DE102017111242A1

DE102017111242A1 - Überwachung des inneren Zustandes von Prozessgefäßen in Industrieanlagen

Info

Publication number: DE102017111242A1
Application number: DE102017111242.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Decker; Horst Schwanzer; Jörg Gebhardt; Jürgen Horstkotte; Peter Ude; Stephan Wildermuth; Tilo Merlin; Ulf Ahrend; Wilhelm Daake; Paul Szász
Original assignee: ABB Schweiz AG
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2017-11-23
Anticipated expiration: 2037-05-24
Also published as: DE102017111242B4

Abstract

Überwachungseinrichtung (1) zur Erkennung von Produktqualitäts- und/oder Prozeßschwankungen in einem Prozessgefäß (2) für ein Fluid (3), umfassend eine erste Messeinrichtung (41) für die Temperatur T1 des Fluids (3) an einer ersten Position (21) in Längsrichtung (2a) des Prozessgefäßes (2) und eine zweite Messeinrichtung (42) für die Temperatur T2 des Fluids (3) an einer zweiten Position (22, 22a, 22b) in Längsrichtung (2a) des Prozessgefäßes (2), wobei die beiden Messeinrichtungen (41, 42) so ausgebildet sind, dass Produktqualitäts- und/oder Prozeßschwankungen die thermische Ankopplung der Messeinrichtungen (41, 42) an das Fluid (3) in unterschiedlicher Weise ändern, wobei eine Auswerteeinheit (5) vorgesehen ist, die zur Erkennung der Produktqualitäts- und/oder Prozeßschwankungen aus den Temperaturen T1 und T2, und/oder aus den zeitlichen Verläufen T1(t), T2(t) der Temperaturen T1 und T2, ausgebildet ist, wobei die erste Position (21) und die zweite Position (22, 22a, 22b) an einem Prozessgefäß (2) für den Transport des Fluids (3) in einer Industrieanlage (100) angeordnet sind. Ein korrespondierendes Verfahren zur Anwendung an einem Prozessgefäß (2) in einer Industrieanlage (100), wobei die Produktqualitäts- und/oder Prozeßschwankungen us dem Vergleich der Temperaturen T1 und T2, und/oder der Zeitverläufe T1(t) und T2(t), ausgewertet werden. Ein zugehöriges Computerprogrammprodukt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung und ein Verfahren zur Überwachung des inneren Zustandes von Prozessgefäßen in Industrieanlagen.
Stand der Technik
Derartige Prozessgefäße in Industrieanlagen umfassen Rohrleitungen und Tanks, in denen die an industriellen Prozessen beteiligten Fluide transportiert oder aufbewahrt werden. Diese Prozessgefäße sind nach ihrer Montage und Inbetriebnahme nur noch schwer daraufhin zu kontrollieren, ob sich im Inneren Ablagerungen gebildet haben oder ob sich die Wand ausgedünnt hat. Ebenso ist es schwer zu kontrollieren, ob das transportierte Fluid noch die gewünschte Qualität hat., beziehungsweise, ob der Produktionsprozeß noch in der gewünschten Form abläuft. Eine detaillierte Untersuchung einer Rohrleitung oder eines Tanks erfordert entweder das Herunterfahren des Prozesses, um die Rohrleitung zu entleeren und einen Zugang zu ihrem Inneren zu erhalten, etwa zur Probenentnahme, oder den Einsatz teurer Geräte für die nicht-destruktive Bildgebung durch die Wand hindurch, wie beispielsweise eine Ultraschalluntersuchung oder eine radiometrische Untersuchung.
Aus der US 9 134 165 B2 ist ein Durchflussmessgerät bekannt, das seine eigenen Leitungen durch Temperaturmessungen mit zwei in unterschiedlicher Weise thermisch an das Fluid angekoppelten Sensoren auf Ablagerungen und auf Wandausdünnung überwacht. Die hiermit erhaltenen Messergebnisse zeigen an, wann eine Wartung bzw. ein Austausch des Messgeräts indiziert ist.
Nachteiligerweise können sich Temperaturunterschiede zwischen solchen Sensoren jedoch auch durch andere Effekte ändern. Sie sind daher nicht allein repräsentativ für den Zustand des Rohres, oder allgemeiner des Prozessgefäßes der Industrieanlage als Ganzes, so dass dieser Zustand nach wie vor in der beschriebenen aufwändigen Weise kontrolliert werden muss. Es kann sogar geschehen, daß die im bekannten Stand der Technik, US 9 134 165 B2 , vorgeschlagene Diagnose einen Geräteaustausch wegen Rohrdegradation anzeigt, obwohl eigentlich ein Prozeßproblem vorliegt.
Insbesondere Gasblaseneinträge oder wechselnde Gaseinträge oder noch allgemeiner Zweiphasenströmungen mit wechselnder Zusammensetzung können die effektive Wärmeleitfähigkeit des Mediums deutlich beeinflussen und somit unterschiedlichen Einfluß auf Temperatursens Temperatursensoren haben, die unterschiedlich an das Medium gekoppelt sind. Die Temperatur beider Temperatursensoren, insbesondere aber des oberflächennahen Fühlers wird beeinflußt von der Fließgeschwindigkeit des Mediums im Rohr und davon, ob eine laminare oder turbulente Anströmung der Rohrwand an den Meßstellen vorliegt.
Desweiteren ergibt auch eine Änderung der Viskosität im allgemeinen eine nichttriviale Änderung des Temperaturfeldes, und auch die Geometrie des Prozessgefäßes gehört zu den wichtigen Parametern für die Temperaturfelddynamik.
