Näher am Prozess

Modulare Automatisierung verkürzt Engineering und sorgt für Investitionssschutz

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04.11.2015 Die Vorteile modular aufgebauter Anlagen liegen auf der Hand: Der Aufwand für das Engineering sinkt und der Anlagenbetreiber kann mit modularen Anlagen flexibel auf sich ändernde Marktbedingungen reagieren. Auf der Automatisierungsseite ist allerdings ein Konzept notwendig, das einerseits dezentrale Strukturen erlaubt, andererseits eine Schnittstelle für die nahtlose Integration in die Leittechnik mitbringt.

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Entscheider-Facts Für Planer und Betreiber

  • Für die Automatisierungstechnik bringt der Trend zum modularen Anlagenbau mit sich, dass ein großer Teil der Steuerungsintelligenz vom zentralen Leitsystem in die Feldebene wandert.
  • Da die Automatisierungshardware näher an den Prozess heranrückt, muss sie die raueren Umgebungsbedinggungen, die in der Nähe des Prozesses herrschen, tolerieren.
  • Beim Dima-Konzept wird das Engineering für Feld- und Leitebene neu definiert und werden in sich geschlossene Anlagenmodule mit eigener Intelligenz ausgestattet.

Wago hat dafür auf der Namur-Hauptsitzung 2014 das Dima-Konzept vorgestellt und baut dieses weiter aus. Für die Automatisierungstechnik bringt der Trend zum modularen Anlagenbau ganz wesentliche Veränderungen mit sich, weil ein großer Teil der Intelligenz, die erforderlich ist, um die Anlagen zu steuern, vom zentralen Leitsystem in die Feldebene wandert. Die zentrale Automatisierungstechnik wird durch dieses Konzept entlastet, da die Package Units große Teile der MSR-Aufgaben direkt erledigen.

Ein weiterer großer Vorteil dieser dezentralen Automatisierungsarchitektur ist der geringere Aufwand für die Verdrahtung der Sensoren und Aktoren. Die Kommunikation zwischen der Package Unit und der zentralen Steuerung des Prozessleitsystems verläuft über Bussysteme, wie Profibus DP oder Profinet.

Da die Automatisierungshardware näher an den Prozess heranrückt, ergeben sich neue Anforderungen für die einzelnen Komponenten; sie müssen die raueren Umgebungsbedingungen, die in der Nähe des Prozesses herrschen, tolerieren. Diese reichen von größeren Temperaturschwankungen über Belastungen durch Feuchtigkeit und Staub bis hin zu Vibrationen und Stößen. Eine weitere Anforderung ist die Aufnahme und Verarbeitung der vielfältigen Signale in der Feldebene über verschiedene Bussysteme und die Möglichkeit, diese an die Leitebene zu übertragen. Diesen Anforderungen wird das Produktportfolio von Wago gerecht. Es ist modular, skalierbar und offen für die Kommunikation mit unter- und übergeordneten Systemen – allesamt wichtige Voraussetzungen für die dezentrale Automatisierung.

Dima – Stärken konsequent genutzt
Auf Basis eines Produktportfolios, das sich im besonderen Maße für die dezentrale Automatisierung anbietet, hat Wago im November 2014 gemeinsam mit der Technischen Universität Dresden und der Helmut-Schmidt-Universität Hamburg ein offenes Konzept für die Automatisierung modularer Prozessanlagen vorgestellt: Dima – Dezentrale Intelligenz für Modulare Anlagen. Entgegen herkömmlicher monolithischer und in sich geschlossener Anlagearchitekturen, die über klassische Prozessleitsysteme mit I/O-Ebene, Controllerebene, Visualisierung und Prozedursteuerung verfügen, definiert Dima die Feld- und Leitebene neu und stattet die in sich geschlossenen Anlagenmodule mit eigener Intelligenz aus. Die Prozessführungsebene (PFE) übernimmt nur noch die Prozessvisualisierung und Prozedursteuerung. Die einzelnen Anlagenmodule verfügen dafür über eine eigene Automation mit I/O-Ebene und erweiterte Diagnose, Alarm und Archivierungsfunktionen die sämtliche Basisfunktionen des Anlagenmoduls überwachen und die Prozessfunktionen selbst ausführen und steuern kann.

Heftausgabe: November 2015
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Über den Autor

Benjamin Böhm ist Global Industry Manager Chemie, Thomas Holm ist Global Key Account Manager Dima, Eva Banholzer ist Teamleiterin Fachpresse/Media, alle drei Autoren arbeiten bei Wago
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