník je současně odborníkem na přístroje, které prodává – se o zákazníka postaráme sami. Případný servisní zásah nám velmi zjednodušuje také náš systém servisu. V jednotlivých případech pak záleží na tom, zda jde o záruční nebo pozáruční opravu. Například u průtokoměrů v záruce se zásadně nic neopravuje a vadný díl se zcela zdarma vymění. Na vyměněný díl pak poskytuje Siemens prodlouženou záruku osmnáct měsíců od data jeho výroby, bez ohledu na skutečnost, že do konce záruční doby byl třeba pouze jeden den. Jde o formu „odškodnění“ pro zákazníka za to, že náš kvalitní produkt selhal a způsobil případné problémy. U pozáruční opravy záleží na tom, zda jde o díl opravitelný (převodník) nebo neopravitelný (snímač). Opravitelný díl je vyměněn za nový za 50 % ceny, zpravidla obratem a samozřejmě opět s osmnáctiměsíční zárukou. Neopravitelný díl se musí vyměnit za nový za standardních obchodních podmínek. Tento výměnný systém je výhodný i pro naše zákazníky. Mohou si již při pořízení našich produktů spočítat, co je případný servis v budoucnosti bude stát.

Například u průtokoměrů, vyskytne-li se výjimečně nějaká závada, obvykle jde o závadu v převodníku. Zde je výměna velmi snadná, protože parametry přístroje jsou uloženy ve snímači, nikoliv v převodníku, a po připojení nového převodníku tedy není nutné znovu je nastavovat. Univerzální převodníky jsou záměnné, a uživatel může v případě potřeby použít dočasně jako náhradu převodník z jakéhokoliv jiného průtokoměru. To je výhodné také při zjišťování příčiny závad: objeví-li se stejná závada i po výměně převodníku, je její příčina zřejmě mimo převodník. Současně to minimalizuje skladové zásoby a umožňuje nám reagovat na požadavek dodat náhradní díl během velmi krátké doby, maximálně několika dnů.

Jsou ovšem provozy, kde je zdržení několika dnů nemyslitelné. Máte pro tyto případy připravené nějaké speciální servisní podmínky?
Jistě, existují i speciální servisní smlouvy, v nichž se zavazujeme k zahájení opravy do dvanácti hodin nebo k odstranění závady, tj. opětovnému uvedení do provozu do 24 hodin. Jako příklad mohu uvést cukrovary. Tam si během kampaně skutečně nemohou dovolit několikadenní zdržení. Ovšem potřeba oprav našich přístrojů je opravdu, bez nadsázky, minimální.

Pro zákazníky je jistě důležitá také cena. Ale je na prvním místě?
To záleží na zákazníkovi. Zákazníci, kteří jsou součástí velkých zahraničních koncernů, mívají tzv. vendor list, tj. seznam doporučených dodavatelů. Mezi nimi jsou pouze mezinárodně osvědčení výrobci, společnost Siemens nevyjímaje. Pokud na něm ale nejste, na místním trhu můžete dělat s cenou cokoliv a stejně se u těchto zákazníků téměř jistě neprosadíte.

Obr. 2.

Obr. 2. Kompaktní hmotnostní průtokoměr Sitrans FC300

Standardní zákazník si vybírá podle poměru ceny a výkonu. Tam, kde je nutná velká spolehlivost a případná závada zařízení by mohla způsobit značné škody, neváhají firmy sáhnout po dražším přístroji s vyšší spolehlivostí nebo rozsáhlejšími možnostmi diagnostiky. Zákazníci si také dokážou spočítat, kdy se jim vyplatí pořídit si dražší a přesnější přístroj, a díky němu např. uspořit vstupní suroviny nebo energii. Tam, kde jde o podružné, informativní měření, logicky sáhnou po levnějším přístroji.

Jsou ovšem i zákazníci, kteří zásadně preferují nízké ceny. Těch ale není mnoho a nebývají to rozsáhlé dodávky.

Siemens nabízí jak špičkové přístroje za vyšší cenu, tak jednodušší a cenově výhodné přístroje. Naše ceny jsou srovnatelné s konkurencí, a to i s domácími výrobci. Doby, kdy byl například průtokoměr od tuzemské firmy několikrát levnější než zahraniční výrobek renomované značky, už jsou pryč.

Co levné asijské zboží?
Ne, v oblasti procesní automatizace se s levnými nekvalitními výrobky nepotkáváme, je to příliš náročný trh. Renomovaní asijští konkurenti nezaostávají ani v kvalitě, ale ani v ceně za výrobci evropskými nebo americkými. Tady bych si dovolil malou poznámku na téma určité regionální či lépe řečeno kontinentální loajality. Málokdo si dokáže představit, jak je pro evropské firmy obtížné se prosadit na americkém či zejména asijském trhu, kde dominuje preference vlastních, lokálních výrobců. Myslím, že stejně by se měli chovat i zákazníci v Evropě, popř. v České republice – tedy upřednostňovat zboží firem zajišťujících zde zaměstnanost a další rozvoj. Napadá mne použití sloganu „podporujte svého šerifa„. Vždyť v České republice společnost Siemens v současnosti zaměstnává více než 14 000 lidí.