Aufgabe und Lösung
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, den inneren Zustand von Prozessgefäßen in einer Industrieanlage kostengünstiger und einfacher überwachbar zu machen als dies nach dem bisherigen Stand der Technik möglich war. Dazu gehört vor allem die Produkt- und Prozeßqualität, etwa beeinflußt von Gasblaseneinträgen im Prozeßprodukt, als deren Indikator die effektive, dynamische Wärmeleitfähigkeit des bewegten Mediums herangezogen werden kann. Darüber hinaus kann man Schlüsse auf den Zustand der Rohrleitung, insbesondere der Wandungen, ziehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Überwachungseinrichtung gemäß Hauptanspruch, durch ein Verfahren gemäß Nebenanspruch sowie durch ein zugehöriges Computerprogrammprodukt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den darauf rückbezogenen Unteransprüchen.
Gegenstand der Erfindung
Im Rahmen der Erfindung wurde eine Überwachungseinrichtung zur Erkennung von Produktqualitäts- und/oder Prozeßschwankungen in einem Prozessgefäß für ein Fluid entwickelt. Diese Überwachungseinrichtung umfasst eine erste Messeinrichtung für die Temperatur T₁ des Fluids an einer ersten Position in Längsrichtung der Rohrleitung und mindestens eine zweite Messeinrichtung für die Temperatur T₂ des Fluids an einer zweiten Position in Längsrichtung der Rohrleitung.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind weitere Temperaturmessvorrichtungen an verschiedenen Stellen des Prozessgefäßes oder verteilt über den freien Strömungsquerschnitt bzw das Volumen des Prozessgefäßes angeordnet.
Dabei sind die mindestens zwei Messeinrichtungen so ausgebildet, dass Produktqualitäts- und/oder Prozeßschwankungen die thermische Ankopplung der Messeinrichtungen an das Fluid in unterschiedlicher Weise ändern. Weiterhin ist eine Auswerteeinheit vorgesehen, die zur Erkennung der Produktqualitäts- oder Prozeßschwankungen aus den mindestens zwei Temperaturen T₁ und T₂, und/oder aus den zeitlichen Verläufen T₁(t), T₂(t) der mindestens zwei Temperaturen T₁ und T₂, ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß sind die erste Position und die zweite Positionen an einem Prozessgefäß für den Transport/die Aufbewahrung des Fluids in einer Industrieanlage angeordnet.
Unter Prozessgefäßen im Sinne dieser Erfindung werden insbesondere aber nicht abschließend Rohrleitungen und Tanks verstanden, die außerhalb in sich geschlossener Geräte angeordnet sind und dem Transport des Fluids zwischen verschiedenen Geräten der Industrieanlage, und/oder zwischen verschiedenen Stufen des industriellen Prozesses, dienen.
Es wurde zum Einen erkannt, dass derartige Rohrleitungen an der insgesamt in der Industrieanlage vorhandenen Länge an Rohrleitungen den größten Anteil haben. Sehr häufig sind ein Großteil dieser normalen Rohrleitungen, oder auch alle derartigen Rohrleitungen, identisch aufbaut, d.h. sie bestehen aus den gleichen Materialien und haben gleiche Normweiten. Messergebnisse, die an einer solchen normalen Leitung ermittelt wurden, sind somit in deutlich höherem Maße für den Abnutzungszustand des Rohrleitungssystems insgesamt repräsentativ als Messergebnisse, die in einem in sich geschlossenen Gerät mit komplett anders aufgebauten Rohrleitungen gewonnen wurden.
Zum Anderen wurde erkannt, dass es sich bei besagten normalen Rohrleitungen typischerweise um die ältesten Komponenten in der Industrieanlage handelt. Während die Mess- und anderen Geräte, die durch die Rohrleitungen verbunden sind, bedingt durch den technischen Fortschritt von Zeit zu Zeit erneuert werden, werden die normalen Rohrleitungen, die das Grundgerüst der Industrieanlage vorgeben, typischerweise einmalig beim Bau der Anlage eingebracht und anschließend nicht mehr planmäßig erneuert. Für eine solche Erneuerung in der ganzen Länge Zugang zu diesen Rohrleitungen zu schaffen ist nur mit sehr hohem Aufwand möglich, der mitunter nicht mehr wirtschaftlich ist. Daher wird dringend eine Möglichkeit benötigt, den Zustand der Rohrleitungen im laufenden Betrieb zu überwachen, um ggfs. rechtzeitig Gegenmaßnahmen einleiten zu können, bevor Rohrleitungen komplett versagen. Genau dies stellt die vorliegende Erfindung bereit.
Im Einzelnen wird festgehalten, wie sich die Temperaturen der zwei oder mehr Sensoren im Normalfall verhalten sollten. Abweichungen von diesem Normalfall weisen dann auf eine Prozeßanomalie hin. Ablagerungen oder Abrasion sind alternative Ursachen.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Messeinrichtung zur Messung der Temperatur T₁ am Außenumfang der Rohrleitung ausgebildet (nicht-invasive Messung), während die zweite Messeinrichtung zur Messung der Temperatur T₂ durch die Wandung der Rohrleitung in das Fluid geführt ist (invasive Messung). Die Bildung von Ablagerungen am Innenumfang der Rohrleitung verschlechtert dann den Wärmekontakt zwischen dem Fluid und der ersten Messeinrichtung in deutlich stärkerem Maße als den Wärmekontakt zwischen dem Fluid und der zweiten Messeinrichtung, so dass sich eine Differenz zwischen den Temperaturen T₁ und T₂ ausbildet, und/oder die mit der ersten Messeinrichtung gemessene Temperatur T₁ der wahren Temperatur T des Fluids träger folgt als die mit der zweiten Messeinrichtung gemessene Temperatur T₂. Umgekehrt bewirkt eine Wandausdünnung der Rohrleitung, dass der Wärmekontakt zwischen dem Fluid und der ersten Messeinrichtung verbessert wird. Die zweite Messeinrichtung kann optional in einem Tauchrohr (Thermowell) angeordnet sein.
Gegenüber dem Stand der Technik stellt sich bei der Realisierung der zweiten Messeinrichtung die Schwierigkeit, dass die Messeinrichtung außerhalb eines geschützten Messgerätes einer mechanisch und/oder chemisch aggressiven Umgebung ausgesetzt ist und dennoch reproduzierbar thermisch an das Fluid angekoppelt werden soll. Daher ist in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die zweite Messeinrichtung durch eine Kapselung vom Fluid getrennt. Zugleich sind Korrekturmittel zur Minderung des Einflusses der Kapselung auf die gemessene Temperatur T₂, und/oder auf den Zeitverlauf T₂(t), vorgesehen.
