DIGITALPROCESSINDUSTRY - Smarte Drucktransmitter Mehr Industrie 4.0, Produktivität und Prozesssicherheit - Digital Process Industry
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Frühling 2022 www.digital-process-industry.de D, A, CH: 9,50 Euro, weitere EU-Länder: 11,70 Euro DIGITALPROCESSINDUSTRY I MP LE ME N T IE RU NG D IG ITA L E R P RO D U K T IO NSSYST EME Smarte Drucktransmitter Mehr Industrie 4.0, Produktivität und Prozesssicherheit
NEWS EDITORIAL LETTER ö ffnen editorial Bild: Treecha/AdobeStock Liebe Leserinnen und Leser Es hätte ein schönes Frühjar werden können. Wie hatten wir gehofft AUGEN auf ein wenig Normalität, nach der wir uns alle sehen. Doch dann kam Putin und stürzte Europa in ein Tal der Tränen. Von einem Tag auf den anderen stehen damit auch für Unternehmen andere Themen auf der Tagesordnung. Dinge wie betroffene Tochtergesell- schaften im Ausland, gefährdete Mitarbeiter, zerberstende Liefer- ketten und eine ramponierte Energieversorgung. Gleichzeitig muss das Tagesgeschäft weitergehen. Und das ist auch in der Prozessindustrie mehr denn je von den Herausforderungen der Digitalisierung geprägt. Wie sich alltägliche Arbeitsabläufe in der Chemie-, der Öl&Gas-, der Energie-Industrie sowie in Kraft- werken durch Prozessautomatisierung verbessern und effizien- ter gestalten lassen, beschreibt zum einen unser Titelbeitrag. Zum anderen stellen in unserer Rubrik „Expertentalk“ Branchenspe- zialisten aus acht Unternehmen vor, welche wichtigen Trends sie im Bereich Automation für 2022 sehen und welche Lösungen ihre Unternehmen dafür bieten. Das Ergebnis ist eine beeindruckende Vielfalt an modularen wie spezialisierten Tools. Mit guten Nachrichten wartet auch Stefan Hoppe auf. Der Präsi- dent der OPC Foundation beschreibt in seinem Beitrag, dass und wie jetzt alle großen IoT-Anbieter an einem Strang ziehen und den sicheren, standardisierten Informationsaustausch in Edge-to Cloud-Anwendungen auf Basis von OPC UA unterstützen. Wie intensiv in der Prozessindustrie das Thema digitale Transfor- mation angegangen wird, beschreiben auch in dieser Ausgabe wie- der richtungsweisende Digitalisierungs-Projekte aus der Praxis. Sichern Sie sich jetzt Bei deren Lektüre wünsche ich Ihnen viele neue Erkenntnisse und Ihren wöchentlichen kostenfreien Inspirationen. Redaktionsbrief! IHR HEINER SIEGER www.digital-process-industry.de/redaktionsbrief Chefredakteur DIGITAL PROCESS INDUSTRY hes@win-verlag.de www.digital-process-industry.de Bild: Aase Johanne Jakobsen / Shutterstock.com
INHALT TORY TITELS Smarte Drucktransmitter Seite Am Beispiel der Druckmessung wird deutlich, wie smarte Drucktransmitter 06 für mehr Industrie 4.0, Produktivität und Prozesssicherheit sorgen. Gesponsert von Endress+Hauser N E X P E RT E TA L K Seite Seite Seite Führende IoT-Anbieter 08 Die wichtigsten Trends im Bereich Automation 12 KI-Inkubatorlabore in der Prozessindustrie 14 unterstützen die Einführung von OPC UA Seite Seite Seite 16 Schluss mit Fehlerquellen 18 Schnelle Schnittstellen 20 Fit an der Maschine 4 1/2022 www.digital-process-industry.de
INHALT IMPRESSUM Herausgeber und Geschäftsführer: Hans-J. Grohmann (hjg@win-verlag.de) DIGITAL PROCESS INDUSTRY im Internet: www.digital-process-industry.de So erreichen Sie die Redaktion: Chefredaktion: Heiner Sieger (v.i.S.d.P.), hes@win-verlag.de, Tel.: 08106 350 - 183 Mitarbeiter dieser Ausgabe: Steffen Brehme, Prof. Dr. Michael Bortz, Dirk Dohse, Stefan Holländer, Stefan Hoppe, Daniel Lakovic, Madlyn Kowalczyk, Marek Matuszewski, Cynthia Steinbach, Britta von Selchow, Christian Stolz, Seite Seite 22 24 So erreichen Sie den Abonnentenservice: Leserservice „WIN-Verlag“, Postfach 13 63, 82034 Deisenhofen, Must-have in der Viele Standorte, Tel.: +49 (0) 89 / 85 853 – 866 Prozessanlage einheitliche Prozesse Fax: +49 (0) 89 / 85 853 – 62866 win-verlag@cover-services.de So erreichen Sie die Anzeigenabteilung: Anzeigenverkaufsleitung: Martina Summer (08106 / 306164, ms@win-verlag.de) Mediaberatung: Andrea