Dezember 2014
| von Armin Scheuermann, Redaktion

570 Anwender und Hersteller von Prozessautomatisierung waren in den rheinischen Kurort gekommen, um sich über Trends und künftige Automatisierungskonzepte auszutauschen. Tauchnitz, der im vergangenen Jahr einen Ansatz für einen standardisierten Datenaustausch zwischen CAE-Planungswerkzeugen und Prozessleitsystemen vorgeschlagen hatte und dafür sogar schon Vollzug melden konnte, wundert sich nach wie vor über die Leidensfähigkeit der Betreiber, wenn es um die Integration von Package-Units in die übergeordnete Automatisierungsstruktur geht. Denn während Hersteller von Package Units, beispielsweise einer Zentrifugen-Einheit, diese eine autarke Betriebsweise automatisieren, steht der Anwender meist vor der Herausforderung, die Steuerrezepturen noch einmal in seinem zentralen Leitsystem komplett nachbilden zu müssen. Eine aufwändige Doppelarbeit, die dem Umstand geschuldet ist, dass es an einer geeigneten Schnittstellenmethode für die Übernahme der Automatisierungskonzepte in die übergeordnete Leittechnik fehlt.

Sitzungssponsor Wago stellt offene Technik für Einbindung von Anlagenmodulen vor

Eine solche hatte der Veranstaltungssponsor Wago im Gepäck und pünktlich zum Anwendertreffen in Bad Neuenahr enthüllt: Beim „Dima“ (Dezentrale Intelligenz für Modulare Anlagen) genannten Ansatz werden Leitebene und Modulebene über eine neutrale Schnittstelle getrennt.

Die Methode soll dazu beitragen, dass verfahrenstechnische Anlagen künftig aus „intelligenten Modulen“ aufgebaut werden, die herstellerübergreifend ausgetauscht werden können, ohne dass eine Neuprogrammierung der Leitebene notwendig wird. Auch ein ortsunabhängiger Betrieb ohne Leitebene soll so möglich werden.

Den Einwand, dass die Automatisierung modularer Anlagen bislang eher ein Nischenmarkt ist,  lassen die Anwender nicht gelten. Der Trend zur dezentralen Intelligenz in der Automatisierung von Prozessanlagen sei nicht aufzuhalten. „Früher waren Feldgeräte dumm. Heute haben wir intelligente Feldgeräte – und damit ist dezentrale Intelligenz bereits Realität“, verdeutlicht Tauchnitz. An vielen verschiedenen Stellen in den Betrieben gibt es bereits dezentrale Automatisierungskomponenten, bei denen im Zentrum die Prozessdaten stehen und um diese herum die Funktionen eines Automatisierungssystems angeordnet sind. „Wie unterstützen die heutigen Systeme die freie Wahl zwischen zentraler oder dezentraler Zuordnung? Und wie viel Engineeringaufwand entsteht, um die Datenhistorie, die beispielsweise in einem Scada-System abgebildet ist, auch in einem MES abzubilden?“, umreißt Tauchnitz die Fragestellung.

Dass diese immer wichtiger wird, wurde im Vortrag des Sponsors deutlich. Ulrich Hempen, Leiter des Market Managements Industrie & Prozess bei Wago, sieht als Treiber die zunehmende Individualisierung der Produktion. In der Folge führen immer kürzere Produktlebenszyklen und schwankende Absatzmengen für Chemieprodukte dazu, dass diese immer schneller zur Marktreife gebracht werden müssen. „Das ist keine Modeerscheinung, sondern ein unumkehrbarer Trend“, ist sich Hempen sicher. Basis dafür ist eine flexible Produktion, die wiederum nur durch einen modularen Anlagenbau erreicht werden kann.

„Dima bildet einen wesentlichen Baustein für Industrie 4.0, weil es einerseits die Anforderungen der modularen Automation erfüllt, andererseits aber herstellerneutral ist und bestehende Kommunikationsprotokolle nutzt“, verdeutlicht Sven Hohorst, geschäftsführender Gesellschafter von Wago Kontakttechnik. „Der Ansatz ist offen für alle Marktteilnehmer.“ Und Namur Vorstand Dr. Wilhelm Otten lobte die Entwicklungsanstrengungen: „Wago ist damit einen mutigen Schritt gegangen, denn wir werden Package Units künftig ebenso effizient integrieren müssen, wie Feldgeräte.“