An Stelle einer invasiven Messung sind in einer alternativen besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beide Messeinrichtungen zur Messung der Temperaturen T₁ und T₂ am Außenumfang der Rohrleitung ausgebildet. Zugleich sind die den Orten, an denen die beiden Messeinrichtungen wirksam sind, gegenüberliegenden Bereiche am Innenumfang der Rohrleitung unterschiedlich anfällig für Ablagerungen und/oder für Materialausdünnung, ausgebildet. Dies kann beispielsweise erzielt werden, indem ein Bereich am Innenumfang der Rohrleitung aufgeraut, texturiert und/oder beschichtet wird. Hierfür ist nur ein einmaliger Eingriff in die Rohrleitung erforderlich. Ablagerungen oder eine Wandausdünnung führen in der beschriebenen Weise zu einem Kontrast zwischen den von beiden Messeinrichtungen gemessenen Temperaturen, ohne dass eine der beiden Messeinrichtungen in direktem Kontakt zum Fluid stehen muss. Stattdessen sind beide Messeinrichtungen durch die Wandung der Rohrleitung geschützt.
Die beiden Meßpositionen können vorteilhafterweise so gewählt werden, daß die Anströmverhältnisse auf der innenseite der Rohrwandung an beiden Positionen möglichst unterschiedlich sind. die ist etwa der Fall bei Montage auf dem Außen- bzw. Innenradius einer Rohrbiegung, an gegenüberliegenden Stellen der Rohrquerschnitts.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Position der ersten Messeinrichtung in Längsrichtung der Rohrleitung identisch zur zweiten Position der zweiten Messeinrichtung in Längsrichtung der Rohrleitung. Beispielsweise können beide Messeinrichtungen am selben Ort in Längsrichtung der Rohrleitung an verschiedenen Winkelpositionen entlang des Umfangs der Rohrleitung angeordnet sein. Sie können sich insbesondere entlang dieses Umfangs gegenüberliegen.
Bei einer Anordnung beider Messeinrichtungen am selben Ort in Längsrichtung der Rohrleitung ist die wahre Temperatur T des Fluids, die von beiden Messeinrichtungen zu sensieren ist, nominell identisch. Es fällt insbesondere eine Abkühlung des Fluids auf dem Weg zwischen den beiden Messeinrichtungen als Quelle für eine Differenz zwischen den gemessenen Temperaturen T₁ und T₂ weg. Weiterhin kann eine Änderung der Parameter des industriellen Prozesses mit sich bringen, dass dem Fluid wärmeres oder kälteres Fluid zugegeben wird. Hierdurch entsteht entlang der Längsrichtung der Rohrleitung ebenfalls ein Temperaturgradient. Auch dieser Temperaturgradient bewirkt keine Differenz zwischen den Temperaturen T₁ und T₂, wenn beide Messeinrichtungen am selben Ort in Längsrichtung der Rohrleitung wirken.
Ist die erste Messeinrichtung nicht-invasiv und die zweite Messeinrichtung invasiv, kann alternativ die erste Messeinrichtung in Strömungsrichtung des Fluids hinter der zweiten Messeinrichtung angeordnet sein. Die von der zweiten Messeinrichtung registrierte Temperatur T₂ folgt dann einer Änderung der wahren Temperatur T des Fluids, welche sich durch eine Änderung der Prozessparameter einstellt, schneller.
In vorteilhafter Weise ist der Gegenstand der Erfindung auch zur Erkennung von Ablagerungen, Wandausdünnungen und/oder Flussunterbrechungen geeignet.
In einer alternativen besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Messeinrichtung in Strömungsrichtung des Fluids vor der zweiten Messeinrichtung angeordnet. Die durch die Einführung der zweiten Messeinrichtung in das Fluid eingebrachten Verwirbelungen beinflussen dann nicht das Strömungsfeld, das am Ort der ersten Messeinrichtung vorliegt. Die dort von der Überwachungseinrichtung detektierten Ablagerungen, bzw. die dort detektierte Wandausdünnung, sind dann maximal repräsentativ für das gesamte System der normalen Rohrleitungen in der Industrieanlage, da am Ort der ersten Messeinrichtung genau die gleichen Verhältnisse vorliegen wie im Rest des Systems.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Messeinrichtung, und/oder die Auswerteeinheit, dazu ausgebildet, aus der Temperatur T₁, und/oder aus deren Zeitverlauf T₁(t), sowie einem Modell der Rohrleitung eine Abschätzung T₂* für die Temperatur T₂, und/oder eine Abschätzung T₂*(t) für den Zeitverlauf T₂(t), zu ermitteln. Diese Abschätzung ist in besonders einfacher Weise mit der von der zweiten Messeinrichtung registrierten Temperatur T₂, bzw. mit dem registrierten Zeitverlauf T₂(t), vergleichbar.
Die Auswerteeinheit kann beispielsweise Ablagerungen bzw. eine Wandausdünnung anzeigen, wenn die Differenz zwischen T₁ und T₂, zwischen T₁(t) und T₂(t), zwischen T₂* und T₂, zwischen T₂*(t) und T₂(t) und/oder zwischen zeitlichen Gradienten dieser Größen einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Hierbei kann es abhängig von der konkreten Anwendung vorteilhaft sein, Ablagerungen bzw. eine Wandausdünnung erst dann anzuzeigen, wenn die Differenz mindestens über einen vorgegebenen Zeitraum besteht. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass schnelle Temperaturänderungen des Fluids, die durch die Prozessführung herbeigeführt werden, fälschlicherweise als Ablagerungen bzw. als Wandausdünnung detektiert werden.