Seznamte prosím na závěr čtenáře s některými zajímavými novinkami.
Ze zajímavých produktů můžu jmenovat např. kompaktní laserový analyzátor plynů LDS 6 určený pro měření in-situ, tedy bez odběru vzorků. Uplatní se především při řízení spalovacích procesů, pro monitorování emisí nebo optimalizaci činnosti filtrů.

Provozní chromatograf Microsam sice není zcela horkou novinkou, ale je to ve své kategorii velmi zajímavé zařízení: malý chromatograf určený pro použití přímo v místě měření, dokonce i v prostředí s nebezpečím výbuchu.

Ze snímačů tlaku stojí za pozornost snímače Sitrans P série ZD. Jsou to malé, robustní a přitom levné snímače vybavené displejem pro zobrazení měřené veličiny. Kromě analogového výstupu 4 až 20 mA mají i sledování překročení prahové hodnoty, které je indikováno svítivou diodou. S výhodou je lze použít např. v kotelnách, ale uplatnění naleznou i v potravinářství, chemii a farmacii.

Speciálně pro potravinářství a farmacii jsou určeny digitální snímače tlaku Sitrans P300. Jsou kompletně vyrobeny z kvalitní korozivzdorné oceli. Dokonce i výrobní štítek je gravírovaný přímo na přístroji, aby se pod ním nemohly usazovat kontaminující látky. Výstup je buď analogový, nebo analogový s protokolem HART, nebo snímač může komunikovat prostřednictvím sběrnice Profibus-PA.

Z hladinoměrů je možné zmínit snímač Sitrans Probe LR. Je to cenově výhodný radarový snímač, vhodný zvláště pro zásobní tanky nebo odparky v chemickém průmyslu, protože mu nevadí agresivní páry nad hladinou a je odolný proti teplotním gradientům i vysokému nebo nízkému tlaku.

Sitrans Probe LU je ultrazvukový hladinoměr s uplatněním zvláště v čistírnách odpadních vod a v chemickém průmyslu. Kromě analogového výstupu s protokolem HART je k dispozici i varianta s rozhraním pro Profibus-PA.

V oblasti průtokoměrů je možné jmenovat např. kompaktní hmotnostní průtokoměr Sitrans FC300, určený pro přesné dávkování malých množství. Je zajímavý svou malou hmotností a malými rozměry. Určen je pro plnění malých obalů, dávkování aditiv do směsí apod.

Dále lze jmenovat převodník Sitrans F M Magflo MAG 6000 pro indukční průtokoměry. Jde o převodník v robustním hliníkovém krytu, vhodný např. do prostředí s nebezpečím výbuchu. Displej převodníku lze otočit do vhodné polohy.

Musím ovšem říci, že obavy některých zákazníků z použití běžných převodníků v plastovém pouzdru jsou často neopodstatněné. Kryty převodníků od společnosti Siemens jsou totiž vyrobeny ze speciálních kompozitních materiálů s vysokou pevností i chemickou odolností. Pro klávesnice a displej je použit materiál Lexan, který se používá mj. pro průzory ochranných přileb. Indukční průtokoměry Siemens s úspěchem pracují např. v koloně na likvidaci kyselinových zbytků v Synthesii Semtín, kde měří průtok směsi kyselin sírové a dusičné o teplotě 120 °C. Jsou zde použity platino-iridiové elektrody, vysokoteplotní teflon a kryt převodníku je z plastu. Tam, kde není nutný hliníkový kryt např. z důvodu použití v prostředí s nebezpečím výbuchu, není třeba se plastu nijak obávat.

Další významnou novinkou je bateriový indukční vodoměr Sitrans F M MAG 8000. Lze jím nahradit mechanické vodoměry, které předčí spolehlivostí i přesností. Indukční vodoměr navíc měří proteklé množství v obou směrech, nevyžaduje údržbu a nemá žádnou tlakovou ztrátu, a šetří tak energii potřebnou k distribuci vody. Životnost baterie je šest let, k dispozici je ve vodárenství obvyklý pulsní výstup. Data lze přenášet i prostřednictvím GSM. Vodoměr je zatím k dispozici ve světlostech DN25 až DN600 s výhledem na rozšíření až do DN1200.

Z představovaných novinek poslední, nikoliv však svým významem, je Sitrans F M MAG 5100 W, indukční průtokoměr vhodný zvláště pro vodárenství. Lze jej použít pro pitnou vodu (má potřebné hygienické atesty), ale uplatní se i při měření průtoku odpadních vod. Díky speciální konstrukci je odolný proti abrazi a navíc nepotřebuje konfuzor a difuzor – jmenovitá světlost je redukována přímo ve snímači.

Děkuji Vám za rozhovor.

Rozhovor vedl Petr Bartošík