Bara-Wiesbaden

Aktuell werden im Projekt die Werte von etwa 1.800 unterschiedliche Messgrößen gesammelt. (Bild: Infraserv Wiesbaden)

Das Projekt ist der erste Teil einer strategischen Entwicklungskooperation für digitale Transferlösungen in Richtung einer Industrie 4.0. Mit Abschluss der Phase 1 wurde im Januar 2021 das neu entwickelte Bara-Informationssystem im Industriepark Kalle-Albert in Wiesbaden in den aktiven Betriebsmodus geschaltet.

Grundlage hierfür ist die Samson-IIoT-Plattform, die im Rahmen der Partnerschaft mit Infraserv Wiesbaden passgenau weiterentwickelt wurde. Das neue System ermöglicht eine weitgehend automatisierte Erfassung und Bereitstellung von Informationen, die für den Anlagenbetrieb und für die Erfüllung der von Behördenseite vorgeschriebenen Dokumentationspflichten benötigt werden. Eine umfangreiche Sensorik und Analytik sammelt die Daten – aktuell geht es dabei um etwa 1.800 unterschiedliche Messgrößen. Zur Erfassung auf der IIoT-Plattform zählt auch der Datenimport von Ergebnissen eines angeschlossenen Analytik-Labors bei Infraserv Höchst. In das neue Informationssystem wurden außerdem die im Altsystem gespeicherten Daten rückwirkend bis 2009 integriert.

System sorgt für zuverlässigere Daten

Die im System erfassten Daten zeichnen sich durch eine wesentlich höhere Genauigkeit und Zuverlässigkeit aus und sie erlauben die Ableitung präziserer Kennzahlen. Die hochkomplexen Verfahrensschritte bei der biologischen Abwasseraufbereitung lassen sich so wesentlich leichter und exakter analysieren. Ausgewählte Parameter wie die Schmutzfrachten in den einzelnen Verfahrensstufen können zudem über frei wählbare Zeitstrahle visualisiert werden.

Das neue System ermöglicht außerdem die Erstellung eines digitalen Betriebstagebuchs und die automatisierte Berichterstellung für die Betriebsleitung wie auch für die Behörden, denen die Überwachung der Anlage obliegt. Der Bara-Betrieb wird zusätzlich erleichtert durch die automatisierte Planung von Probeentnahmen mit entsprechendem Etikettenausdruck. Unterm Strich wird der Anlagenbetrieb schon mit Abschluss der Projektphase1 deutlich effizienter.

Jörg Kreutzer, Geschäftsleiter Infraserv Wiesbaden, sagt: „Als Industrieparkbetreiber sind wir dabei, neue digitale Kompetenzen aufzubauen, um den Wandel in Richtung einer digital-gesteuerten Industrie 4.0 mitzugehen“. Die Zusammenarbeit sei „ein gutes Beispiel für die erfolgreiche digitale Transformation von Industrieunternehmen“, ergänzt Dr. Andreas Widl, Vorstandsvorsitzender von Samson.

Datenanalyse und KI in Phase 2 und 3

In der im Januar 2021 angelaufenen Phase 2 des Pilotprojekts steht nun die Datenanalyse auf der IIoT-Plattform im Vordergrund. Mit dem Beginn der systematischen Datenerhebung werden vom Projektteam Kennzahlen definiert und vom System berechnet. Es geht um Kennzahlen, die für weitergehende und der Prozessoptimierung dienende Datenanalysen herangezogen werden. Sukzessive sollen in den kommenden Monaten immer mehr zusätzliche Prozessdaten in das Informationssystem integriert werden. So sollen beispielsweise auch neue Zusammenhänge zwischen den Stoffzuflüssen der Standortunternehmen und den Betriebsmitteleinsätzen auf der Bara aufgedeckt werden.

Die Nutzung der IIoT-Plattform von Samson bietet den grundlegenden Vorzug, dass sie unterschiedlichste Datenquellen einbezieht und mithilfe der neu programmierten Schnittstellen eine wesentlich umfassendere „Connectivity“ der Anlage bzw. des Systems ermöglicht. Entgegen tradierter Computersysteme erstellt die IIoT-Plattform zudem Zeitreihendatenbanken, die eine leistungsfähige Aufbereitung und Analyse der Daten inklusive vielfältiger Visualisierungsoptionen bieten.

Im Laufe des ersten Halbjahres 2021, so die Planung, wird das Projekt sukzessive in Phase 3 übergehen, bei dem es neben der Datenanalyse auch bereits in Richtung digitale Prozesssteuerung geht. Hierfür sollen von den Projektpartnern selbstlernende KI-Algorithmen (Künstliche Intelligenz) entwickelt und eingesetzt werden, die Vorschläge für die verbesserte Anlagen- und Prozesssteuerung berechnen. Perspektivisch soll so schrittweise auf eine weitgehend automatisierte Prozesssteuerung umgestellt werden, wobei die ermittelten KI-Parameter dann direkt einzelne Prozessparameter ansteuern.

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