Lippmann (08106 / 350-227, al@win-verlag.de) Anzeigendisposition: Chris Kerler (08106 / 350-220, dispo@win-verlag.de) Sabine Immerfall (08106 / 350-131, dispo@win-verlag.de)) Vertrieb: Helga Wrobel, (hew@win-verlag.de), Tel.: 0 81 06 / 350-132, Sabine Immerfall, Seite Seite (si@win-verlag.de), 26 28 Tel.: 0 81 06 / 350-131 Schnelle Seife Layout und Titelgestaltung: Saskia Kölliker Grafik, München Schnecke „nach Maß“ Druck: Holzmann Druck GmbH & Co KG, Bad Wörishofen Bildnachweis/Fotos: falls nicht gekennzeichnet: Werkfotos, shutterstock.com Titelbild: stock.adobe.com/de © mrmohock Produktion/Herstellung: + KER ++ Jens Einloft (-172; WS-TIC +++ NE je@win-verlag.de) Verlagsleitung : Bernd Heilmeier (-251; bh@win-verlag.de), anzeigenverantw. Objektleitung: Bernd Heilmeier (-251; bh@win-verlag.de) Anschrift Anzeigen, Vertrieb und alle Verantwortlichen: IV – INNOVATTE/ LÖSUNGEN/ U K PROD NENTEN WIN-Verlag GmbH & Co. KG, KOMPO Seite Seite 29 30 Fachmesse-Trio Johann-Sebastian-Bach-St. 5, 85591 Vaterstetten, wegweisend im Trend Tel.: 0 81 06 / 350-0, der Zeit Fax: 0 81 06 / 350-190 Bezugspreise: Einzelverkaufspreis: 9,50 Euro in D, A, CH und 11,70 Euro in den weiteren EU-Ländern inkl. Porto und MwSt. TITELANZEIGE Erscheinungsweise: viermal jährlich Haftung für die Richtigkeit der Veröffentlichungen kann trotz Die Endress+Hauser Prüfung durch die Redaktion vom Herausgeber nicht übernommen Gruppe ist ein global werden. Honorierte Artikel gehen in das Verfügungsrecht des führender Anbieter von Verlags über. Mit Übergabe der Manuskripte und Abbildungen an Mess- und Automatisie- den Verlag erteilt der Verfasser dem Verlag das Exklusivrecht zur Veröffentlichung. Für unverlangt eingeschickte Manuskripte, Fotos rungstechnik für Prozess und Abbildungen keine Gewähr. und Labor. Das Familien- Copyright © 2022 für alle unternehmen mit Sitz in Reinach/Schweiz Beiträge bei der WIN-Verlag GmbH & Co. KG. erzielte 2020 mit über 14.000 Beschäftigten Kein Teil dieser Zeitschrift darf ohne schriftliche Genehmigung des rund 2,6 Milliarden Euro Umsatz. Geräte, Verlages vervielfältigt oder verbreitet werden. Unter dieses Verbot Seite fallen der Nachdruck, die gewerbliche Vervielfältigung per Kopie, Lösungen und Dienstleistungen von 31 die Aufnahme in elektronische Datenbanken und die Vervielfälti- Teilefertigung Endress+Hauser sind in vielen Branchen, gung auf CD-ROM und allen anderen elektronischen Datenträgern. wie auch der Prozessindustrie, zu Hause. nach Bedarf Dieses Magazin ist umweltfreundlich auf chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt. Außerdem erscheinen bei der WIN-Verlag GmbH & Co. KG: Magazine: AUTOCAD & Inventor Magazin, Digital Business Cloud, DIGITAL ENGINEERING Magazin, e-commerce Magazin, DIGITAL MANUFACTURING, Bauen Aktuell, virtual-reality-magazin.de www.digital-process-industry.de 1/2022 5
TITEL Smarte Drucktransmitter Industrie 4.0 und Digitalisierung sind als Schlagwörter allgegenwärtig, auch in der Prozessautomatisierung. Aber verbessern sie tatsächlich alltägliche Arbeitsabläufe? Am Beispiel der Druckmessung wird deutlich, warum die smarten Drucktransmitter Cerabar und Deltabar für mehr Industrie 4.0, Produktivität und Prozesssicherheit sorgen. VON DIRK DOHSE W ie rund laufen meine bar. Sie besteht aus drei Bausteinen: Heart- MIT HEART- Anlage und der Pro- beat Diagnose, Heartbeat Verifikation und BEAT TECH- duktionsprozess? Die- Heartbeat Monitoring. NOLOGY von Endress+Hauser se Frage beschäftigt ist die Geräteveri- täglich Verantwor- Hoher Diagnosegrad fizierung in weni- tungsträger in der Chemie-, Öl&Gas-, bereits ab Werk ger als drei Minu- Energie-Industrie sowie in Kraftwerken. Heartbeat Diagnose bildet die Basis von ten erledigt. Druckmessgeräte wie Cerabar und Delta- Heartbeat Technology: Der Diagnosede- bar von Endress+Hauser, einem führen- ckungsgrad der neuen Cerabar und Del- den Anbieter von Mess- und Automatisie- tabar Transmitter liegt bei mehr als 96 Benutzern klare Handlungsanweisungen, rungstechnik, spielen