DIGITALPROCESSINDUSTRY - Simulieren, was nicht messbar ist - Herbst 2020 - Digital Process Industry
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Herbst 2020 www.digital-process-industry.de D, A, CH: 9,50 Euro, weitere EU-Länder: 11,70 Euro
DIGITALPROCESSINDUSTRY D IGITALISIE RUN G IN D E R PROZE SSINDU STR IE
GIS MIT MULTIPHYSIKALISCHER SIMULATION OPTIMIEREN
Simulieren,
was nicht messbar ist
Wir sind immer für Sie da - auch im Homeoffice!
Und jetzt, während der Corona-Krise, bieten wir unser
DIGITAL PROCESS INDUSTRY
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Solutions to Market #stayathomereadandlearn
EDITORIAL
Die drei Hebel
GEGEN CHINESISCHE FINANZINVESTOREN
Neue Anlagen für die Prozess- und Verfah- stärker auf Spezialitäten und dem Mate-
renstechnische Industrie werden überwie- rials-Science-Bereich liegen, während der
gend in Asien aufgebaut. Und zunehmend Commodity-Markt im asiatisch-pazifischen
drängen nun auch chinesische Finanzin- Raum wächst. Um unser Potenzial in Euro-
vestoren nach Europa. Von Dr.-Ing. Frank pa und Amerika nutzen zu können, müs-
Jenner, Managing Partner für die Global sen wir in Innovationen investieren, um so
Chemicals & Advanced Materials Indust- unsere Stärken zu fördern,“ gibt er zu eine
ry, bei der internationalen Wirtschaftsprü- Anregung. Aber er rechnet
fungsgesellschaft Ernst & Young, wollten auch damit, dass chinesische
wir wissen, inwiefern dies auch die Unter- Finanzinvestoren diese Stär- „Der Wachstumsmarkt
nehmen der Prozessindustrie betrifft? Sei- ken natürlich auch erkannt für die chemische Indus-
ne Aussagen lassen nichts Gutes erahnen! haben und in unsere Märkte
„Der Wachstumsmarkt für die chemische investieren wollen.
trie liegt im asiatisch-
Industrie liegt im asiatisch-pazifischen pazifischen Raum,
Raum, insbesondere in China. Bereits heu- Da sich die Chemieindustrie insbesondere in China.“
te hat China einen Anteil von 35 Prozent generell in den vergange-
an der weltweiten Produktion und im Lauf nen Jahren mit organischem
des Jahrzehnts wird dieser auf 50 Prozent Wachstum schwergetan hat,
ansteigen,“ kommentierte Dr. Jenner die sollte die Branche vermehrt
Entwicklung. die drei Hebel „Innovation“, „Pricing“ und
„Kundenzentrierung“ in Bewegung setzen.
Jedoch hat die Pandemie gezeigt, wie ver- Dabei hilft speziell ein schneller Ausbau
letzlich das momentane System ist, wenn der „Digitalization“, also die digitale Trans-
einzelne Länder in den Shutdown gehen formation des gesamten Unternehmens.
müssen. Frank Jenner erkennt aber, dass es Denn es gilt: Nicht der Große frisst den Klei-
Tendenzen gibt, Indien als zweiten Stand- nen, sondern der Schnelle den Langsamen.
ort neben China auszubauen. „Nichts-
destotrotz ist in diesem Jahrzehnt auch
in Europa und Amerika mit Wachstum zu Harald Wollstadt
rechnen. Der Fokus wird hier allerdings Redaktion DIGITAL PROCESS INDUSTRY
IMPRESSUM
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3/2020 3
INHALT
NEWS
SEITE 5
Die eigentliche Währung
des digitalen Zeitalters
SEITE 10
TITELSTORY Mut zeigen und Den Status Quo
Simulieren, was nicht messbar ist gesetzte Denkmuster der Prozesssicherheit
SEITE 6 durchbrechen hinterfragen
SEITE 12 SEITE 14
Der Weg zur smarten Smarte Trends Die richtige Reaktion
Tabletten- und Kapsel- für die Prozess- und für Produktionsteams
produktion Verfahrenstechnik in der Prozessindustrie
SEITE 16 SEITE 19 SEITE 20
TITELANZEIGE
Mit Hilfe der Simulationssoftware COM-
SOL Multiphysics wurde die Entwicklung
einer gasisolierten, metallgekapselten
Schaltanlage (GIS) beschleunigt und dabei
die Entwicklungskosten reduziert. Eine
Simulations-App erleichtert die Zusammen-
arbeit funktionsübergreifender Teams in der
Prozesse digitalisieren Organisation.
und Entwicklungsprojek- www.comsol.de
te beschleunigen
SEITE 22
4 3/2020
WS
+++
NE W
S ++
+ NE NEWS
WS
+++
NE W
S++
+ NE
Neue Geschäftsführung WS
+++
bei FELUWA Pumpen NE W
S ++
+ NE
Nach acht Jahren in der Geschäftsführung der FELUWA WS
Pumpen hat sich Rudolf Gänsl in den Ruhestand verab- +++
schiedet. Die bisherigen Prokuristen Ralf Goebel, Chris-
toph Marks, Daniel Nägel und Ralf Scherer folgen als neue
Geschäftsführer und leiten das Unternehmen im Team.
Dank ihrer langjährigen Tätigkeit sind die neuen Ge-
schäftsführer bestens vorbereitet und verantworten in
ihrer neuen Position auch weiterhin ihre Geschäftsberei-
che: Ralf Goebel den Bereich Betriebswirtschaft & Perso-
Siemens und SAP gründen
nal, Christoph Marks den Betrieb, Daniel Nägel die Technik Digitalisierungs-Partnerschaft
und Ralf Scherer Vertrieb & Marketing. Ralf Scherer ist zu-
dem Sprecher der Geschäftsführung. Gemeinsam mit dem Siemens und SAP treiben gemeinsam die industrielle
langjährigen Management-Team und den Mitarbeitern hat Transformation voran. Die Unternehmen planen die Ent-
die Geschäftsführung das erklärte Ziel, von Mürlenbach wicklung einer integrierten Lösung für ein durchgängiges
aus weiterhin nachhaltig auf den internationalen Märkten Produkt und Asset Lifecycle Management. Im Rahmen der
zu wachsen. neuen Partnerschaft von Siemens und SAP, die heute be-
kanntgegeben wurde, nutzen die beiden Unternehmen
ihre Branchenkompetenz und kombinieren ihre sich er-
Kooperation zwischen Festo und Sahlberg gänzenden Softwarelösungen für Product Lifecycle, Sup-
ply Chain und Asset Management. Damit ermöglichen
Festo und Sahlberg beschrei- Zugriff auf die Vielfalt profes- sie es ihren Kunden, neue Innovationen und kollaborati-
ten ab April 2020 gemeinsa- sioneller Automatisierungs- ve Geschäftsmodelle bereitzustellen, die die industrielle
me Vertriebswege. Kunden technik von Festo ab April Transformation weltweit vorantreiben. Durch diese Verein-
des technischen Händlers 2020 einfach und direkt. Als barung werden sowohl SAP als auch Siemens in der Lage
Sahlberg können dann auf One-Stop-Partner für OEM-, sein, ihren Kunden die ersten tatsächlich integrierten und
das umfangreiche Portfolio MRO- und C- Teile Kunden öff- verbesserten Lösungen für Product Lifecycle Management
des Automatisierungsspe- net der Multichannel-Händler (PLM), Supply Chain, Service- und Asset Management an-
zialisten zugreifen. Mit ihrer durch die Produktpalette von zubieten. Die Kunden werden all ihre virtuellen Model-
neuen Vertriebskooperation Festo ein noch breiteres An- le und Simulationen eines Produkts oder einer Anlage
bieten Festo und Sahlberg Un- gebot an Lösungsmöglichkei- mit Echtzeit-Geschäftsinformationen, Feedback und Leis-
ternehmen viele Vorteile. Den ten aus einer Hand. Sahlberg tungsdaten über den gesamten Lebenszyklus hinweg mit-
mehr als 12.000 Kunden von gehört seit 2016 zur Haber- einander verknüpfen können und somit einen echten „di-
Sahlberg gestaltet sich der korn Gruppe. gitalen Faden“ spannen.
