Im Dialog mit der Anlage

Pumpen, Kompressoren und Armaturen kommunizieren bidirektional

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23.04.2015 Produzierende Unternehmen stehen permanent vor der Herausforderung, ihre Prozesse effizienter zu gestalten. Dazu ist eine immer höhere Automatisierung erforderlich – aus Gründen der Wirtschaftlichkeit (Energie- und Personalkosten) ebenso wie unter den Aspekten der Qualität (Reproduzierbarkeit) und der Zuverlässigkeit (Arbeitssicherheit, Umweltschutz). Wachstum ist angesagt: Für 2014 meldet der ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie) ein Umsatzwachstum der deutschen Prozess­automatisierer um 6 bis 7 %, und es soll sich 2015 fortsetzen. Der AMA Verband für Sensorik und Messtechnik meldet gleichfalls steigende Auftragseingänge.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Vom Pumpen-Gesamtmarkt - geschätzt sind das weltweit ungefähr 30 Mrd. Euro - beansprucht der führende Anbieter gerade einmal einen Marktanteil von knapp 9 %.
  • Wichtigste Aspekte bei der Pumpenentwicklung sind optimierte Systemlösungen und Wirkungsgrade, intelligente Steuer- und Regelungskonzepte, reduzierte Emissionen und  umweltgerechte Konstruktionen.

Diese Entwicklung im verfahrenstechnischen Anlagenbau prägt auch die Anforderungen an Pumpen, Kompressoren und Armaturen: Sie müssen sich in Automatisierungskonzepte flexibel einbinden lassen, müssen kommunikativer werden.

Deshalb bieten die Hersteller zunehmend Systemlösungen oder sogar Package-Units an, die mehr leisten als das reine Produkt „Prozesspumpe“‚ „Verdichter“ oder „Regelventil“ bisher bot. Unverkennbar geht die Entwicklung – parallel zur Anbindung aller relevanten Technik in die zentrale Prozessleittechnik – zur dezentralen Intelligenz auf Komponentenebene. Das entlastet zum einen die zentrale Leittechnik und macht zum anderen die Anlagentechnik flexibel für Änderungen im Prozess. Warum diese Flexibilität erforderlich ist? Auf der Namur-Tagung 2014 wurden dazu als Grund die Entwicklung zur Individualisierung der Produktion genannt, die immer kürzeren Produktlebenszyklen und schwankende Absatzmengen für Produkte, die immer schneller zur Marktreife gebracht werden müssen.

Intelligent, dezentral, vernetzungsfähig
Branchenbeobachter erwarten, dass in Zukunft wesentlich mehr Intelligenz und Funktionalität in die Feldebene wandern. Der Trend zur Modularisierung von Anlagen, bei denen standardisierte Komponenten oder Anlagenteile nach dem Lego-Prinzip miteinander verbunden werden, tut ein Übriges: Wenn Komponenten je nach Anwendung flexibel miteinander kombiniert werden oder ein Austausch binnen einer Stunde gefordert wird, muss die Technik sich schnell neuen Anforderungen anpassen und in verschiedenste Systeme einbinden lassen.

Für den Komponenten-Hersteller bedeutet dies: Er muss seine Technik zur Einbindung in die zentrale Leittechnik zum einen kommunikativer machen, beispielsweise mit Hilfe der echtzeitfähigen Ethernet-Bus-Technologie, zum anderen muss die Komponente vor Ort per Mikroprozessor und hinterlegten Algorithmen in eigener Regie bestimmte Funktionalitäten ausführen können. Der Datenaustausch muss dazu in beide Richtungen, also bidirektional, möglich sein – das ist der Kernaspekt des Industrie-4.0-Konzepts. Der Fluss von Information von der zentralen Leittechnik zur dezentralen Feldkomponente und zwischen den Komponenten – beispielsweise zwischen Pumpe und Armatur oder zwischen Kompressor und Armatur.

Ein zusätzlicher Punkt, der für diese Vorgehensweise spricht: Die gemäß Systemansatz ausgelegte und betriebene Komponente (Pumpe/Kompressor/Armatur) arbeitet in aller Regel zuverlässiger und neigt weniger zu Störungen. Das ist insbesondere für OEM im internationalen Geschäft ein wichtiger Aspekt – jede Störungsbeseitigung im fernen Ausland frisst schnell die Margen auf.

Brüssel treibt die Anbieter weiter an
Den „schlafenden Riesen“ Energieeffizienz aufwecken und zur zweiten Säule der Energiewende machen – dies ist das Ziel des Nape (Nationaler Aktionsplan Energieeffizienz), der am 3. Dezember 2014 verabschiedet wurde. Bestimmte Energieeffizienzmaßnahmen werden finanziell gefördert, verstärkt setzt Nape auf Beratungsleistungen und Netzwerke; auf regulatorische Vorgaben verzichtet der Bund weitgehend. Das ist bei der Ökodesign-Richtlinie anders: Auf europäischer Ebene laufen seit 2005 unter dem Begriff EuP (Energy using Products = energiebetriebene Produkte; heute: ErP = Energy related Products = energieverbrauchsrelevante Produkte) Gesetzgebungsverfahren zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes durch Minimierung des elektrischen Stromverbrauchs.

Heftausgabe: Mai 2015
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