in den Regelkreisen Prozent. Das bedeutet, dass fast alle soge- wie sie bei einer Fehlermeldung richtig re- eine wichtige Rolle: Die Transmitter ermit- nannten gefährlichen unerkannten Aus- agieren. Damit wird die Anlagenverfüg- teln den Relativ- und Absolutdruck sowie fälle auf ein Minimum reduziert werden barkeit signifikant erhöht. den Differenzdruck. Deshalb muss jeder- können. Beispielsweise werden die Soft- zeit sichergestellt werden können, dass sie wareintegrität, Klemmenspannung, Aus- Verifikation in drei Minuten funktionstüchtig sind und ihre Messauf- gangsstrom, Loop-Diagnose und statis- erledigt – auch aus der Ferne gabe erfüllen. Mit Heartbeat Technology tische Sensordiagnose rund um die Uhr Heartbeat Verifikation erzeugt einen wei- geht das einfach und schnell. automatisch überwacht. teren Mehrwert für Anlagenbetreiber und Die Prozess- und Gerätediagnosemel- Wartungsbeauftragte. Dieser Baustein von dungen erfolgen gemäß der Namur-Emp- Heartbeat Technology ermöglicht eine Ge- fehlung NE 107 „Selbstüberwachung und räteverifizierung innerhalb von drei Mi- Diagnose von Feldgeräten“ und liefern den nuten. Weil nicht aktiv in den Signalkreis HEARTBEAT TECHNOLOGY von Endress+Hauser Die drei Bausteine von Heartbeat Technology Heartbeat Technology ist ein digitales Prüf- konzept. Endress+Hauser hat es entwickelt, damit Kunden ihre Anlagenverfügbarkeit erhöhen und gleichzeitig Wartungsaufwen- dungen senken können. Die Design-Philo- sophie basiert darauf, dass Messfunktionali- tät, Sicherheit und Einfachheit ausgewogen sind. Das Konzept kam 2013 auf den Markt und hat sich für die Bereiche Füllstand, Flüssigkeitsanalyse, Durchfluss, Tempe- ratur bereits etabliert. Mit der neuen Ge- rätefamilie Cerabar und Deltabar macht Endress+Hauser Heartbeat Technology EIN GERÄT AUS DER NEUEN DELTABAR GERÄTEFAMILIE (rechts, mit grünem Display), dane- nun für Druck und Differenzdruck verfüg- ben ein Vorgängermodell. 6 1/2022 www.digital-process-industry.de
TITEL „Heartbeat Technology ist ein digitales Prüfkonzept. Endress+Hauser hat es entwi- ckelt, damit Kunden ihre Anla- genverfügbarkeit erhöhen und gleichzeitig Wartungsaufwen- dungen senken können.“ cherheit. Mit Heartbeat Monitoring schüt- zen sich Anlagenbetreiber vor solchen Risiken. Die Monitoring-Daten können sowohl zyklisch als auch azyklisch ausge- geben werden. Ein Blick in die Zukunft eingegriffen wird, können selbst Mitar- Drei Beispiele, wie das Monito- Die Funktionen von Heartbeat Technolo- beitende ohne spezielles Fachwissen die ring die Produktivität erhöht gy sind unter anderem deshalb so hilfreich, Verifizierung jederzeit übernehmen. Eine Der dritte Baustein von Heartbeat Tech- weil sie in Echtzeit arbeiten – die Analy- effiziente Testmethode – vor allem bei nology ist Heartbeat Monitoring. Die- se läuft rund um die Uhr und ist jederzeit Drucktransmittern, die an einer analogen se Funktion deckt unerwünschte Gerä- verfügbar. Die Leistung ist damit aber noch Eingangskarte angeschlossen sind. te- oder Prozessanomalien auf und gibt längst nicht ausgeschöpft: Mit den gewon- Weil die neuen Drucktransmitter Ce- Aufschluss über mechanische und thermi- nenen Daten lassen sich Algorithmen füt- rabar und Deltabar über Bluetooth®- sche Belastungen. Dabei werden neben der tern, die eine vorausschauende Wartung Konnektivität verfügen, müssen Anwender Druckmessung zusätzliche Daten ausge- ermöglichen. So kann bereits heute ermit- sich für eine Verifikation nicht mehr direkt wertet, unter anderem das Signalrauschen telt werden, wie stark Aggregate in unmit- zum Gerät begeben. Über die Bluetooth®- oder die Klemmenspannung. Welcher telbarer Umgebung der Cerabar und Del- Verbindung können sie stattdessen be- Nutzen sich für Anwender ergibt, wird an tabar Drucktransmitter beansprucht sind quem aus einer Entfernung von bis zu 25 drei Beispielen deutlich: – und wann sie rechtzeitig gewartet oder Metern direkt auf die Geräte zugreifen. • Wurde nach einer Wartung ein Ventil ausgetauscht