Für diese und weitere Anwendungen kann es vorteilhaft sein, Spektralanalysen (z.B. Fourierspektren) oder allgemeinere Integraltransformationen der Temperatursignale auszuwerten.
Wenn die Strömung des Fluids in der Rohrleitung stoppt oder stark verlangsamt wird, driften die mindestens zwei Temperaturen T₁ und T₂ in charakteristischer Weise voneinander weg, so dass durch den fortwährenden Vergleich von T₁ mit T₂ auch die Verlangsamung bzw. Unterbrechung der Strömung detektiert werden kann.
Die erste Messeinrichtung kann beispielsweise ein erstes Einsatzthermometer umfassen, das in einen an der ersten Position am Außenumfang der Rohrleitung fixierten Adapter eingeführt ist. Dann kann insbesondere beispielsweise für die zweite Messeinrichtung ein zweites Einsatzthermometer verwendet werden, das zu dem ersten Einsatzthermometer typgleich ist. Abweichungen zwischen den Charakteristika der beiden Thermometer scheiden dann als Quelle für eine Differenz zwischen den Temperaturen T₁ und T₂ aus.
Die erste Messeinrichtung, und/oder die zweite Messeinrichtung, sofern ebenfalls nicht-invasiv, kann beispielsweise auch ein Kabelthermometer oder ein gebogenes Einsatzthermometer mit oder ohne Adapter umfassen. Innerhalb der Messeinrichtungen kann das aktive Element für die Messung jedes Element sein, das eine Änderung der Temperatur in eine Änderung einer elektrischen Spannung, eines elektrischen Stroms und/oder eines elektrischen Widerstands umwandelt. Ein solches Element kann insbesondere beispielsweise ein Thermistor oder ein Thermoelement sein. Weiterhin kann die nicht-invasive Messung beispielsweise auch pyrometrisch am Außenumfang der Rohrleitung erfolgen.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Datenbank vorgesehen, die unterschiedlichen bekannten Ausprägungen von Ablagerungen, Wandausdünnung und/oder Flussunterbrechung den hierdurch bewirkten die Temperaturen T₁ und/oder T₂, Temperaturdifferenzen T₂ – T₁, zeitlichen Temperaturgradienten dT₁(t)/dt und/oder dT₂(t)/dt, und/oder Gradientdifferenzen dT₂(t)/dt – dT₁(t)/dt, zuordnet. Diese Datenbank kann beispielsweise in der Auswerteeinheit angeordnet und/oder von der Auswerteeinheit abfragbar sein. Die Datenbank kann beispielsweise als vieldimensionales Kennfeld vorliegen. Die Datenbank kann alternativ oder in Kombination aber auch nach einem aus mehreren der genannten Größen aggregierten Fingerabdruck für den Zustand der Rohrleitung durchsuchbar, insbesondere indexiert, sein. Die Datenbank muss für einen konkreten Typ Rohrleitung, also für eine Kombination aus geometrischen Abmessungen und Material, nur einmalig ermittelt werden und ist dann für alle Rohrleitungen dieses Typs gültig. Durch Abfrage der Datenbank kann aus den ermittelten Messwerten unmittelbar auf den Zustand der Rohrleitung geschlossen werden.
Nach dem zuvor Gesagten bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Erkennung von Ablagerungen, Wandausdünnung und/oder Flussunterbrechung in einer normalen Rohrleitung einer Industrieanlage. Die Rohrleitung dient dem Transport eines Fluids, welches in einer Industrieanlage an einem industriellen Prozess beteiligt ist. Dabei weist die Rohrleitung eine erste Messeinrichtung für die Temperatur T₁ des Fluids an einer ersten Position in Längsrichtung der Rohrleitung und eine zweite Messeinrichtung für die Temperatur T₂ des Fluids an einer zweiten Position in Längsrichtung der Rohrleitung aufweist. Dabei sind die beiden Messeinrichtungen so ausgebildet, dass Ablagerungen bzw. eine Wandausdünnung die thermische Ankopplung der Messeinrichtungen an das Fluid in unterschiedlicher Weise ändern.
Erfindungsgemäß werden die Ablagerungen, Wandausdünnung und/oder Flussunterbrechung aus dem Vergleich der Temperaturen T₁ und T₂, und/oder der Zeitverläufe T₁(t) und T₂(t), ausgewertet.
Es wurde erkannt, dass die Temperatur von Fluiden die in Industrieanlagen am häufigsten gemessene Größe ist. Dementsprechend sind in Systemen von normalen Rohrleitungen in Industrieanlagen an vielen Stellen bereits für die Zwecke der Prozesssteuerung Messeinrichtungen für die Temperatur vorhanden. Diese Messeinrichtungen können ohne Änderung der Hardware für die Erkennung von Ablagerungen, Wandausdünnung und/oder Flussunterbrechung weiterverwendet werden. Die Erkennung kann also allein mit einer verbesserten Auswertung erfolgen.
Die Messergebnisse zweier unterschiedlich angekoppelter Temperaturmessgeräte können also zu umfangreichen Schlußfolgerungen herangezogen werden, je nachdem welche der beteiligten Einflußfaktoren bekannt und welche unbekannt sind.
Die vorliegende Erfindung geht davon aus, daß die wesentlichen Eigenschaften des Fluids / des Prozesses im gewünschten Zustand bekannt sind, etwa durch einen Anlernprozeß an Ort und Stelle.
Vorteilhafterweise ist darüber hinaus eine Werkskalibrierung verzichtbar, denn das System kann vor Ort den anfänglichen Normalzustand abspeichern und ein Abdriften von diesem Zustand überwachen. auch dies ist für Rohrleitungen und für Tanks möglich.
Besonders vorteilhaft für diese Signalverarbeitung sind moderne Methoden des maschinallen Lernens und der künstlichen Intelligenz. In vielen Fällen wird sogenanntes „supervised learning“ genügen (etwa mit support vector machines, random forests, linear discriminant analysis und pattern recognition algorithmen), um ein parametrisiertes Modell auf die jeweilige Anwendung anzupassen. Es ist jedoch ebenfalls möglich mit „unsupervised learning“ zu arbeiten, etwa mit neuronalen Netzen, nearest neighbor-algorithmen und anderen Clusterverfahren.
