April 2015
| von Armin Scheuermann, Redaktion
  • Voraussetzungen für den Erfolg modularer Anlagen ist, dass diese flexibel genug sind, um mit einem möglichst breiten Band von Prozessparametern eingesetzt werden zu können.
  • Die Module müssen so standardisiert sein, dass der Engineering-Aufwand deutlich sinkt.
  • Modulare Automation verringert durch Kapselung der verfahrenstechnischen Funktionen die Komplexität in Engineering, Inbetriebnahme und Instandhaltung.

Fazit: Die modulare Automation folgt dem modulbasierten Anlagenbau und kann dazu beitragen, Anlagen schneller und wirtschaftlicher zu realisieren. Allerdings erfordern modulare Anlagen ein Umdenken – sowohl beim Betreiber, als auch bei Modullieferanten und Anlagenplanern. Das ZVEI-White Paper nennt die Chancen und Potenziale, die modulare Anlagen bieten, verschweigt aber auch nicht die noch bestehenden Hürden. Die beschriebenen Konzepte für eine zustandsbezogene Automatisierungstechnik bilden dabei eine gute Grundlage dafür, dass die Vision „Modulare Anlage“ Realität werden kann.

Zur Wirtschaftlichkeit
Marktpotenzial für modulare Anlagen

Mit der Eingrenzung des Themas auf eher kleine Anlagen für die Produktion von Pharmaprodukten und Spezialchemikalien erteilen die Autoren des White Papers – darunter Vertreter der wichtigsten Automatisierungs- und Messtechnikanbieter – der noch zur Jahrtausendwende in der Chemie formulierten Utopie künftiger modulbasierter Großanlagen eine klare Absage.
Gleichzeitig birgt diese Einschränkung eine Gefahr: Die Markteintrittsbarrieren der neuen Technologie könnten so hoch sein, dass bei zu geringer Nachfrage nicht die kritische Masse erreicht wird, um standardisierte verfahrenstechnische Module als eine echte Alternative zu konventionellen Anlagen am Markt zu etablieren. In Interviews mit Planern und Betreibern wurden die Marktpotenziale ausgelotet. So sehen Planer modulare Anlagen als Wachstumsmarkt, für den es bereits konkrete Projekte gibt. Zudem sei das „Mindset“ für modulare Planung in den Engineering-Unternehmen bereits etabliert. Zwischen zehn und 30 Prozent der Anlagen könnten künftig modulbasiert aufgebaut werden. Etwas zurückhaltender äußerten sich allerdings Betreiber Letztere ermöglichen bei entsprechender Prozessführung eine gleichmäßigere Qualität als die Batchproduktion.
Der ZVEI nimmt an, dass in zehn Jahren rund 25 Prozent der Prozessanlagen in der Chemie und Pharmaindustrie modular gebaut werden. Demnach könnte der Markt für modulare Anlagen in deutschen Unternehmen bis 2022 ein Gesamtvolumen von ca. 3,7 Mrd. Euro annehmen. Bei einem für modulare Anlagen vergleichsweise hohen Automatisierungsgrad würde der Investitionsanteil für Automatisierungsausrüstung bei sechs Prozent bzw. 222 Mio. Euro liegen.

Lösungsvorschlag
Das Dima-Konzept von Wago

Der Automatisierungsspezialist Wago hatte für die Automatisierung von Modulen im November im Rahmen der Namur-Hauptsitzung ein Konzept vorgeschlagen. Beim „Dima“ (Dezentrale Intelligenz für Modulare Anlagen) genannten Ansatz werden Leitebene und Modulebene über eine neutrale Schnittstelle getrennt. Die Eigenschaften des automatisierten Moduls werden in einem MTP genannten Module Type Package in einem definierten und offenen Format beschrieben. Dabei ist MTP kein standardisierter Dienstekatalog, sondern die Moduleigenschaften werden von dessen Hersteller festgelegt. Module können dabei Teilanlagen, Apparate oder Ausrüstungsgruppen sein. Der Dima-Ansatz unterstützt daneben Dienste wie Prozeduren, Operationen und Funktionen der Anlagenmodule. Die Vorgehensweise ist dabei wie folgt: Hat der Modulhersteller die Eigenschaften des Moduls in der Module Type Package beschrieben, werden diese Informationen von einem Engineering-Tool in die proprietären Formate der jeweiligen Scada-, HMI- oder MES-Werkzeuge übersetzt und von dort als proprietäre Informationen in das Standard-Engineeringsystem des Leitsystems geladen.

Hier finden Sie den Bericht zur Namur-Hauptsitzung 2014 zum Thema Modulare Automation

Einen Beitrag zum Vorschlag „DIMA“ von Wago finden Sie hier.

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