werden müssen. Der Prozess läuft dabei ohne Unter- falsch eingestellt, erkennt Heartbeat Mo- Das Beispiel Heartbeat Technology brechung weiter: Die Mitarbeitenden ge- nitoring dies als eine verstopfte Impuls- zeigt, wie sich der Mehrwert der Industrie hen die Verifizierung schrittweise über leitungen. Möglich wird das durch die 4.0 in der Wissenspyramide ausdrücken die SmartBlue-App von Endress+Hauser statistische Analyse des Drucksignals. lässt: Aus Daten werden Information, aus an einem mobilen Endgerät durch, bei- • Heartbeat Monitoring stellt fest, ob Ven- Information wird Wissen und mit diesem spielsweise an einem Tablet-PC oder ei- tilklappen zu schnell schließen und Was- Wissen werden Wartungsprioritäten und nem Smartphone. Alternativ ist die Verifi- serschläge oder Druckstöße verursachen. Prozessabläufe optimiert. zierung über digitale Kommunikation mit Möglich wird das durch die Messung von HART oder mit der grafischen Anzeige dynamischen Druckschlägen im Milli- möglich. sekundenbereich. Dadurch kann außer- Ein wichtiger Service in der Chemie-, dem die mechanische Belastung quanti- Öl&Gas- oder Energie-Industrie, wo die fiziert werden. Gerätetests periodisch durchgeführt und • Mit Heartbeat Monitoring werden korro- die Ergebnisse festgehalten werden müs- dierte Klemmen und dadurch verursach- sen: Heartbeat Verifikation erledigt die te Kriechströme diagnostiziert. Möglich Dokumentation der Gerätefunktionen au- wird das, weil Abweichungen im Mess- tomatisch. Als Prüfnachweis dient dabei kreiswiderstand auffallen. DER AUTOR der Verifizierungsbericht, der direkt nach Die genannten Anomalien führen zu fal- DIRK DOHSE der Verifizierung als PDF-Datei ausgestellt schen Messsignalen oder ziehen umlie- ist Produktmanager wird und alle relevanten Informationen gende Aggregate in Mitleidenschaft. Sie bei Endress+Hauser enthält. gefährden somit die Produktivität und Si- Level+Pressure in Maulburg www.digital-process-industry.de 1/2022 7
202 EXPERTENTALK N E X P E RT E TA L K Bandbreite der Digitalisierung beeinflusst werden. Dabei liegt der Fokus darauf, in- dustrielle Prozesse mit nachhaltigen und Technologie für eine durchgängigen Lösungen zu optimieren, indem wir Zukunftstechnologien wie KI, 5G und das Industrial Industry of Things (IIoT) zunehmend in unsere Lösungen komplexe Industrie integrieren. Dazu zählt auch der digita- le Zwilling, der für unsere tägliche Arbeit beim Kunden und die Digitalisierung un- serer eigenen Prozesse und Workflows mehr und mehr an Bedeutung gewinnt. Die Prozessindustrie bewältigt Tag für Tag große Herausforderungen bei Vor dem Hintergrund, dass Automati- der Digitalisierung. Einer der wesentlichen Treiber ist in dieser Hinsicht sierungslösungen von einem Hersteller zu- meist in sich geschlossen sind, besteht eines die Automation von Prozessen. Wir haben maßgebliche Unternehmen unserer Kernanliegen darin, dazu beizutra- nach den Trends und Innovationen für 2022 befragt. Von Heiner Sieger gen, hersteller- und hardwareunabhängige Lösungen zu schaffen. Die bisherige Praxis führte dazu, dass industrielle Kunden sich Was sind für Sie im Jahr 2022 und dar- von Beckhoff unterstützt standardisierte in der Regel auf ein bis zwei Herstellerlö- über hinaus die wichtigsten Trends im Schnittstellen und eine Vielzahl von Kom- sungen beschränkten, um den Aufwand ih- Bereich Automation und welche inno- munikationsprotokollen wie EtherCAT, rer Mitarbeitenden im Umgang damit wie vativen Lösungen bietet Ihr Unterneh- PROFINET oder EtherNet/IP. So wird die auch die Ersatzteilhaltung realisierbar zu men dazu an? Anbindung an Prozessleitsysteme verein- halten. Bei uns als Systemintegrator ist das facht, was bei der Modernisierung oder so nicht umsetzbar – wir müssen unsere Erweiterung bestehender Anlagen Zeit Mitarbeitenden auf einem breiteren Spek- und Kosten für das Engineering spart. trum up to date halten, wobei auch nicht ANDRES OETKEN, PC-based Control ermöglicht die Kom- jeder jede Lösung gleichermaßen