Prozessleitsystem in der Cloud, Anlagenbetrieb ohne Nachtschicht

Beflügelt vom Schwung, den die Initiative Industrie 4.0 derzeit in der Chemie entwickelt, formulierten die Prozessautomatisierer auf der Namur-Hauptsitzung mutige Gedanken zur Zukunft der Anlagenautomatisierung. Dr. Michael Krauß, Senior Automation Manager bei der BASF beschrieb, welche Chance sich für die Automatisierer bietet, und dass diese den Verschmelzungsprozess mit der IT aktiv treiben muss und warum die Automatisierung zum Trittbrettfahrer der IT werden soll. Auch ein Prozessleitsystem in der Cloud wird sich seiner Meinung nach in Zukunft nicht verhindern lassen. „Wer motzend in der Ecke steht, wird nicht beteiligt werden“, ist Krauß überzeugt. Dass Automatisierung ein Werttreiber ist, und auch künftig einen Produktivitätszuwachs erbringen soll, verdeutlichte Dr. Joachim Birk, Leiter des BASF-Fachzentrums Automatisierungstechnik. Dazu beitragen könnte künftig ein unbemannter Anlagenbetrieb in der Nacht und an Wochenenden. Birk skizzierte dazu die Anforderungen.

Um die für das Betriebspersonal immer komplexeren Systeme effizient zu bedienen, werden künftig mobile Systeme Einzug halten. Christian Klettner, Automation Manager bei der BASF, stellte einen seit Oktober bei der BASF genutzten Automatiion App Store vor und verdeutlichte, wie wichtig die Nutzerakzeptanz für den Einsatz mobiler Systeme ist. Außerdem machte auch Klettner klar, welch großen Einfluss Informationstechnologien künftig für solche Konzepte haben werden.

Smarte Sensoren sollen einfacher zu bedienen sein

Die Augen und Ohren der Anlagenfahrer werden auch in Zukunft die Sensoren in der Anlage bleiben. Während diese in der Vergangenheit und oft auch noch bis heute ihre Informationen auf einer Einbahnstraße „nach oben“ lieferten, sollen in die total vernetzten Automatisierungsstrukturen der Zukunft „smarte Sensoren“ Einzug halten. Dass die Entwicklung dafür neuen Schub erhält, verdeutlichte Dr. Thomas Steckenreiter von Bayer Technology Services in seinem Vortrag, der auf die kommende Namur-Hauptsitzung hinführte. „Feldgeräte sind heute viel zu komplex zu bedienen“, so Steckenreiter. Nach seiner Definition wird ein „smarter Sensor“ in Zukunft ein Sensorsystem sein, das mehrere Messgrößen erfasst, sich automatisch in die Anlagenarchitektur integriert, sich selbst kalibriert, sich im Netzwerk optimiert, mit Betriebsdaten korreliert und Handlungsanweisungen induziert.

Dass die Geräte dabei immer kleiner werden und immer mehr „Intelligenz“ in den Sensor wandert, ist dabei ein Nebeneffekt. „Brauchen wir dann noch Transmitter, die oft schon gar nicht mehr richtig in die hochintegrierten modularen Anlagen passen?“, fragte Steckenreiter und gab sich überzeugt: „Lassen Sie uns das Geld lieber in smarte Sensoren und Sensornetze investieren.“

Anhand zweier Beispiele verdeutlichte Steckenreiter, wohin die Entwicklung der Prozesssensoren steuert: So hat der Hersteller Krohne Messtechnik ein miniaturisiertes Massenspektrometer entwickelt, das als kostengünstiges und mobiles System der Analysenmethode zu einem breiten Einsatz in Prozessen der Chemie- und Pharmaindustrie verhelfen kann. Außerdem ermöglicht ein neues System zur elektrischen Impedanz-Tomografie räumlich komplexe Verteilungen der Leitfähigkeit einer Flüssigkeit darzustellen.

Fazit: Auf dem diesjährigen Anwendertreffen wurde die Aufbruchstimmung in der Prozessautomation deutlich. Industrie 4.0 verschafft der einstigen „Hilfsdisziplin der chemischen Verfahrenstechnik“ eine neue Wahrnehmung – Automatisierung wird zum Werttreiber. Gleichzeitig wird die Prozessautomation in Zukunft noch stärker von der Informationstechnik getrieben werden. Top31214

Die nächste Namur-Hauptsitzung wird am 5. und 6. November 2015 unter dem Motto „Smarte Sensorik für zukünftige Anwendungen“ stattfinden. Krohne Messtechnik wird die Veranstaltung als Sponsor unterstützen.

Weitere Beiträge zu den Themen der aktuellen Namur-Hauptsitzung:

Der Eintrag "freemium_overlay_form_cte" existiert leider nicht.