Anstoß die Digitalkompetenzen zu fördern
Neuer Vorstandsvorsitzender bei ABB
Zu den Diskussionen über eine schrittweise Lockerung der
Anti-Corona-Maßnahmen und eine Öffnung der Bildungs- Der Aufsichtsrat von ABB nen Positionen im Controlling,
einrichtungen erklärt Bitkom-Präsident Achim Berg: „Die Deutschland hat Markus arbeitete er von Januar 1999
Corona-Pandemie und die damit verbundenen Beschrän- Ochsner als neuen Vorstands- bis Oktober 2000 als kauf-
kungen des öffentlichen Lebens haben gezeigt, was die di- vorsitzenden der ABB AG be- männischer Geschäftsführer
gitale Technologien für Wirtschaft, Staat und Gesellschaft stellt. Sein Vorgänger Hans- für das Heidelberger Unter-
bieten. Die Digitalisierung ist es, die unser gesellschaftli- Georg Krabbe wird zum 31. nehmen ABB Schalt-und Steu-
ches Leben in diesen Tagen am Laufen hält. „Die Corona- Dezember 2020 ausscheiden. erungstechnik. Im November
Pandemie und die damit verbundenen Beschränkungen Markus Ochsner ist derzeit Fi- 2000 wechselte er als kauf-
des öffentlichen Lebens bedeuten für uns alle große He- nanzvorstand und seit dem männischer Geschäftsführer
rausforderungen und Entbehrungen. In der Debatte über 1. September 2010 Mitglied zur ABB-Tochtergesellschaft
mögliche Lockerungen muss stärker deutlich werden, dass des Vorstands. Der 57-Jährige Striebel & John nach Sasbach,
es kein einfaches Zurück geben darf. In den vergangenen startete seine Karriere bei ABB deren Alleingeschäftsführung
Wochen sind die Chancen spürbar geworden, die digitale nach dem Studium als Cont- er im November 2004 über-
Technologien für Wirtschaft, Staat und Gesellschaft bieten. roller in einem ABB-Tochter- nahm. 2009 wurde ihm die
Die Digitalisierung ist es, die unser gesellschaftliches Le- unternehmen in Italien. Nach weltweite Verantwortung für
ben in diesen Tagen am Laufen hält, vom Online-Shopping einer Trainee-Ausbildung bei die Produktgruppe „Nieder-
übers digitale Bürgeramt bis zum virtuellen Klassenzim- unterschiedlichen ABB-Ge- spannungs-Energieverteiler“
mer,“ erklärt Achim Berg. sellschaften und verschiede- übertragen.
3/2020 5
GASISOLIERTE SCHALTANLAGE MIT MULTIPHYSIKALISCHER SIMULATION OPTIMIEREN
Simulieren, was nicht messbar ist
Mit Hilfe der Simulationssoftware COMSOL Multiphysics hat die Pinggao Group die Entwicklung einer gasiso-
lierten, metallgekapselten Schaltanlage (GIS) beschleunigt und dabei die Entwicklungskosten erheblich redu-
ziert. Darüber hinaus erstellte der Anwender eine Simulations-App, die die Zusammenarbeit funktionsübergrei-
fender Teams in der Organisation vereinfachte.
VON YUHANG QIN UND DR. BO ZHANG
D
er steigende Bedarf an elekt- der elektrischen Energie. Um die Leis- Komponenten, die entsprechend ih-
rischer Energie hat zu einem tungsverluste in Übertragungsleitungen rer Funktion in verschiedenen Räumen
Ausbau des Stromnetzes ge- zu minimieren, verwenden Kraftwerke angeordnet werden. Da Luft als Isolier-
führt, was den Einsatz von ein Umspannwerk, das die Spannung vor medium verwendet wird, sind die Kom-
mehr elektrischen Anlagen dem Senden über große Entfernungen er- ponenten in der Umspannstation weit
erfordert. Umspannwerke sind ein wich- höht. Am Zielort angekommen, muss die voneinander entfernt angeordnet, um
tiger Teil des Stromnetzes, was sich direkt Spannung in einem weiteren Umspann- so sicherzustellen, dass der Freiraum den
auf das tägliche Leben der Menschen aus- werk reduziert werden, um die Sicherheit Isolationsanforderungen entspricht. Da-
wirkt. Die Hauptfunktion eines Umspann- der Verbraucher zu gewährleisten. her ist für diese Art von Umspannwerken
werkes ist die Umwandlung der Span- Ein traditionelles Umspannwerk um- eine sehr große Grundfläche erforderlich.
nung sowie die Aufnahme und Verteilung fasst eine große Anzahl elektrischer Darüber hinaus sind viele Komponenten
6 3/2020
DIGITAL PROCESS INDUSTRY
Links: Querschnitt der Geometrie für die GIS-Isolationssystemkomponente. Rechts: Verteilung des elek-
trischen Gleichspannungsfeldes im Isolator und seiner Umgebung bei einer Spannung von 100 kV.
trieb zum Versagen der Isolierung füh- „Mit der Simulation
ren und schwerwiegende Sicherheits-
können wir potenzielle
probleme verursachen. Da jedoch alle
Komponenten im Inneren des Systems Probleme schneller und
gekapselt sind, ist es sehr schwierig, die mit weniger Iterationen
Fehlfunktion der GIS identifizieren und
zu reparieren, da die Fehler nicht sichtbar
lösen.“
sind. Die Pinggao Group, eine Tochter-
DR. BO ZHANG, LEITENDER INGENIEUR
gesellschaft der State Grid Corporation BEI PINGGAO
of China, untersucht mit Hilfe der multi-
physikalischen Simulation mögliche Lö-
im Umspannwerk ständig einer rauen sungen, um eine effiziente, stabile und
Umgebung ausgesetzt, was zu einem ho- zuverlässige GIS zu entwickeln. Isolators statt. Nach einer Teilentladung
hen Wartungsaufwand führt. erzeugen das ionisierte Isoliergas und
Versagensanalyse der GIS-Isolation die Metallteile zersetzte Partikel, was
Ein kleinerer ökologischer Eine GIS ist aufgrund ihrer besseren Iso- zum Versagen der Isolierkomponenten
Fußabdruck lierung viel kleiner als herkömmliche führt. Das ist ein häufiges Problem, wel-
Die gasisolierte, metallgekapselte Schalt- Umspannwerke. Alle Komponenten des ches die technische Nutzung der GIS
anlage (GIS), eine moderne Art von Hoch- Systems sind in einer geerdeten und zur einschränkt. Dieser Versagensmechanis-
spannungsverteilungsanlagen, könnte Isolierung mit Schwefelhexafluorid (SF6), mus ist komplex, da er mit der Kopplung
zur Lösung dieser Probleme beitragen. einem synthetischen Inertgas, gefüllten
Mit einem verbesserten Design und spe- Metallhülle gekapselt. Der Grund für die
ziellem Isoliergas integriert die GIS alle Verwendung dieses Gases liegt in der im
Komponenten kompakt in der Schaltan- Vergleich zu Luft viel höheren Isolations-
lage mit Ausnahme der Transformatoren. und Lichtbogenlöschfähigkeiten. Daher
Im Vergleich zu traditionellen Umspann- kann der Abstand zwischen den Kompo-
werken hat die GIS viele Vorteile, wie ei- nenten innerhalb der GIS erheblich ver-
nen kleineren ökologischen Fußabdruck, ringert werden.