beherr- Branchenmanage- bination von Prozessführung und vielfäl- schen kann. Wir haben uns daher Ende ment Prozesstechnik, tigen Analysen in einer Steuerung. Durch 2021 der Non-Profit-Organisation Univer- Beckhoff Automation GmbH & Co. KG die Einbindung von Condition-Monito- salAutomation.org angeschlossen, in der ring-Algorithmen und einem Konzept für sich Anbieter, Endnutzer, Systemintegrato- Predictive Maintenance können beispiels- ren, OEMs, Startups und Hochschulen aus weise Anlagenstillstandzeiten minimiert der gesamten Branche zusammengefun- Im heutigen Marktumfeld müssen Endan- und die Prozesseffizienz erhöht werden. den haben. Das gemeinsame Ziel besteht wender in der Prozessindustrie moderne Mit der Integration einer Cloud-Infrastruk- darin, Interoperabilität und Portabilität in Technologien adaptieren, um in Zukunft tur wird ein globaler Zugriff auf die Anla- die industrielle Welt zu bringen, indem die wettbewerbsfähig zu bleiben. Vor allem der gendaten und den Anlagenstatus sowie die Mitglieder hersteller- und hardwareunab- Bereich der Prozessautomatisierung bietet weltweite Durchführung von Wartungen hängige Standards realisieren. Diese neue noch viel Verbesserungspotenzial. Damit und Anpassungen umgesetzt. Somit bie- Ebene gemeinsam genutzter Technologie diese Potenziale erschlossen werden kön- tet die PC-basierte Steuerungstechnik alle bildet die Grundlage für ein Ökosystem nen, haben Anlagenbetreiber die Möglich- Möglichkeiten, prozesstechnische Anlagen aus mobilen, interoperablen „Plug-and- keit, innovative und neue Technologien zukunftssicher zu automatisieren und zu Produce“-Lösungen und schafft eine völlig wie die digitale Vernetzung der gesamten betreiben. Mithilfe des umfassenden Au- neue Kategorie innerhalb der industriellen Anlage oder cloudbasierte Big-Data-Ana- tomatisierungsbaukasten von Beckhoff in Automatisierung – wir sprechen hier von lysen in das Automatisierungssystem zu Soft- und Hardware können diese Potenzia- einem echten Gamechanger. integrieren. Hinsichtlich der Verfügbarkeit le vollumfänglich erschlossen werden. Zu unseren weiteren Schwerpunkten in von Brownfield-Anlagen sollten die Mo- diesem Jahr gehören erstens die 3D-Planung dernisierungsmaßnahmen zudem schnell von elektrischen Anlagen und Systemen in- und unkompliziert erfolgen können. klusive der Integration in die vernetzte Pla- Einen Ansatz zur Integration neu- JÜRGEN nung unter Nutzung von Building Informa- er Technologien bietet die PC-basier- KNÖRRICH tion Modeling (BIM). Zweitens bauen wir ist Director Innovati- te Steuerungstechnik. Damit werden on Germany bei Acte- unser Angebot an Lösungen zum Thema Endanwender unabhängig vom Herstel- mium Deutschland Smart Maintenance weiter aus. An dritter ler des Automatisierungssystems, indem Stelle steht die Etablierung von Lösungen sie Komponenten verschiedener Anbieter für das Module Type Package (MTP) für problemlos zu einer Gesamtlösung kom- die Prozessindustrie, um die Kommunika- binieren können. Die offene Systemarchi- Die Automation wird in 2022 und darü- tion und Konnektivität in hochadaptiven tektur der PC-basierten Steuerungstechnik ber hinaus mehr denn je von der gesamten modularen Anlagen zu verbessern. 8 1/2022 www.digital-process-industry.de
22 EXPERTENTALK Insider statt Inseln – greifende Prozessführungsebene. Die An- KLAUS Ein System aus allen Systemen forderungen an Safety und Security dürfen LECHNER Basis für die Umsetzung dieser Trends ist dabei nicht aus den Augen verloren wer- ist PR Manager Connectivity: Comarchs Lösung für In- den. Es gilt die Module intrinsisch sicher bei Comarch dustrie 4.0 beinhaltet mit Sendern ausge- im Hinblick auf funktionale Sicherheit und stattete Sensoren (z. B. Comarch Beacons) Cybersicherheit zu gestalten. und Empfänger (Comarch IoT Hubs), die Modularität, Safety und Security sowie mit einer IOT-Datenbank (Comarch IOT Open Automation sind ebenfalls wichtige 1. Allround-Daten besser nutzen Plattform) verbunden sind, die wieder- Stichworte bei