Beispielsweise können in einem stationären Zustand des industriellen Prozesses statische Temperaturen T₁ und T₂ miteinander verglichen werden. Wenn im normalen Betrieb des Prozesses keine oder nur geringe Temperaturschwankungen auftreten, gehen registrierte Temperaturunterschiede im Wesentlichen auf Ablagerungen, Wandausdünnung und/oder Flussunterbrechung und/oder Produktqualitäts-/Prozeßänderungen zurück.
In einem dynamischen Zustand des industriellen Prozesses hingegen kann es normal sein, dass sich die Temperatur des Fluids ändert. Die unterschiedliche thermische Ankopplung der beiden Messeinrichtungen an das Fluid führt dann dazu, dass die beiden Temperaturen T₁ und T₂ der Änderung der wahren Temperatur T des Fluids unterschiedlich schnell folgen. Daher werden in einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung in einem dynamischen Zustand des industriellen Prozesses zeitliche Gradienten dT₁(t)/dt und dT₂(t)/dt der Temperaturen T₁ und T₂ miteinander verglichen.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Temperaturen T₁ und/oder T₂, die Temperaturdifferenzen T₂ – T₁, die Gradienten dT₁(t)/dt und/oder dT₂(t)/dt, und/oder die Gradientdifferenzen dT₂(t)/dt – dT₁(t)/dt, zu einem Fingerabdruck für den Zustand der Rohrleitung aggregiert. Dieser Fingerabdruck wird mit einer Mehrzahl von Fingerabdrücken verglichen, die zuvor für unterschiedliche bekannte Ausprägungen von Ablagerungen, Wandausdünnung und/oder Flussunterbrechung ermittelt wurden. Diese Ermittlung kann beispielsweise im Vorhinein unter Laborbedingungen erfolgen. Die Zuordnung eines aggregierten Fingerabdrucks zu einem Zustand der Rohrleitung ist resistenter gegen Ausreißer in einzelnen Messgrößen als der Rückschluss aus einer solchen einzelnen Messgröße auf den Zustand der Rohrleitung.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine betragsmäßige Differenz zwischen den Temperaturen T₁ und T₂, die einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, und/oder eine Entfernung der Temperaturen T₁ und T₂ voneinander mit einer Geschwindigkeit, die einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, als Signal für einen Ausfall mindestens einer Messeinrichtung gewertet. Beispielsweise kann der Temperatursensor selbst defekt sein. Bei einer invasiven Messeinrichtung kann beispielsweise auch das Tauchrohr (Thermowell) oder die Kapselung zum Fluid defekt sein.
Die Erfindung kann insbesondere in kritischen Bereichen, etwa für Hochrisiko- oder andere sicherheitskritische Anwendungen, eingesetzt werden, wo ein Bedürfnis besteht, Ablagerungen, Gasblasen, eine Wandausdünnung oder den Defekt einer Messeinrichtung durch eine redundante Messung am Außenumfang der Rohrleitung zu erkennen und zeitnah proaktive Gegenmaßnahmen einzuleiten.
Da die Erfindung insbesondere unter Nutzung bestehender Messeinrichtungen als Software-Add-On ohne Änderung der Hardware in einer industriellen Steuereinrichtung implementierbar ist, bezieht sich die Erfindung auch auf ein Computerprogrammprodukt mit maschinenlesbaren Anweisungen, die, wenn sie auf einem Computer und/oder auf einer industriellen Steuereinrichtung ausgeführt werden, den Computer und/oder die industrielle Steuereinrichtung zu einer Auswerteeinheit einer Überwachungseinrichtung gemäß der Erfindung aufwerten, und/oder den Computer und/oder die industrielle Steuereinrichtung dazu veranlassen, ein Verfahren gemäß der Erfindung auszuführen.
Weiterhin kann gemäß der Erfindung eine Messeinrichtung für die Temperatur bei der Installation oder erstmaligen Inbetriebnahme dem Benutzer anbieten, entweder als redundanter Temperatursensor oder als Sensor für Ablagerungen in der Rohrleitung zu dienen. Dies kann der Benutzer beispielsweise in einem Menü auf dem Display der Messeinrichtung auswählen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine Mitteilung eines Wartungsbedarfs oder Inspektionsbedarfs ausgegeben, welche den Hinweis auf ein mögliches Prozeß- oder Produktproblem enthält.
Spezieller Beschreibungsteil
Nachfolgend wird der Gegenstand der Erfindung anhand von Figuren erläutert, ohne dass der Gegenstand hierdurch beschränkt wird. Es ist gezeigt:
1: Integration eines Überwachungssystems 1 gemäß der Erfindung in eine Industrieanlage 100.
2: Alternative Anordnungen der zweiten Messeinrichtung 42 relativ zur ersten Messeinrichtung 41.
3: Weitere mögliche Ausgestaltungen für die erste, nicht-invasive Messeinrichtung 41.
4: eine räumliche Anordnung von zwei Messeinrichtungen 41 und 42 am Prozessgefäß 2.
1 zeigt eine Industrieanlage 100, in die ein Überwachungssystem 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung integriert ist. Die Industrieanlage 100 umfasst drei Geräte 101, 102, 103, die über Prozessgefäß 2, welches als Rohrleitung ausgebildet ist und nachstehend als Rohrleitung 2 bezeichnet wird, für den Transport eines Fluids 3 miteinander verbunden sind. Die Längsrichtung 2a der Rohrleitung 2 ist zugleich die Fließrichtung 3a des Fluids 3. Die Rohrleitung 2 hat einen Außenumfang 23 und einen Innenumfang 24.
An einem Ort 21 in Längsrichtung 2a der Rohrleitung 2 ist eine erste Messeinrichtung 41 angeordnet. Diese Messeinrichtung 41 umfasst ein Einsatzthermometer 41a, das über einen Adapter 41b am Außenumfang 23 der Rohrleitung 2 montiert ist. Das Einsatzthermometer 41a übermittelt den Zeitverlauf T₁(t) der Temperatur T₁ fortwährend an die Auswerteeinheit 5.