eine geringere Gesamtgröße, eine hö- Wenn eine GIS über einen längeren
here Zuverlässigkeit und weniger War- Zeitraum in Betrieb ist, sammeln sich
tungsanforderungen, wodurch diese An- elektrische Ladungen an der Schnitt-
lagenausführung in den letzten Jahren stelle zwischen Isoliergas und den fes-
verstärkt zum Einsatz kam. ten Isolierteilen. Sobald die elektrische
Obwohl eine GIS im Allgemeinen zu- Ladung ein bestimmtes Niveau erreicht
verlässiger als ein konventionelles Um- hat, bauen sich hohe Spannungen auf
spannwerk ist, können die elektrischen und durchbrechen die Gasisolierung
Das Simulationsteam im Pinggao Group Technology
Ladungen, die sich auf den Oberflächen zwischen verschiedenen Komponen-
Center, von links nach rechts: Hao Zhang, Gang Wang,
der festen Isolierteile wie beispielsweise ten. Eine elektrische Entladung findet Zhijun Wang, Yapei Liu, Yujing Guo, Bo Zhang, Xian-
den Stäben ansammeln, im Langzeitbe- auch entlang der Oberfläche des festen gyu Hao, und Yongqi Yao.
3/2020 7
DIGITAL PROCESS INDUSTRY
Die Verteilung der
negativ (links) und
positiv (rechts) gela- konstante diskontinuierlich sind, sammelt
denen Ionen an der sich elektrische Ladung an. Die Änderung
GIS-Isolationssys- der Ionenverteilung führt zu einer weite-
temkomponente.
ren Verzerrung des ursprünglichen elekt-
rischen Feldes, wodurch der Isolator unter
dem elektrischen Gleichspannungsfeld
schwächer wird.
Das Team simulierte die Konzentrati-
onsverteilung der positiv und negativ
geladenen Ionen im Isolator. Außerdem
erhielten sie die Partikelkonzentrations-
mehrerer physikalischer Phänomene, Die Ladungsdichte des festen Isolier- verteilung in unterschiedlichen Interval-
einschließlich Elektromagnetik, Wärme- mediums hängt von der Dielektrizitäts- len innerhalb des Gasbereichs sowie die
übertragung und Strukturmechanik, zu- konstante und der Leitfähigkeit des Ma- ungleichmäßige räumliche Verteilung
sammenhängt. Darüber hinaus ist eine terials ab. Die Leitfähigkeit im Gasbereich der Gasleitfähigkeit, was für die Verbes-
experimentelle Untersuchung dieses ist hochgradig nichtlinear, da positiv und serung der Isolationswirkung hilfreich ist.
Problems sowohl schwierig als auch kost- Auf der Grundlage der Ergebnisse der
spielig, da der Bau eines GIS-Prototyps Leitfähigkeitssimulation ermittelten die
teuer ist und mehrere Experimente erfor- „Durch den Wegfall von Ingenieure Oberflächenpotenzial und
derlich sind, um die tatsächliche Ursache -ladung als eine Funktion des angeleg-
des Problems zu ermitteln. Um poten-
nur einem Experiment ten Drucks. Es ist zu erkennen, dass die
zielle Probleme schnell zu diagnostizie- ließen sich 1,5 Mio. Ladungsakkumulation mit der Zeit zu-
ren und die Kosten für die Tests zu redu- nimmt und nach etwa 107 Sekunden
US-Dollar einsparen.“
zieren, verwendetet man nun Software (etwa 3.000 Stunden) einen stabilen Zu-
zur Analyse des Isolationsversagens der stand erreicht. Um das Isolationsdesign
GIS-Ausrüstung. Dr. Bo Zhang, leitender der GIS zu verbessern, untersuchte man
Ingenieur bei der Pinggao Group, erklärt: auch die Faktoren, welche die Produkti-
„Mit COMSOL können wir potenzielle onsrate und die Verteilung der Gasionen,
Probleme schneller und mit weniger Ite- negativ geladene Ionen im Gas unter dem wie das Volumen der festen Isolation so-
rationen lösen und die Testkosten erheb- elektrischen Feld driften und sich gemäß wie die Polarität und die Verteilung der
lich reduzieren. Zum Beispiel könnten wir des Konzentrationsgradienten verteilen. oberflächenakkumulierten Ladung be-
bei unserem 1.100-kV-Durchführungs- An der Gas-Festkörper-Grenzfläche, wo einflussen könnten. Basierend auf den
test durch den Wegfall von nur einem die Leitfähigkeit und die Dielektrizitäts- Simulationsergebnissen konnten Dr.
Experiment bereits 1,5 Mio. US-Dollar
einsparen.“
Geometrie und Material-
eigenschaften optimiert
Die Ingenieure der Pinggao-Gruppe er-
stellten ein numerisches Modell und be-
rechneten die elektrische Feldverteilung
des Gas-Festkörper-Isolationssystems im
GIS-Entwurf unter Gleichspannung sowie
die Oberflächenladungs-Akkumulation.
Das Modell besteht aus einer Hochspan-
nungselektrode, einer Niederspannungs-
elektrode, einem Isolator und einem Me-
talleinsatz. Diese Komponenten sind von
SF6-Gas mit einem Absolutdruck von 0,4
MPa umgeben, an die Hochspannungs-
elektrode werden 100 kV angelegt. Die
elektrische Feldverteilung wird erhalten. Simulations-App zur Analyse des Temperaturanstiegs der GIS-Stromschiene.
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Zhang und sein Team die Geometrie und
die Materialeigenschaften der Isolatoren
optimieren, die Konstruktionsänderun-
gen zur Reduzierung des elektrischen
Feldes in einem bestimmten Bereich
überprüfen und die Akkumulation der
Oberflächenladung minimieren.
Oberflächenpotenzial (links) und Ladungsdichte (rechts) des Isolators als Zeitfunktion.