neuen Technologien zur Daten entstehen aus immer mehr Quel- um mit dem ERP-System Comarch ERP Speicherung und Verwendung von Strom- len und sollten für alle Prozesse nutzbar Enterprise) integriert wird, wo Daten in überschüssen aus erneuerbaren Energien. werden. Dafür müssen alle Prozessda- automatische Prozesse überführt werden. Zahlreiche Power-to-X-Anlagen befinden ten in einem zentralen System verfüg- sich derzeit in Planung. Vorqualifizierte bar sein für die Weiterverarbeitung mit Module mit MTPs, offenen Steuerungs- KI und BI. MATHIAS systemen und einem hohen Sicherheits- 2. Mitarbeitern den Rücken mit FÜLLER, standard beschleunigen den Aufbau und Vice President Vertical „Robotern“ freihalten die Inbetriebnahme. Modular entstehen Market Management Das Ziel, Mitarbeiter zu entlasten, kann Process Industry, auch Brennstoffzellenkraftwerke, die zur durch über einen Retrofit nachgerüstete Phoenix Contact Elec- Rückverstromung des zwischengespei- tronics GmbH und mit IOT vernetze Maschinen oder cherten Wasserstoffs eingesetzt werden. automatisierte Workflows wie die Ver- Nach diesen Grundprinzipien werden sich arbeitung von Papierdokumenten mit- künftig viele weitere Power-to-X-Techno- tels OCR erreicht werden – Maschinen Effiziente, zuverlässige Prozesse und eine logien etablieren. Sie bilden wesentliche werden befähigt, Ketten von Arbeits- hohe Flexibilität der Produktion sind in Stützen einer All Electric Society, die mit schritten selbständig auszuführen. der Prozessindustrie wichtiger denn je. CO2-neutral generierter Elektrizität den 3. Den Weg zur nachhaltigen Produk- Um wettbewerbsfähig zu bleiben, gilt es Weg in eine emissionsarme Zukunft ebnet. tion managen die Möglichkeiten der Digitalisierung und Will man Maschinen-Auslastungen des modularen Anlagenbaus mit dem Ziel timen, Material besser planen, Aus- auszuschöpfen, die Effizienz zu erhöhen schüsse und Abfallprodukte reduzie- ebenso wie den CO2-Fußabdruck zu re- LUTZ LIEBERS ist Vorstand ren oder zielgerichtet produzieren, so duzieren. Insbesondere der Stellenwert von Prozessautomation kommen KI- und IOT-Technologien Monitoring-Lösungen steigt, zumal es mit bei Pepperl&Fuchs ins Spiel. Ob der Bedarf automatisch NOA ein Konzept gibt, die notwendigen (Foto: Sabine Kress) aufgrund von Daten geplant, mit Pre- Daten zu erhalten. Zum sicheren Schutz dictive Maintenance Vorhersagen ge- des Kernprozesses kommt ein NOA Secu- troffen oder Füllstände mittels Smart rity Automation Gateway zum Einsatz, das Logistik automatisch ans ERP-System M+O-Daten erfasst, bereitstellt und dabei Herausforderungen wie die aktuelle Pan- übermittelt werden – ihre Ressourcen unterschiedlichen Security-Anforderungen demie, der Fachkräftemangel und Genera- können die Maschinen selbst so pass- gerecht wird. Die nötige Datenverfügbar- tionenwechsel setzen die Industrie zuneh- genau wie möglich einplanen. keit und Transparenz werden darüber hin- mend unter Druck: Erfahrene Mitarbeiter 4. Automatisierung smarter und agi- aus durch innovative Methoden zur Daten- in der Industrie scheiden aus, die nachrü- ler einführen übertragung erreicht. Die Prozessindustrie ckende Generation wird eine andere, eine Automatisierung muss lösungs- und mit ihren speziellen Sicherheitsanforderun- digitale sein. Parallel erhöhen sich täglich prioritätenorientiert erfolgen, zum Bei- gen kann sich hier durch die Nutzung von die Anforderungen und Skills in einer spiel wenn ein vernetztes Teamwork Ethernet-APL zukunftsfähig für die Indust- komplexer werdenden Industrieanlage. von Technologien gefragt ist. Die von rie 4.0 aufstellen. Über kurz oder lang wird Wir sehen das Erfordernis und den kla- den Sendern ausgegebenen Informatio- auch der neue Mobilfunkstandard 5G die ren Trend einer neuen Kombination von nen werden via IOT-Plattform weiteren Datenerhebung aus dem Feld ergänzen. Bis IT, OT und Mensch unter dem Stichwort Systemen zugewiesen. zu dessen Serienreife lassen sich die Daten „Industrial Communication“. Die IT-Ar- 