Водные детективы

Бетон - уникальный материал; его производство начинается с правильной пропорции цемента, песка и гравия. И затем, при добавлении воды, смесь превращается в прочный строительный материал, возможности применения которого практически безграничны. Разумеется, разработчики бетоносмесительной техники Liebherr всегда уделяли большое внимание роли воды в производстве бетона. С 1985 года предприятие Liebherr-Mischtechnik GmbH разрабатывает измерительные датчики для предприятия по производству автобетоносмесителей, бетоносмесительных установок и бетононасосов в городе Бад-Шуссенрид, Германия. «Все началось с датчиков для измерения уровня влажности песка для наших бетонных заводов,» - объясняет Томас Майер. Он работает в компании Liebherr с 1991 года, и сейчас возглавляет отдел продаж датчиков влажности и соответствующих аналитических систем.

"На сегодняшний день система измерения уровня влажности Liebherr используется на предприятиях во всех отраслях промышленности: от поставщиков автомобилей в США, до бумажной фабрики в Нидерландах и сахарном производстве в Гуаделупе,» - говорит господин Майер.

По словам Томаса Майера, обычно клиенты удивляются, узнав, что Liebherr занимает активную позицию в сегменте измерительной техники. «Репутация нашей компании как производителя качественной строительной техники - большое преимущество для нас,» - обьясняет он.

Разработчики на предприятии в Бад-Шуссенриде успешно применяют практический подход в работе с техникой. Их лаборатории и рабочие места расположены непосредственно над сборочным цехом, где производятся смесители для грузовиков и гигантские бетоносмесительные установки. «У нас небольшая, узкоспециализированная и высококвалифицированная команда: три разработчика, один инженер-испытатель, один сотрудник на производстве и три специалиста по продажам. Вместе мы составляем костяк международный команды по производству систем измерения влажности», - говорит Майер с гордостью.

У входа в лабораторию находятся модели, которые господин Майер использует во время презентаций на выставках и конференциях, а также на встречах с перспективными клиентами, чтобы продемонстрировать, как, в связке с системой аналитики, работают ничем не примечательные с виду датчики планарного и стержнегого типов.

«Во время работы датчики производят до 40 измерений в секунду,» - объясняет Томас Майер. Раньше, чтобы измерить влажность в добавках, для определения правильной консистенции и внесения необходимых корректировок в процесс производства приходилось анализировать образцы в лаборатории. «На данный момент наши технологии позволяют нам производить такой анализ «вживую», в реальном времени и с предельной точностью,» - говорит господин Майер.

С первого взгляда датчики измерения уровня влажности почти незаметны. При тестировании песка или эмульсий, при сканировании стекла или работе в комбайне их практически невозможно разглядеть. Они вряд ли получат приз за дизайн. К счастью, в департаменте измерения влажности Liebherr работает Вернер Фрей. Он курировал разработку датчиков с начала своей работ в компании Liebherr в 1987 году, и его изобретения сильно повлияли на развитие технологий промышленного измерения влажности.

«Сначала моя задача состояла в том, чтобы собрать лабораторию и разработать устройство для измерения влажности,» - вспоминает он. По мере выполнения этой задачи, его все больше беспокоило низкое качество датчиков влажности, с которыми ему приходилось работать. Обещанные поставщиком датчиков изменения так и не были воплощены в жизнь. «В результате я начал самостоятельную работу по разработке первого микропроцессорного датчика для бетоносмесительных установок,» - говорит Фрей с улыбкой.

Вскоре стало очевидным, что датчики для бетоносмесительных установок подходят и для применения в других сферах, например, в обработке сыпучих материалов, в горнодобывающей и пищевой промышленности, сельскохозяйственной отрасли, фармацевтике и нефтехимии.

Датчики Liebherr работают с коротковолновым излучением. «Кроме нас никто еще не разобрался как это работает,» - говорит Фрей. В других методах работы применяются микроволны, а это гораздо сложнее. В дополнение к высокой точности и надежности приборов Liebherr из Бад-Шуссенрида, их легко воспроизвести. «После первой калибровки системы, ее можно использовать как базу для дополнительных настроек измерительных датчиков и их обновления в любое время без лишних усилий. Поэтому оборудование всегда готово к работе, вне зависимости от длительности использования,» - подчеркивает господин Фрей.