GIS-Design mit multiphysikalischer
Simulation optimieren
Die Temperaturkontrolle ist ein weiteres Produktgröße und strukturelles Layout sensaustausch erheblich. Jetzt kann die
wichtiges Thema, das bei der Optimierung zu optimieren, um verschiedene Überhit- gesamte Organisation von den Vorteilen
einer GIS berücksichtigt werden muss. zungsfehler zu vermeiden, die durch den der Simulationsanalyse profitieren“, er-
Während des Betriebs von GIS-Anlagen Temperaturanstieg der Anlage verursacht klärt Dr. Zhang.
wird eine beträchtliche Menge an Joule- werden könnten. Die Pinggao Group entwickelt derzeit
scher Wärme erzeugt, sobald elektrischer eine auf Cloud Computing basierende
Strom durch die Stromschiene fließt. Dies Organisatorische Vorteile App zur Simulation von Hochspannungs-
kann zu einem Anstieg der Innentempe- von Simulations-Apps schaltanlagen. Das Simulationsteam
ratur und zum Ausfall verschiedener inter- Die Konstrukteure von GIS-Produkten hofft, Produktdesigner bei der Entwick-
ner Komponenten aufgrund von Überhit- bei Pinggao müssen im Entwicklungs- lung von GIS-Produkten mit besserer
zung führen. Daher ist die Kontrolle des prozess oft Designparameter ändern. Leistung zu unterstützen, indem es eine
Temperaturanstiegs und der Wärmeablei- Bisher mussten sie sich an die Simula- eingehende Untersuchung von Hoch-
tung des Busses eine wirksame Methode tionsingenieure im Entwicklungsteam spannungsschaltanlagen mit multiphysi-
zur Leistungsverbesserung der GIS-Aus- wenden, um ihre Ideen zu testen oder kalischer Simulation durchführt.
einfache Parameter zu ändern. Der Si-
mulationsingenieur musste die Parame- DIE AUTOREN: Yuhang Qin, Dr. Bo Zhang,
„Mit der Simulations-App ter des zugrunde liegenden Modells für Pinggao Group
jede Anforderung anpassen, was zu einer
kann man den Wissens-
Vielzahl an wiederholten Arbeiten und zu
austausch verbessern.“ Projektverzögerungen führte.
Damit mehr Mitarbeiter der Organisa-
tion von der Simulation profitieren kön- NACHGEFRAGT …..
nen, verwendeten man den Application
Builder der COMSOL-Software, um das
rüstung. Das Ingenieurteam erstellten ein GIS-Temperaturanstiegs-Modell schnell Simulationen erstel-
Multiphysik-Modell in der Software, um in eine Simulations-App umzuwandeln. len und ausführen
die Temperaturschwankung der Leitung Somit können alle Produktentwickler
Gerade für neue COMSOL Multiphysics-
in der GIS zu analysieren. Das Modell be- einfach die Leistungs- und Temperatur- Benutzer ist eine geeignete Einführung
rechnet die Wärmeableitung durch ver- schwankungen berechnen, indem sie in das Erstellen und Ausführen von
schiedene Arten der Wärmeübertragung, einfach Parameter in die App eingeben Modellen ein unentbehrlicher Teil im
wie Leitung, Konvektion und Strahlung. und das Produkt auf der Grundlage der Lernprozess der Softwarebedienung.
Der stationäre Zustand der internen Tem- Simulationsergebnisse optimieren. Kon- Um diesen Lernprozess zu unterstüt-
peraturverteilung der Ausrüstung wird in strukteure, Entwicklungsingenieure und zen, orientiert sich die Modellerstellung
Abhängigkeit von der Widerstandshei- Betriebspersonal können nun die GIS an einem strukturierten Arbeitsablauf,
durch dessen Schritte der Benutzer von
zung und der Wärmeableitung der Aus- mit dieser einfach zu bedienenden App
der Benutzeroberfläche geleitet wird.
rüstung geschätzt. Die Simulationsergeb- auf einer gemeinsamen Plattform ent- Ein Tutorial-Video gibt einen Überblick
nisse des Temperaturanstiegs halfen dem wickeln und pflegen. Die Zugänglich- über den gesamten Arbeitsablauf und
Entwicklungsteam, den Temperaturan- keit der Simulation erleichtert die Zu- erläutert die einzelnen Schritte von der
stieg des Produkts während der Konstruk- sammenarbeit zwischen verschiedenen Entwicklung bis hin zur Ausführung
tion der GIS genau abzuschätzen. Darüber Abteilungen innerhalb der Organisati- einer Multiphysik-Simulation.
hinaus waren sie in der Lage, verschie- on. „Die Simulations-App verbessert das https://bit.ly/38H1yry
dene Designparameter wie Materialtyp, Sammeln von Erfahrungen und den Wis-
3/2020 9
DIGITAL PROCESS INDUSTRY
Die eigentliche Währung
des digitalen Zeitalters
D
er Industriekonzern Evo- na-Krise die Chance eines Neustarts in Technik geht. Und so ist eine Verkürzung
nik geht mit seiner Tochter- Form von „Sustainable Recovery“. Die Ba- auf mögliches Rationalisierungs- und Sub-
gesellschaft Evonik Digital sis dafür wären digitale Innovationen mit stitutionspotenzial zu kurz gesprungen.
die digitale Zukunft an, ent- Kopf, Hand und Herz, also eine themati- Mein Eindruck aus meiner Tätigkeit als Lei-
wickelt neue digitale Ge- sche Verbindung von Digitalisierung und ter des Arbeitskreises Digitalisierung im
schäftsmodelle und baut gezielt digitale Circular Economy. Aber er merkt auch an, Verband der Chemischen Industrie (VCI):
Kompetenzen im Konzern auf. Die Re- dass dies nur mit einer sicheren Produk- Wir haben in der Branche kein Erkenntnis-
daktion der DIGITAL PROCESS INDUST- tion in den Betrieben, intakten internati- problem mehr. Das ist schon einmal eine
RY sprach mit Henrik Hahn, Chief Digital onalen Lieferketten, angemessene Steu- Errungenschaft. Auf der Umsetzungsseite
Officer (CDO) und Vorsitzender der Ge- ern und Abgaben, eine leistungsfähige ergibt sich in den rund 1.700 Mitgliedsun-
schäftsführung der Evonik Digital GmbH, Infrastruktur sowie einer europäischen ternehmen aber ein gemischtes Bild, was
über seine Einschätzung zum Stand der Solidarität gelingen kann. auch eine Frage von finanziellen Mitteln
digitalen Transformation in der Branche und Kompetenzen ist.
und warum ein Spezialchemie-Konzern Warum gründet ein Spezialchemie-
ein Digitalisierungsunternehmen ge- Unternehmen ein Digitalisierungsun-
„Die digitale Transformati-
gründet hat. ternehmen?
Für ihn definiert die digitale Transfor- Henrik Hahn: Auch wenn Digitalisie- on ist definiert als Prozess
mation ein Prozess der stetigen Weiter- rung mittlerweile so etwas wie ein Dau- stetiger Weiterentwicklung
entwicklung digitaler Technologien, die er-Trendthema ist: Es ist es gar nicht so
Wirtschaft und Gesellschaft nachhaltig einfach zu sagen, was dies für die chemi-
digitaler Technologien.“
prägen. Er sieht darin auch in der Coro- sche Industrie im Allgemeinen und Evo- HENRIK HAHN, CHIEF DIGITAL OFFICER
nik im Besonderen alles bedeutet. Es hat (CDO) BEI EVONIK
also Sinn, sich der Digitalisierung und
„Eine Grundlage neben ihren Möglichkeiten gezielt und diszipli-
nenübergreifend in einem Team zu wid-
Daten und Technologien men, das auch über eine entsprechende
ist Vertrauen – der Mittelausstattung verfügt. Spezialisierte Welche Hindernisse bestehen zurzeit
Einheiten haben sich bei Evonik jeden- noch?