5. Geschäftsmodelle erweitern mit zusätzlicher M+O-Sensoren über verfügba- chitektur rund um Anlagen und Produkti- „Automation-as-a-Service“ re Wireless-Lösungen austauschen. onsprozesse sowie die Art und Weise des Eher ein Geheimtipp ist der Trend, die ei- Eine weitere Forderung der Prozessin- mobilen Arbeitens haben sich oder müs- genen Automation-Skills auch als Mehr- dustrie sind modulare Anlagen, die sich sen geändert werden: werte rund um Produkte zu verkaufen. schnell planen und errichten sowie bei • Immer verbunden zugunsten einer Live Ganz neue Geschäftsmodelle werden Bedarf an neue Marktgegebenheiten an- Daten Verfügbarkeit möglich, wenn Smart Products bei Re- passen lassen. Mit standardisierten MTPs, •D igitalisierte Arbeitsabläufe und Check- paraturbedarf von selbst warnen und so in denen die Modulfunktionen gekapselt listen automatisiert eine Wartung oder Nach- werden, legen die Modulanbieter die Basis •M obile Worker haben Live Zugang zu di- bestellung im ERP-System beauftragen. für eine einfache Integration in die über- gitalisiertem Wissen www.digital-process-industry.de 1/2022 9
202 EXPERTENTALK N E X P E RT E TA L K • Entscheidungen auf der Grundlage kon- selbst gilt es zu digitalisieren, sondern auch bale Lieferketten stetig ändern. Diese He- textbezogener Daten viele Prozesse und die Dokumentation. rausforderungen müssen flexibel bewäl- Ohne Digitalisierung wird mittelfristig Rösberg unterstützt hier auf vielfältige tigt werden und ich sehe Digitalisierung kein effektiver Betrieb und Instandhaltung Weise, z.B. begleiten wir seit Jahren mit und Automatisierung als ideale Hebel. mehr möglich sein. Die Produktionspro- unserem PLT-CAE-System ProDOK und Die Trends dabei sind für mich die fort- zesse, das Zusammenspiel der Anlagentei- dem digitalen Dokumentationstool Live- schreitende Vernetzung von IT und OT, le, Big Data und 3rd-party Services werden DOK die digitale Anlagenplanung, In- ein schneller und sicherer Datenzugang immer vielschichtiger und komplizierter. betriebnahme und den sicheren Betrieb. sowie die Modularisierung: Für kurze In- Diese Tools ermöglichen ein durchgän- novationszyklen und schnelle Anpassun- Digitale Endgeräte sind mehr giges Engineering ohne Datenverlust. gen an neue Produktportfolios müssen als Kommunikationswerkzeuge Dass wir dabei z.B. auf ecl@ss setzen, um Systeme schnell und einfach erweiterbar Die Einbindung mobiler Endgeräte und Stammdaten standardisiert übertragen zu sein. Dafür braucht man standardisierte Lösungen wie Smartphones, Tablets oder können, ist aus unserer Sicht eine wesent- und herstellerunabhängige Schnittstellen, Smart Glasses – selbst für explosionsge- liche Grundlage, um Digitalisierung über wie sie im Module Type Package (MTP) fährdete Bereiche – nimmt zunehmend verschiedene Bereiche hinweg zuverläs- definiert ist. Mit diesem Protokoll lassen eine Schlüsselrolle dabei ein, das Ziel ei- sig umsetzen zu können. Aber auch dem sich Prozessmodule oder Teilanlagen so ner digitalen Produktion und Wartung Netzwerk kommt bei der Digitalisierung beschreiben, dass sie leicht in eine über- der Anlage zu verwirklichen. Als Teil einer eine wichtige Rolle zu. Seine Sicherheit greifende Automatisierungslösung integ- digitalen Gesamtlösung unterstützen sie und Zuverlässigkeit sind entscheidend. riert werden können, beispielsweise in un- Techniker in der Anlage, Live-Daten ab- Daher unterstützt unser Team für Auto- ser webbasiertes Prozessleitsystem Simatic zufragen, zu erfassen, auszuwerten und di- mation-Security-Konzepte bei der Kon- PCS neo. rekt auf jegliche Eventualitäten zu reagie- zeptionierung von Netzwerkinfrastruktur IT- und OT-Konvergenz und damit die ren und effektiv zu handeln: für den IT/OT-Bereich bis hin zur Härtung zunehmende Vernetzung von IT und OT • Neueste und innovative Technologi- der Betriebssysteme. ist ein wichtiger Aspekt für eine erfolgrei- en: Remote Unterstützung und Digitale Beim Thema Nachhaltigkeit denke ich che digitale Transformation. So