Am Ort 22 in Längsrichtung 2a der Rohrleitung 2, der mit dem Ort 22 identisch ist, ist am Außenumfang 23 der Rohrleitung 2 gegenüberliegend zur Messeinrichtung 41 ein Einsatzthermometer 42a durch die Wandung der Rohrleitung 2 in das Fluid 3 geführt.
Das Einsatzthermometer 42a ist typgleich zum Einsatzthermometer 41a. Zum Schutz vor mechanischer Beanspruchung und vor dem aggressiven Fluid 3 ist das Einsatzthermometer 42a durch eine Kapselung 42b vom Fluid 3 getrennt. Eine Korrektureinheit 42c kompensiert den Einfluss dieser Kapselung 42b auf die Temperatur T₂, die fortwährend als Zeitverlauf T₂(t) an die Auswerteeinheit 5 übermittelt wird.
Die Auswerteeinheit 5 enthält eine Datenbank 51, in der aggregierte Fingerabdrücke 43b–43z aus Temperaturen T₁ und/oder T₂, Temperaturdifferenzen T₂ – T₁, Gradienten dT₁(t)/dt und/oder dT₂(t)/dt, und/oder Gradientdifferenzen dT₂(t)/dt – dT₁(t)/dt, jeweils mit einer bekannten Ausprägung von Produktqualitäts- und/oder Prozeßschwankungen, Ablagerungen 6, Wandausdünnung und/oder Flussunterbrechung in der Rohrleitung 2 verknüpft ist.
In der Auswerteeinheit 5 ist ein Modell 25 der Rohrleitung 2 vorhanden, mit dessen Hilfe aus dem Zeitverlauf T₁(t) der Temperatur T₁ in eine Abschätzung T₂*(t) für den Zeitverlauf T₂(t) der Temperatur T₂ umgerechnet wird. Die Zeitverläufe T₁(t) und T₂(t) beider Temperaturen werden gemeinsam mit dem Zeitverlauf der Abschätzung T₂*(t) und jeweiligen Gradienten zu einem Fingerabdruck 43a für den aktuellen Zustand der Rohrleitung 2 aggregiert. Durch Vergleich dieses Fingerabdrucks 43a mit den in der Datenbank 51 gespeicherten Fingerabdrücken 43b–43z ermittelt die Auswerteeinheit 5, in welchem Maße Produktqualitäts- und/oder Prozeßschwankungen, Ablagerungen 6, Wandausdünnung und/oder Flussunterbrechung in der Rohrleitung 2 vorliegen.
2 zeigt zwei weitere Möglichkeiten, wie die beiden Messanordnungen 41 und 42 relativ zueinander angeordnet sein können. Die zweite Messeinrichtung 42 kann am Ort 22a in Längsrichtung der Rohrleitung 2 angeordnet sein. Die erste Messeinrichtung 41 ist dann in Strömungsrichtung 3a des Fluids 3 hinter der zweiten Messeinrichtung 42 angeordnet. Alternativ kann die zweite Messeinrichtung 42 am Ort 22b in Längsrichtung der Rohrleitung 2 angeordnet sein. Die erste Messeinrichtung 41 ist dann in Strömungsrichtung 3a des Fluids 3 vor der zweiten Messeinrichtung 42 angeordnet.
In 2 ist auch angedeutet, dass sowohl die zweite Messeinrichtung 42, die in das Fluid 3 hineinragt, als auch der Innenumfang 23 der Rohrleitung 2 mit der Zeit Ablagerungen 6 ansetzen. Der Wärmekontakt des Fluids 3 zu den beiden Messeinrichtungen 41 und 42 wird hierdurch in unterschiedlicher Weise beeinflusst. Daher werden die von den beiden Messeinrichtungen 41 und 42 registrierten Temperaturen T₁ bzw. T₂ sich mit der Zeit voneinander unterscheiden. Insbesondere wird die von der ersten Messeinrichtung 41 registrierte Temperatur T₁ Änderungen der wahren Temperatur T des Fluids 3 zunehmend träger folgen.
3 zeigt zwei weitere mögliche Ausgestaltungen für die erste, nicht-invasive Messeinrichtung 41. Gemäß 3a kann die erste Messeinrichtung 41 als Kabelthermometer ausgestaltet sein, dessen Ende am Außenumfang 23 der Rohrleitung 2 befestigt ist. Gemäß 3b kann die erste Messeinrichtung 41 auch als geknicktes Einsatzthermometer 41a ausgebildet sein, das hier mittels eines Adapters 41b am Außenumfang 23 der Rohrleitung 2 befestigt ist. Der Adapter 41b kann aber auch entfallen, wenn das zur Rohrleitung 2 parallele Ende des geknickten Einsatzthermometers 41 unmittelbar am Außenumfang 23 der Rohrleitung 2 befestigt wird.
4 zeigt, wie auch mit zwei am Außenumfang 23 der Rohrleitung 2 angeordneten Messeinrichtungen 41 und 42 eine Bildung von Ablagerungen 6 am Innenumfang 24 der Rohrleitung 2 detektiert werden kann. Die Messeinrichtungen 41 und 42 liegen sich am gleichen Ort in Längsrichtung 2a der Rohrleitung 2 am Außenumfang 23 der Rohrleitung gegenüber. Der ersten Messeinrichtung 41 liegt am Innenumfang 24 der Rohrleitung 2 der Bereich 24a gegenüber. Der zweiten Messeinrichtung 42 liegt am Innenumfang 24 der Rohrleitung 2 der Bereich 24b gegenüber. Durch die gepunktete Zeichnung der Wandung der Rohrleitung 2 im oberen Teil des Umfangs ist angedeutet, dass der Innenumfang 24 in diesem Bereich, und somit auch im Bereich 24b, so behandelt wurde, dass die Bildung von Ablagerungen 6 behindert wird. Ablagerungen 6 werden sich daher im Betrieb der Rohrleitung 2 bevorzugt am unteren Teil des Innenumfangs 24, und somit auch im Bereich 24a, festsetzen.