eigentlichen Währung
falls als vorteilhaft erwiesen, um komple- Henrik Hahn: Ich würde nicht von Hin-
des digitalen Zeitalters.“ xe Themenfelder strategisch anzugehen. dernissen, sondern von Herausforderun-
gen sprechen – denn sie können ja auch
Wie weit sind die Unternehmen in der Ehrgeiz erzeugen und gerade dadurch
digitalen Transformation inzwischen weiterbringen. Der Einsatz digitaler Tech-
gekommen? nologien ist für die Chemieindustrie an
Henrik Hahn: Digitalisierung ist sicherlich sich nichts Neues. Jetzt kommt aber Ver-
ein Effizienzthema, und das ist auch wich- netzung hinzu, womit ganz neue Cyber-
tig und gut so. Für mich reicht digitale sicherheitsrisiken einhergehen. Das wirft
Transformation aber darüber hinaus. Um zugleich die Frage der Arbeitsteilung zwi-
es mit den Worten eines bekannten Ber- schen IT und OT auf. Industrie 4.0 muss
liner Digital-Beratungsunternehmens zu sich im Übrigen auch für den Anwender
sagen: „Die digitale Transformation ist de- wirtschaftlich rechnen. Und gerade im
finiert als ein Prozess der stetigen Weiter- Hinblick auf neue – vielleicht noch unkla-
entwicklung digitaler Technologien, die re – Geschäftsmodelle müssen wir schon
unsere Wirtschaft und Gesellschaft nach- über einen grundlegenden Kulturwandel
haltig prägen.“ Auf den Punkt gebracht reden. Dazu gehört, auch neue Kollabo-
geht es darum, Menschen, Daten und rationen und Kooperationen einzugehen.
In der neu geschaffenen Funktion des Chief Digital
Officers (CDO) koordiniert Henrik Hahn die Digitalisie-
Prozesse technischer wie geschäftlicher Und so wird aus einer ursprünglichen Da-
rungsaktivitäten für den Evonik-Konzern. Natur zusammenzubringen. Damit wird tenfrage schnell eine Frage des Vertrau-
Bildquelle: alle Evonik auch deutlich, dass es hier nicht allein um ens zwischen Menschen. Überzeugen-
10 3/2020DIGITAL PROCESS INDUSTRY
sierung und Sensorik. Ebenso zählt dazu TIPPS ZUR …
der Aufbau von Partnerschaften und Be-
teiligungen zu unterschiedlichen digi-
talen Ansatzpunkten, wie zum Beispiel Umsetzung der
der Einsatz der Blockchain-Technologie digitalen Transformation.
im Supply-Chain-Management oder von
Folgende Tipps gibt Henrik Hahn Unternehmen
Künstlicher Intelligenz in der Forschung
der prozesstechnischen und verfahrenstechni-
und Anwendungstechnik. So haben un- schen Industrie für die Umsetzung der digitalen
sere Kollegen des Geschäftsgebietes Transformation an die Hand und erläutert:
Coating Additives gerade den digitalen „Statt eines Leitfadens möchte ich lieber fünf
de Antworten zu den gerade genannten Formulierungsassistenten COATINO für Leitfragen nennen – denn sie haben sich aus
Punkten sind alle Teile der Lösung. die Farben- und Lack-Industrie gestartet. meiner Sicht in der Praxis beim Priorisieren von
Diese KI- Lösung lässt sich von diversen Digitalisierungsaktivitäten bewährt:
Welche Rolle spielt die digitale Trans- Endgeräten aus verwenden und auch per 1. Zu Beginn sollte man hinterfragen, wie kann
formation der Unternehmen für ein Sprachsteuerung bedienen. Digitalisierung die eigene Wertschöpfung
zukünftige Wachstum aus der Corona- stärken?
Krise heraus? IBM und Evonik haben gemeinsam ein 2. Danach stellt sich die Frage, wie kann die
Henrik Hahn: Die chemisch-pharmazeu- Pilotprojekt gestartet, bei dem es dar- Digitalisierung die Interaktion mit meinen
tische Industrie durfte sich ja lange Zeit um geht, einen digitalen, Evonik-spe- Kunden verbessern?
über hohes Wachstum freuen. Ende 2019 zifischen kognitiven Wissenskorpus 3. Oder, wie kann Digitalisierung das Wertver-
hat eine neue Langfrist-Analyse des VCI aufzubauen. Wie ist hier der Stand? sprechen beeinflussen?
in Kooperation mit dem Schweizer For- Henrik Hahn: Das war zunächst ein be- 4. Wie kann Digitalisierung die Unternehmens-
schungsinstitut Prognos herausgestellt, wusst plakativ gemeinter Startpunkt für fähigkeiten erweitern?
dass sich die Branche auf mäßige Wachs- weiterführende Value Discovery und De- 5. Und wie kann Digitalisierung helfen, sich von
tumsraten und einen weitreichenden sign Thinking Workshops -wir wollten un- der Konkurrenz abzuheben?
Strukturwandel einstellen muss. Gelänge sere Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Henrik Hahn fügt noch an, dass die Beant-
es, zusätzliche Geschäftspotenziale über KI-basierten Methoden und Technologien wortung dieser Fragen hilft, den Problem-
neue Geschäftsmodelle und Dienstleis- konkretisieren. Ein Ziel war es, historische Solution-Fit zu konkretisieren, also das digitale
tungen zu heben, könnte sie zusätzliches Daten mittels geeigneter Algorithmen für Lösungskonzept – egal, ob es sich eher um eine
Wachstum von etwa 0,5 Prozent pro Jahr eine beschleunigte Produktentwicklung technische, wirtschaftliche oder organisationa-
generieren und damit den Umsatz bis zu nutzen. Heute ist es Expertinnen und le Fragestellung handelt.
2050 um durchschnittlich 1,6 Prozent pro Experten von Evonik tatsächlich mög-
Jahr steigern. Das war der Befund - noch lich, über eine intelligente Graph-Daten- ten. Weiteren Treibstoff für Innovationen
vor der Corona-Krise. Ich sehe tatsächlich bank organisiert, schnell Zugriff auf das liefert unser Venture- Capital-Team über
die Chance eines Neustarts in Form von gesamte erarbeitete Wissen der internen Direkt- und Fondsbeteiligungen. Die Lis-
„Sustainable Recovery“. Die Basis dafür Forschung zu haben. Im nächsten Schritt te der Namen wäre hier tatsächlich lang.
sind digitale Innovationen mit Kopf, Hand wollen wir dann noch prädiktive Features
und Herz. Das bedeutet zum Beispiel, realisieren. Auf welche Dinge sollte man aus Sicht
noch stärker die thematische Verbindung von Evonik Digital bei der Umsetzung
von Digitalisierung und Circular Economy Sie wollen mit namhaften Technolo- einer unternehmensweiten Digitali-
zu verfolgen. Damit das gelingen kann, gieunternehmen und aussichtsrei- sierung achten?