Вернер Фрей доволен тем, что его разработки преобразовались в сферу деятельности небольшой команды специалистов. «Сейчас у нас пять разработчиков, которые в случае необходимости могут разделять задачи между собой. В то же время, каждый имеет отношение ко всем аспектам работы: вопросам, связанным с электроникой или физикой, исследованиям перед разработками, производству готового продукта и работе с документацией. Вместе мы прекрасно справляемся с огромной ответственностью, возложенной на нашу команду,» - говорит господин Фрей.

Помимо творческой атмосферы, царящей в лаборатории, Фрей также ценит возможность тесно сотрудничать с заказчиками. «Мы часто выезжаем к заказчикам и поддерживаем связь с инженерами по монтажу и менеджерами предприятий. Регулярное получения отзывов от заказчиков является частью нашей формулы успеха,» - объясняет он. Одним из клиентов является компания Quarzwerke Group. Их предприятие находится недалеко от Кельна, во Фрехене, Германия, и в настоящий момент использует пять измерительных систем Liebherr. По пути на международную выставку-конференцию Filtech 2018 в Кельне коллега господина Фрея, Томас Майер планирует посетить заказчика.

Во Фрехене Томаса Майера встречает Бритта Францхайм, представитель международной компании Quarzwerke Group. С небольшой обзорной площадки Майеру открывается прекрасный вид на все рабочее пространство предприятия. «Кварцевый песок был найден здесь в эпоху Римской империи и использовался при изготовлении стекла,» - объясняет фрау Францхайм. Более 130 лет семейная компания следовала опыту предшественников. Францхайм, как профессиональный биолог, подчеркивает, что все процессы на площадке «эффективные и современные, а также не наносят вреда экологии». Кварцевый песок, который добывается здесь, в Фрехене, имеет чистоту более 99 процентов, что делает его пригодным для любого промышленного производства».

Компания Quarzwerke обрабатывает кварцевые пески и поставляет их для производства более чем 200 высококачественных продуктов, которые продаются в 50 странах мира. Такого результата компания достигла благодаря самым современным и эффективным технологиям обработки. За оборудованием завода следит Манфред Шаффганс, руководитель цеха электронных систем. Он работает в Quarzwerke уже 32 года. Первая его должность - электрик. Позже он переквалифицировался в инженера электростанции и, наконец, прошел сертификацию для работы в качестве руководителя в области энергетики и электротехники.

Господин Шаффганc знает завод как свои пять пальцев. Он знаком даже с незначительными деталями оборудования, что помогает ему держать под контролем каждый шаг производства. Ему на телефон приходит даже видео с камер наблюднения, на которых видно, что в одной из силосных башен обнаружено гнездо сапсанов.

Утро пятницы. Манфред Шаффган вместе с Томасом Майером осматривают отдельные этапы производства, в которых используется измерение уровня влажности. Кварцевый песок, извлеченный из карьера, сначала промывают, а затем высушивают. «Вода здесь повсюду,» - объясняет господин Шаффганс гостю. Невозможно не услышать ее плеск на фоне. Уровень влажности очень важен в процессе обработки кварцевого песка для конечного продукта, будь то влажный, сухой песок или кварцевая мука. «Чем точнее наши измерения, тем оперативнее и эффективнее мы можем повышать качество продукции,» - говорит господин Шаффганc.

В центре контроля данные об уровне влажности загружаются в систему и просматриваются в режиме реального времени с помощью более дюжины контрольных мониторов. «Если в сырье заметны колебания, мы можем незамедлительно вмешаться и запустить процесс дополнительной сушки или увлажнения, в зависимости от необходимости,» - объясняет господин Шаффганc.

Эксперты решили провести замеры в пяти точках. Здесь датчики Liebherr установлены на металлические конструкции над песком, непрерывно движущимся по конвейерной ленте к пункту сушки. Господин Шаффганс говорит, что такой поток песка действует как наждачная бумага. «Вот почему мы выбрали особо прочный металл, - объясняет господин Майер, - Чтобы еще больше оптимизировать работу “железа”, нам важно знать об опыте практической работы». Манфред Шаффганс рад это слышать. «Качество важно на всех этапах, даже в мельчайших деталях производства», - говорит господин Шаффганс. Простоев допускать нельзя. «Развитие технологий – процесс непрерывный». Именно этим руководствуются исследователи из Бад-Шуссенрида.