In der Folge wird der Wärmekontakt zwischen dem Fluid 3 und der ersten Messeinrichtung 41 mit der Zeit stärker verschlechtert als der Wärmekontakt zwischen dem Fluid 3 und der zweiten Messeinrichtung 42. Dieser Unterschied kann von der Auswerteeinheit 5 über die Temperaturen T₁ und T₂, über die Zeitverläufe T₁(t) und T₂(t) sowie über die Gradienten dT₁(t)/dt und dT₂(t)/dt erfasst werden.
Die Meßpositionen der beiden Messeinrichtungen 41 und 42 können vorteilhafterweise so gewählt werden, daß die Anströmverhältnisse auf der innenseite der Rohrwandung an beiden Positionen möglichst unterschiedlich sind. die ist etwa der Fall bei Montage auf dem Außen- bzw. Innenradius einer Rohrbiegung, an gegenüberliegenden Stellen, vorzugsweise vertikal gegenüberliegend, der Rohrquerschnitts. Insbesondere Gasblaseneinträge oder wechselnde Gaseinträge oder noch allgemeiner Zweiphasenströmungen mit wechselnder Zusammensetzung lassen sich vorteilhaft durch derartige Anordnungen der Messeinrichtungen 41 und 42 erkennen.
Alle hier gezeigten Ausführungsbeispiele funktionieren völlig analog auch für die Detektion einer Wandausdünnung. Der einzige Unterschied ist, dass der Wärmekontakt des Fluids 3 zu einer nicht-invasiven Messeinrichtung 41 bzw. 42 besser statt schlechter wird, wenn die Wandung der Rohrleitung 2 sich am Ort dieser Messeinrichtung 41 bzw. 42 ausdünnt.
Bezugszeichenliste

1: Überwachungseinrichtung
2: Rohrleitung / Prozessgefäß
2a: Längsrichtung der Rohrleitung 2
21: erste Position in Längsrichtung 2a
22, 22a, 22b: zweite Position in Längsrichtung 2a
23: Außenumfang der Rohrleitung 2
24: Innenumfang der Rohrleitung 2
25: Modell der Rohrleitung 2
3: Fluid
3a: Fließrichtung des Fluids 3
41: erste Messeinrichtung
41a: Einsatzthermometer der ersten Messeinrichtung 41
41b: Adapter der ersten Messeinrichtung 41
42: zweite Messeinrichtung
42a: Einsatzthermometer der zweiten Messeinrichtung 42
42b: Kapselung der zweiten Messeinrichtung 42
42c: Korrekturmittel zur Kompensation der Kapselung 42b
43a–43z: aggregierte Fingerabdrücke für Zustand der Rohrleitung 2
5: Auswerteeinheit
51: Datenbank in Auswerteeinheit 5
6: Ablagerungen
100: Industrieanlage
101–103: Geräte der Industrieanlage 100
t: Zeit
T: wahre Temperatur des Fluids 3
T1: von erster Messeinrichtung 41 registrierte Temperatur
T2: von zweiter Messeinrichtung 42 registrierte Temperatur
T2*: Abschätzung für Temperatur T2 aus Modell 25

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 9134165 B2 [0003, 0004]

Claims

Überwachungseinrichtung (1) zur Überwachung des inneren Zustandes von Prozessgefäßen (2) in Industrieanlagen (100) für ein Fluid (3), dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Messeinrichtung (41) für eine erste Temperatur T₁ des Fluids (3) an einer ersten Position (21) des Prozessgefäßes (2) und mindestes eine zweite Messeinrichtung (42) für eine zweite Temperatur T₂ des Fluids (3) an einer zweiten Position (22, 22a, 22b) des Prozessgefäßes (2) angeordnet sind, wobei die Messeinrichtungen (41, 42) so ausgebildet sind, dass Produktqualitätsvariationen die thermische Ankopplung der Messeinrichtungen (41, 42) an das Fluid (3) in unterschiedlicher Weise ändern, wobei eine Auswerteeinheit (5) vorgesehen ist, die zur Erkennung der Produktqualitäts- und/oder Prozeßschwankungen aus den Temperaturen T₁ und T₂, und/oder aus den zeitlichen Verläufen T₁(t), T₂(t) der Temperaturen T₁ und T₂, ausgebildet ist.
Überwachungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung (41) zur Messung der Temperatur T₁ am Außenumfang (23) der Rohrleitung (2) ausgebildet ist und dass die zweite Messeinrichtung (42) zur Messung der Temperatur T₂ durch die Wandung der Rohrleitung (2) in das Fluid (3) geführt ist.
Überwachungseinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Messeinrichtung (42) durch eine Kapselung (42b) vom Fluid (3) getrennt ist und dass Korrekturmittel (42c) zur Minderung des Einflusses der Kapselung (42b) auf die gemessene Temperatur T₂, und/oder auf den Zeitverlauf T₂(t), vorgesehen sind.
Überwachungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Messeinrichtungen (41) und (42) zur Messung der Temperaturen T₁ und T₂ am Außenumfang (23) der Rohrleitung (2) ausgebildet sind, wobei die den Orten am Außenumfang, an denen die Messeinrichtungen (41) und (42) wirksam sind, gegenüberliegenden Bereiche (24a) und (24b) am Innenumfang (24) der Rohrleitung (2) unterschiedlich anfällig für Produktqualitäts- und/oder Prozeßschwankungen, ausgebildet sind.
Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen (21) und (22) der Messeinrichtungen (41, 42) in Längsrichtung der Rohrleitung identisch sind.
Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung (41) in Strömungsrichtung (3a) des Fluids (3) hinter der zweiten Messeinrichtung (42) angeordnet ist.
Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung (41) in Strömungsrichtung (3a) des Fluids (3) vor der zweiten Messeinrichtung (42) angeordnet ist.
Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung (41), und/oder die Auswerteeinheit (5), dazu ausgebildet ist, aus der Temperatur T₁, und/oder aus deren Zeitverlauf T₁(t), sowie einem Modell (25) der Rohrleitung (2) eine Abschätzung T₂* für die Temperatur T₂, und/oder eine Abschätzung T₂*(t) für den Zeitverlauf T₂(t), zu ermitteln.
Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung (41) ein erstes Einsatzthermometer (41a) umfasst, das in einen an der ersten Position (21) am Außenumfang (23) der Rohrleitung (2) fixierten Adapter (41b) eingeführt ist.
Überwachungseinrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Messeinrichtung (42) ein zweites Einsatzthermometer (42a) umfasst, wobei das zweite Einsatzthermometer (42a) typgleich zum ersten Einsatzthermometer (41a) ist.
Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenbank (51) vorgesehen ist, die unterschiedlichen bekannten Ausprägungen von Produktqualitäts- und/oder Prozeßschwankungen den hierdurch bewirkten die Temperaturen T₁ und/oder T₂, Temperaturdifferenzen T₂ – T₁, zeitlichen Temperaturgradienten dT₁(t)/dt und/oder dT₂(t)/dt, und/oder Gradientdifferenzen dT₂(t)/dt – dT₁(t)/dt, zuordnet.
Überwachungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenbank (51) vorgesehen ist, die unterschiedlichen bekannten Ausprägungen von Ablagerungen, Wandausdünnung und/oder Flussunterbrechung den hierdurch bewirkten die Temperaturen T₁ und/oder T₂, Temperaturdifferenzen T₂ – T₁, zeitlichen Temperaturgradienten dT₁(t)/dt und/oder dT₂(t)/dt, und/oder Gradientdifferenzen dT₂(t)/dt – dT₁(t)/dt, zuordnet.
Verfahren zur Erkennung von Überwachung des inneren Zustandes von Prozessgefäßen (2) einer Industrieanlage (100) für den Transport eines Fluids (3), welches in einer Industrieanlage an einem industriellen Prozess beteiligt ist, wobei die Rohrleitung (2) eine erste Messeinrichtung (41) für die Temperatur T₁ des Fluids (3) an einer ersten Position (21) entlang der Rohrleitung (2) und eine zweite Messeinrichtung (42) für die Temperatur T₂ des Fluids (3) an einer zweiten Position (22, 22a, 22b) in Längsrichtung der Rohrleitung (2) aufweist, wobei die beiden Messeinrichtungen (41, 42) so ausgebildet sind, dass Ablagerungen bzw. eine Wandausdünnung die thermische Ankopplung der Messeinrichtungen (41, 42) an das Fluid (3) in unterschiedlicher Weise ändern, dadurch gekennzeichnet, – dass an einer ersten Position (21) des Prozessgefäßes (2) mit einer ersten Messeinrichtung (41) eine erste Temperatur T₁ des Fluids (3) gemessen wird, – dass mindestens an einer zweiten Position des Prozessgefäßes (2) mit mindestens einer zweiten Messeinrichtung (42) mindestens eine zweite Temperatur T₂ des Fluids (3) gemessen wird, wobei die beiden Messeinrichtungen (41, 42) so ausgebildet sind, dass Produktqualitätsvariationen die thermische Ankopplung der Messeinrichtungen (41, 42) an das Fluid (3) in unterschiedlicher Weise ändern, und – dass die Produktqualitäts- und/oder Prozeßschwankungen aus dem Vergleich der Temperaturen T₁ und T₂, und/oder der Zeitverläufe T₁(t) und T₂(t), ausgewertet werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einem stationären Zustand des industriellen Prozesses statische Temperaturen T₁ und T₂ miteinander verglichen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dynamischen Zustand des industriellen Prozesses zeitliche Gradienten dT₁(t)/dt und dT₂(t)/dt der Temperaturen T₁ und T₂ miteinander verglichen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturen T₁ und/oder T₂, die Temperaturdifferenzen T₂ – T₁, die Gradienten dT₁(t)/dt und/oder dT₂(t)/dt, und/oder die Gradientdifferenzen dT₂(t)/dt – dT₁(t)/dt, zu einem Fingerabdruck (43a) für den Zustand der Rohrleitung (2) aggregiert werden und dass dieser Fingerabdruck (43a) mit einer Mehrzahl von Fingerabdrücken (43b–43z) verglichen wird, die zuvor für unterschiedliche bekannte Ausprägungen von Produktqualitäts- und/oder Prozeßschwankungen ermittelt wurden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturen T₁ und/oder T₂, die Temperaturdifferenzen T₂ – T₁, die Gradienten dT₁(t)/dt und/oder dT₂(t)/dt, und/oder die Gradientdifferenzen dT₂(t)/dt – dT₁(t)/dt, zu einem Fingerabdruck (43a) für den Zustand der Rohrleitung (2) aggregiert werden und dass dieser Fingerabdruck (43a) mit einer Mehrzahl von Fingerabdrücken (43b–43z) verglichen wird, die zuvor für unterschiedliche bekannte Ausprägungen von Ablagerungen, Wandausdünnungen und/oder Flussunterbrechungen ermittelt wurden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine betragsmäßige Differenz zwischen den Temperaturen T₁ und T₂, die einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, und/oder eine Entfernung der Temperaturen T₁ und T₂ voneinander mit einer Geschwindigkeit, die einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, als Signal für einen Ausfall mindestens einer Messeinrichtung (41, 42) gewertet wird.
Computerprogrammprodukt, enthaltend maschinenlesbare Anweisungen, die, wenn sie auf einem Computer und/oder auf einer industriellen Steuereinrichtung ausgeführt werden, den Computer und/oder die industrielle Steuereinrichtung zu einer Auswerteeinheit (5) einer Überwachungseinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 aufwerten, und/oder den Computer und/oder die industrielle Steuereinrichtung dazu veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16 auszuführen.