brauchen wir eine sichere Produktion in chen Start-ups eng zusammenarbei- Henrik Hahn: Dafür nötig sind Fokus,
unseren Betrieben, intakte internationale ten. Kann man schon Namen nennen? Disziplin, Commitment und iteratives
Lieferketten, angemessene Steuern und Henrik Hahn: Das Beispiel der strategi- Vorgehen. Bei einem manchmal doch
Abgaben, eine leistungsfähige Infrastruk- schen Partnerschaft mit IBM spricht für vagen erscheinenden Thema wie Digi-
tur und europäische Solidarität. sich. Darüber hinaus arbeiten wir auch talisierung stehen bisweilen unklare Zie-
intensiv mit der Alibaba-Gruppe nicht le und unrealistische Pläne dem Erfolg
Bei den meisten Unternehmen wird nur vor Ort in China, sondern auch hier im Weg. Eine unverzichtbare Grundlage
die Digitalisierung nur auf das Thema in Deutschland zusammen, um innovati- neben Daten und Technologien ist Ver-
E-Commerce beschränkt. Wie sind hier ve E-Commerce-Lösungen zu realisieren. trauen – der eigentlichen Währung des
ihre Erfahrungen aus der Branche und Und Siemens ist ebenfalls ein geschätz- digitalen Zeitalters. Das gilt auch für die
welche Priorisierung setzt Evonik? ter Innovationspartner. Daneben arbei- Zusammenarbeit im Unternehmen. Und
Henrik Hahn: Der Geschäftszweck von ten wir intensiv mit Digitalagenturen wie last but least: Digitalisierung ist auch
Evonik Digital ist die Identifizierung, Ent- Big Picture aus Berlin zusammen. Was das eine Lernreise, auf die möglichst viele
wicklung und Umsetzung neuer digitaler Thema Startups angeht, sind wir auch in Menschen mitgenommen werden soll-
Technologie- und Geschäftsstrategien der Gründerallianz Ruhr (GAR) engagiert, ten. Entscheidend ist nämlich eine intel-
sowie Produkte und Dienstleistungen. mit der wir regelmäßig die Data Challen- ligente Verknüpfung der „neuen Dinge“
Und ja, dazu gehören insbesondere das ge Ruhr ausrufen, in der sich schon eini- mit den im Unternehmen bereits vorhan-
Thema E-Commerce, aber auch Virtuali- ge Startups erfolgreich bewähren konn- denen.
3/2020 11DIGITAL PROCESS INDUSTRY
Der Weg zur smarten Tabletten-
und Kapselproduktion
S
chon vor Corona stand fest: Können digitale Tools die Pharma- die Fertigung von Tabletten und Kapseln.
Pharmahersteller müssen produktion optimieren? Der Fokus liegt auf der Effizienzsteige-
schnell und zuverlässig auf ver- Zwar sind Innovationszyklen im Pharma- rung der gesamten Produktion, indem
änderte Produktionsbedingun- maschinenbau in der Regel noch immer Bediener, Wartungstechniker und deren
gen reagieren können, um zu- mehrjährig, aber diese Zeiträume verän- Vorgesetzte unterstützt sowie Daten in-
kunftsfähig zu bleiben. Nachfragen und dern sich. Hierbei helfen insbesondere telligent genutzt werden.
Verfügbarkeiten von Arzneistoffen kön- agile Methoden, um flexibler zu werden OSDi ist der Name der neuen Ge-
nen sich jederzeit ändern, was mit der und Ressourcen zielgerichtet einzuset- schäftseinheit – als Brücke zwischen der
Coronakrise noch einmal deutlich ge- zen. Auch wenn die Hauptprozesse der Herstellung oral verabreichter Medika-
worden ist. Der damit verbundene An- Tablettierung und Kapselbefüllung auf mente (Oral Solid Dosages) und der di-
spruch an Agilität lässt sich am besten absehbare Zeit mechanisch bleiben, wer- gitalen Zukunft. Das OSDi-Team nutzt
mithilfe digitaler Werkzeuge realisieren. den sämtliche Begleitprozesse durch di- die agilen Methoden von Design Thin-
Digitale Werkzeuge sind wichtige Er- gitale Lösungen effizienter, schneller und king und Lean Start-up, die auch im Si-
folgsfaktoren für die Zukunft der Phar- sicherer. Eine Kernfrage bei Fette Com- licon Valley weithin etabliert sind. Diese
maproduktion – das stand schon vor der pacting lautet daher: Wie können digita- Methoden verbindet, dass sie sich kon-
Ausbreitung von SARS-CoV-2 fest. Coro- le Tools die Pharmaproduktion optimie- sequent an den Anforderungen der Nut-
na hat die Notwendigkeit solcher Hel- ren? Ausgehend von den Bedürfnissen zer orientieren. Anwender werden von
fer noch einmal deutlich zum Vorschein der Pharmazeuten entwickelt ein neuer Anfang an in den Entwicklungsprozess
gebracht. Beispielsweise ist es wichtiger Geschäftsbereich Softwarelösungen für einbezogen, in diesem Fall vor allem die
denn je, ortsunabhängig Produktionspa- Bediener, Instandhalter, Produktionslei-
rameter im Blick zu behalten und für eine ter und Qualitätsmanager im Pharmaun-
schnelle Remotewartung Live-Chats und ternehmen. Da es sich um einen ite-
Videokonferenzen sowie Augmented- rativen Prozess handelt, können Tools
Reality-Anwendungen für erhöhte Prä-
„Augmented Reality vergleichsweise früh den Kunden verfüg-
zision nutzen zu können. Fette Compac- erhöht die Präzision der bar gemacht und dann gemeinsam mit
ting hat schon vor der Krise an mehreren Fehlerbehebung über ihnen optimiert werden.
Digitaltools für die Tabletten- und Kap- In der Praxis erstellt das Team zunächst
selproduktion gearbeitet. Nun bietet der visuelle Teigetools. “ auf Grundlage der „Pains and Gains“ von
Spezialmaschinenhersteller ein umfang- Anwendern neue Produktskizzen. Diese
reiches Set an Lösungen an. werden für einen Schulterblick zurück an
12 3/2020DIGITAL PROCESS INDUSTRY
die Kunden gesendet. Anhand des Feed- Expertenwissen auf Knopfdruck ken, Animationen und detaillierten An-
backs erstellt die Unit in enger Abstim- und virtuelles Training weisungen können neue Mitarbeiter auf
mung mit den Kunden einen Klick-Dum- Bei Fette Compacting sind auf dieser Knopfdruck den Gesamtprozess der So-
my, einen Prototyp und schließlich das Grundlage mehrere Digitaltools entstan- lidaproduktion kennenlernen. Die Lern-
fertige Tool. Die Perspektive der Kunden den. Sie setzen bereits bei einer erfolgs- plattform behandelt in mehreren Mo-
ist jederzeit maßgebend. Ideen mit we- entscheidenden Vorstufe an: der Einar- dulen, wie einzelne Teile der Maschine
niger Potenzial können schnell erkannt beitung von neuem Personal. Über eine zusammengebaut und zum Beispiel vor
und aussortiert werden. Das verkürzt App stellen erfahrene Trainerinnen und Verschleiß geschützt werden. Nach je-
den Entwicklungsprozess und schont Trainer 3D-animierte Lerninhalte zur Ver- dem Modul müssen die Trainees einen
Ressourcen. fügung. Anhand von interaktiven Grafi- kleinen Test absolvieren, der die Trai-
NACHGEFRAGT …..
bei Britta von Selchow, Head of OSDi Digital Solutions by Fette Compacting
Das Team von OSDi nutzt agile Me- auch von anderen Unternehmen auch
thoden von Design Thinking und Lean angeboten werden. Was unterscheidet
Start-up, die auch im Silicon Valley die Tools von OSDi Digital Solutions?
etabliert sind. Wie kann man sich dies SmartInterface ermöglicht dem Kunden
vorstellen? direkten Zugriff auf seine Daten, ohne
Beide Methoden sorgen dafür, dass man dass seine Maschinen dafür an die Cloud
Produkte in enger Abstimmung mit dem angebunden sein müssen. Nicht auf die
Kunden entwickelt. Beim Design Thinking Cloud angewiesen zu sein, ist hier der
geht man von einem real existierenden entscheidende Unterschied zu ähnlichen
Problem des Kunden aus und tastet sich Angeboten auf dem Markt. Der Kunde
dann in der Entwicklung schrittweise kann innerhalb seines eigenen Produk-
vorwärts. Das OSDi-Team entwickelt einen tionsnetzwerkes bleiben, aber dennoch
ersten Prototypen, fragt Kunden zu deren Live-Daten der Maschinen sehen. Per
Feedback dazu und berücksichtigt es so- VPN-Client sind diese Daten auch mobil
fort bei den folgenden Entwicklungsschrit- einsehbar. SmartInterface ist also ideal
ten. Die Methode Lean Start-up basiert für Kunden, die ihre Maschinen von
auf dem Prinzip Build-Measure-Learn. der Cloud fernhalten wollen, aber nicht
Mit ihr stellen wir sicher, dass wir aus auf Vorteil der vernetzten Produktion
jedem Versuch etwas für den folgenden verzichten möchten. Für FleetManager
Entwicklungsschritt lernen. Zum Beispiel, und ConditionMonitor – beides Cloudan-
indem wir parallel mehrere Versionen wendungen - trifft es zu, dass es ähnliche
für unterschiedliche Nutzergruppen und Anwendungen auf dem Markt gibt. Der
Anwendungsszenarien entwickeln und Unterschied ist aber, dass Fette Compac-
anschließend testen, welche Version am ting seine Produkte bewusst als offene
besten funktioniert hat. In Kombination Plattform anbietet, in die sich auch die
sorgen die beiden Methoden für einen Maschinen anderer Anbieter einbinden Die Innovationszyklen im Pharmama-
hohen Kundennutzen und ein überschau- lassen. Für Tablettenpressen haben wir schinenbau sind in der Regel mehrjäh-
bares Risiko, weil man sich iterativ voran- sichergesellt, dass alle relevanten Parame- rig. Gibt es eher einen Trend zur Modu-
tastet und sich immer am tatsächlichen ter schnell erfassbar angezeigt werden. larisierung oder zum Retrofitting?
Kundennutzen orientiert. Greenfield-Projekte, bei denen neue,
Für das Troubleshooting bieten sie mit komplett digital vernetzte Fabriken auf
Expertenwissen auf Knopfdruck – ist dem SmartGuide ein Tool an. Ist dieses der grünen Wiese entstehen, sind recht
diese Aussage nicht zu weit gefasst oder Tool speziell für die Pharmahersteller einfach digital zu gestalten, aber in der
zu allgemein? ausgelegt oder gibt es dieses auch für Realität eher selten. Digitalisierung findet
Expertenwissen auf Knopfdruck bedeu- andere Anwendungen? vorwiegend in Brownfield-Projekten statt,
tet deshalb für die Kunden von Fette Der SmartGuide wurde zwar für den Ein- bei denen digitale Technologie auf einen
Compacting, dass sie sich dieses Wissen satz in der Solidaproduktion konzipiert. Er bestehenden Maschinenpark trifft. Die Be-
nicht selbst erarbeiten müssen, sondern es funktioniert aber als offenes System, in das standsmaschinen sind üblicherweise sehr
vollständig, aktuell und korrekt vom ihrem sich Drittequipment von anderen Herstel- heterogen und unterscheiden sich stark
Maschinenhersteller erhalten. Für die Be- lern beliebig einbinden lässt. Die Kunden nach Typ und Alter. Deshalb ist es wichtig,
diener der Maschinen bedeutet es, dass sie können über die Anwendung beliebig dass auch ältere Maschinen digital genutzt
per Smartphone, Tablet oder Desktop-PC viele SmartGuides für jedes beliebige werden können. Nur so ist es möglich, sie
jederzeit alles parat haben, was sie wissen Equipment anlegen. Für häufige auftreten- alle in ein gemeinsames Netzwerk ein-
müssen. de Fehler in der Tablettierung sind bereits zubinden. Fette Compacting ermöglicht
fertige Guides vorhanden, die sich direkt das, indem wir bei unseren Maschinen auf
FleetManager, SmartInterface, Condi- nutzen und für die eigenen Anforderun- Wunsch entsprechende Schnittstellen-
tionMonitor, sind Tools, die natürlich gen individualisieren lassen. Upgrades durchführen.
3/2020 13DIGITAL PROCESS INDUSTRY
FÜR DAS PRAKTISCHE
EINÜBEN VON ARBEITS-
PROZESSEN arbeitet man
an einer Reihe virtueller
Trainingseinheiten.
ningsinhalte abfragt. Eine Gesamtüber- führen, was gerade zu Zeiten von Corona und verhindert Stillstandzeiten. Selbst
sicht zeigt den Lernfortschritt. vorteilhaft ist. Maschinen Dritter können darüber kon-
Für das praktische Einüben von Arbeits- figuriert werden.
prozessen arbeitet man an einer Reihe vir- Daten treiben Leistung
tueller Trainingseinheiten. Die erste ver- Für die laufende Fertigung hält OSDi ers- Smart beim Troubleshooting
fügbare Einheit betrifft die Vorbereitung te Anwendungen bereit, um eine leis- unterstützen
eines Isolators zur Reinigung. Ohne die tungsstarke Produktion sicherzustellen. Schließlich wird auch das Troubleshoo-
echte Containment-Maschine zu blockie- So hat das Team für einen Schnellüber- ting durch OSDi-Werkzeuge effizienter.
ren, können Mitarbeiter den Vorgang mit blick über Maschinen an allen Standor- Mit dem SmartGuide können Bediener
virtuellen Handschuheingriffen, VR-Bril- ten einen FleetManager entwickelt. Mit häufige Fehler nach Anleitung von tech-
le und Gaming-Notebook so oft wie nö- nur einem Blick auf ein mobiles Endge- nischen Experten beheben. Die Anwen-
tig üben. Ein Avatar und eine Checkliste rät wird ersichtlich, welche Maschinen dung läuft auf einem mobilen Gerät oder
begleiten den standardisierten Prozess. laufen oder stillstehen. Benutzer können Desktop-Computer. Bilder, Animationen
Wenn sich die Teilnehmer sicher fühlen, ihren Maschinenpark in der App selbst oder Videos informieren über den Fehler
wechseln sie in den Testmodus und reini- anordnen und einzelne Produktionshal- und zeigen die Lösungsschritte. Außer-
gen den Isolator ohne Anleitung. Wer den len oder Fertigungsstraßen in den Fokus dem können Anwender eigene Anleitun-
Test besteht, erhält ein Zertifikat. Spielele- nehmen. Wer live auf Maschinendaten gen für ihre Maschinen, egal von welcher
mente wie ein Highscore lockern das VR- zugreifen will, ohne an eine Cloud-Lö- Marke, erstellen.
Training zusätzlich auf und erhöhen die sung gebunden zu sein, kann ein speziel- Sollte der Guide zur Fehlerbehebung
Motivation der Teilnehmenden. Die Trai- les Interface nutzen. Das SmartInterface noch nicht ausreichen, bietet das Smart-
nings lassen sich ortsunabhängig durch- ermöglicht ortsunabhängig den Zugriff Remote-Tool persönliche Live-Chats und
auf die Echtzeit-Produktionsdaten. Die- Videokonferenzen mit Experten. Bedie-
ses KPI-Dashboard bietet einen Überblick ner nutzen die App auf einem mobilen
über den aktuellen Produktions- und Ma- Gerät und können direkt die Anweisun-
schinenstatus. Die Überwachungsfunkti- gen der Experten an der Maschine um-
onen können zur Aufzeichnung und zum setzen. Augmented Reality erhöht die
Export aller Prozesswerte verwendet Präzision der Fehlerbehebung über vi-
werden. suelle Zeigetools, wie etwa einen soge-
Oft genügt es noch nicht, den Status nannten Fingerpointer. Das Remote-Tool
quo zu kennen. Immer wichtiger wird es speichert Lösungsanleitungen in einem
zudem, frühzeitig mögliche Fehlerquel- Kundenarchiv, sodass Anwender immer
len zu erkennen. Der ConditionMonitor wieder darauf zugreifen können. Für die
sammelt dafür Produktions- und Maschi- Tabletten- und Kapselproduktion bietet
nendaten, harmonisiert sie und macht OSDi schon einige funktionsfähige An-
sie über eine sichere Cloud auf jedem Ge- wendungen. Passend zur iterativen Me-
rät sichtbar. Wartungsteams sehen über thode stehen noch viele weitere Entwick-
die Anwendung den Echtzeit-Zustand lungen bevor.
BEDIENER NUTZEN DIE APP auf einem mobilen Ge-
ihrer Maschinen und Anlagen. Ein Ver-
rät und können direkt die Anweisungen der Experten gleich mit historischen Messwerten be- DIE AUTORIN: Britta von Selchow, Head of
an der Maschine umsetzen. Bildquelle: alle Fette reitet frühzeitig auf Abweichungen vor OSDi Digital Solutions by Fette Compacting
14 3/2020DIGITAL PROCESS INDUSTRY
Smarte Trends für die
Prozess- und Verfahrenstechnik
D
ie Zeit ist geprägt durch CO- ter: Die Software lernt selbst, welche An-
RONA bedingte Messeabsa- passung in welcher Situation die beste ist,
gen. Zwar versuchen sowohl indem sie Feedback zur Laufzeit sammelt
Messeveranstalter als Ver- und auswertet. Gute Anpassungen führen
lage und die Unternehmen zu positivem Feedback, schlechte Anpas-
in Eigenregie einen virtuellen Ersatz zu sungen zu einem negativen. So lernt die
schaffen, jedoch ist es schwierig denn Software durch Ausprobieren, möglichst
Überblick zu behalten. Um unseren Le- gute Rückmeldungen zu sammeln. Da-
Ein drahtloses Edge-Gerät und ein Aufklebesensor
sern trotzdem die neuen Lösungen nicht mit übernimmt die KI die bisherige ma- mit gedruckter Nanotechnologie, erkennt strukturelle
vorzuenthalten, hat die Redaktion der nuelle Tätigkeit der Software-Ingenieure. Veränderungen in mechanischen Teilen und Syste-
DIGITAL PROCESS INDUSTRY sich bei die- Erste Tests bei selbstadaptiven Systemen men. (Bildquelle: Feelit)
sen virtuellen Events umgeschaut. für das Geschäftsprozessmanagement
und für Web-Anwendungen waren erfolg- die Cloud. Verschiedene digitale Dienste
reich. ermöglichen die bestmögliche und flexi-
ble Prozessunterstützung. Je nach Anfor-
Sensorik für die derung der jeweiligen Anwendung kann
vorausschauende Wartung der Micropilot FWR30 mit unterschiedli-
Das in Haifa ansässige Startup-Unterneh- chen digitalen Services verknüpft und alle
men Feelit mit Schwerpunkt auf Industrie Daten über verschiedene Endgeräte wie
4.0, ging aus dem Innovationslabor PMatX Smartphone, Tablet oder Desktop-Com-
von Merck hervor und legt den Fokus auf puter abgerufen werden.
Elektronik der nächsten Generation. Re-
Der weltweit erste kabellose 80GHz Radar- troFeel ist das erste Produkt des Unter- Variable Funk-Vernetzung
Füllstands-Sensor liefert detaillierte Informa-
tionen über Anlagenbestände in Echtzeit.
nehmens und kombiniert ein drahtloses im Ex-Bereich
(Bildquelle: Endress+Hauser) Edge-Gerät und einen Aufklebesensor mit Mit umfangreicher Netzwerk-Kompe-
gedruckter Nanotechnologie, der struktu- tenz unterstützt R. STAHL die Prozes-
Den Entwicklungsprozess selbstad- relle Veränderungen in mechanischen Tei- sindustrie bei der Digitalisierung im
aptiver Systeme automatisieren len und Systemen erkennt und in der Lage explosionsgefährdeten Bereich. Um kon-
Wir leben in einer schnelllebigen, ver- ist, bevorstehende Störungen vorherzu- ventionelle Funkmodule für den Einsatz
netzten Welt. Der Bedarf an selbstadapti- sagen. Anwendung findet die Sensorlö- im Ex-Bereich zu ertüchtigen, bietet der
ver Software wächst, also Software, die in sung in verarbeitenden Industrien wie der Ex-Schutz-Spezialist geprüfte und zer-
der Lage ist, sich selbstständig an wech- Pharma-, Lebensmittel-, Öl-und Gasindus- tifizierte Lösungen für verschiedenste
selnde Umgebungssituationen anzupas- trie sowie in der Halbleiterfertigung. Die Funkstandards an, die sich mit geringem
sen. Doch die Entwicklung der Systeme Sensoren lassen sich in Minutenschnelle Aufwand in die bestehende Infrastruktur
stellt Software-Ingenieure vor Heraus- auf der Oberfläche eines Objekts anbrin- integrieren lassen. So rüstet das Unter-
forderungen. Wissenschaftler vom Soft- gen und problemlos mit der entsprechen- nehmen herkömmliche Funkgeräte für
waretechnik-Institut paluno an der Uni- den Software verbinden. den Einsatz in Zone 1/21 durch einen ex-
versität Duisburg-Essen (UDE) haben jetzt plosionsgeschützten Einbau in druckfest
vielversprechende Ergebnisse mit neuen IIoT-Sensor schickt gekapselten Gehäusen aus. Für die siche-
Verfahren der Künstlichen Intelligenz (KI) Füllstände in die Cloud re, unkomplizierte Verkabelung sind die
erzielt. Eine wesentliche Aufgabe bei der Der Anbieter von Mess- und Automati- Gehäuse mit einem separierten Ex e-An-
Entwicklung selbstadaptiver Software sierungstechnik Endress+Hauser hat mit schlussraum ausgestattet. Die geprüften,
ist es vorzugeben, wann und wie eine dem Micropilot FWR30 das weltweit erste für den weltweiten Funkbetrieb zertifi-
Anpassung erfolgen soll. Das ist jedoch kabellose 80GHz Radar-Füllstands-Mess- zierten Einheiten verfügen über eigen-
schwierig, weil die Ingenieure zum Zeit- gerät entwickelt, das in Echtzeit detaillierte sichere Durchführungen zum Anschluss
punkt der Entwicklung meist nicht alle Informationen über Anlagenbestände lie- jeder beliebigen industrietauglichen An-
möglichen Umgebungssituationen der fert, und so zur Optimierung von Logistik- tenne.
Software vorhersehen können. Dieser He- und Lagerprozessen beiträgt. Der smarte
rausforderung begegnet mit Online Rein- Sensor lässt sich innerhalb von drei Minu-
forcement Learning, einem Verfahren der ten auf IBCs montieren und sendet seine Mehr Produkt und Lösungen auf
Künstlichen Intelligenz. Die Idee dahin- Messwerte in regelmäßigen Intervallen in www.digital-process-industry.de
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