arbeiten Workflows mittels Smart Glasses an dreierlei: unser Team, unsere Lösungen wir zum Beispiel mit Zscaler Inc., im Be- • “See what I see“ Video Streaming zur frei- und natürlich die Umwelt. Unseren erfah- reich der Security zusammen, um Kunden händigen Remote Unterstützung durch renen und langjährigen Mitarbeitern er- den sicheren Zugriff vom Arbeitsplatz im Experten möglichen wir dazu interdisziplinäres und Büro auf OT-Systeme im Produktions- In vielen Ex-Bereichen gibt es hohe Hür- eigenverantwortliches Handeln. In unserer netzwerk zu ermöglichen. Ein wichtiger den für den Einzug der Industrie 4.0. Innovationswerkstatt rLAB tauschen sie Punkt ist es, die Internetanbindung in der Die ex-geschützten Smart Devices der sich über verschiedene Fachgebiete hin- Kommunikation zu verbessern. So können PEPPERL+FUCHS-Marke ECOM sorgen weg aus, um gemeinsam Trends am Markt durch Daten-Management vom Sensor bis dafür, die Lücke zwischen den Sicherheits- zu erspüren. Zum Schutz unseres Planeten zur Cloud potenzielle Störfälle frühzeitig anforderungen und dem Datenhunger der verpflichten wir uns gegenüber unseren erkannt und verhindert werden, was War- Smart Production zu schließen. Kunden und Partnern im eigenen Handeln tungskosten und Stillstandzeiten reduziert. und hinsichtlich unserer Lieferketten zu Um Daten zu erfassen, wie beispielsweise höchsten Umwelt- sowie Ethikstandards: Temperatur oder Vibration von maschi- Seit 2021 sind wir klimaneutral. Aus mei- nellen Anlagenkomponenten, bieten wir PAUL RÖSBERG, ner Sicht gehen übrigens beide Trends, den drahtlosen Sitrans MS200-Multisen- ist Geschäftsführer Nachhaltigkeit und Digitalisierung, Hand sor. Durch Bluetooth werden die Daten an der Rösberg in Hand. Konsequent umgesetzt leistet Di- das Industrie-Gateway und von dort ver- Engineering GmbH (Bild: Rösberg) gitalisierung einen wesentlichen Beitrag schlüsselt in die Cloud übertragen. Das zu Nachhaltigkeit, denn sie optimiert Pro- Sitrans SCM IQ-System arbeitet mit Ano- zesse und spart so wertvolle, endliche Res- malie-Erkennung und maschinellem Ler- sourcen. nen. Dabei werden ständig alle Sensorwer- Auch in 2022 und den Jahren danach wer- te überwacht und analysiert, wodurch man den Digitalisierung und Nachhaltigkeit die frühzeitig Abweichungen erkennt. wesentlichen Innovationstreiber der Auto- Digitalisierung bedeutet perfektes und matisierung sein. Dabei zieht sich Digitali- ECKARD durchgängiges Daten-Management. Da- sierung durch die verschiedensten Ebenen EBERLE, ten können nur fließen, wenn die Konnek- ist CEO Process Au- der Prozessindustrie. Sie beginnt mit gut tomation bei der Sie- tivität sichergestellt ist, daher ist Kommu- geplanten und sinnvoll segmentierten Netz- mens AG nikation ein wichtiges Thema geworden werken, geht über die Vernetzung unter- und wir sehen private 5G-Netzwerke als schiedlichster Anlagenteile und beinhaltet Treiber im Rahmen der digitalen Trans- auch den einfachen und vor allem sicheren formation. Mit dem Scalance MUM856-1 (Fern)Zugriff auf Daten sowie deren zu- Unternehmen der Prozessindustrie ste- ist seit 2021 unser erster industrielle 5G- verlässige Speicherung und Analyse. Aber hen vor wandelnden Herausforderungen, Router verfügbar, der lokale Industriean- nicht nur die Automatisierungsanlagen da sich die Nachfragesituationen und glo- wendungen mit öffentlichen 5G- und 4G 10 1/2022 www.digital-process-industry.de
22 EXPERTENTALK (LTE)-Mobilfunknetzen verbindet. An- (MTP) oder NAMUR Open Architecture Chemiepark Knapsack haben wir diverse lagen und Maschinen können durch ihn (NOA) bewerten und mitgestalten. Die IIOT-Sensoren auf ihre Praxistauglich- über ein öffentliches 5G-Netz flexibel und dritte Säule besteht in den Kooperationen keit getestet, so dass wir unseren Kunden mit hohen Datenraten aus der Ferne über- mit Universitäten und Hochschulen. Hier ausgetestete Systeme demonstrieren und wacht und gewartet werden. laufen Projekte beispielsweise mit der konkrete Empfehlungen für angepasste RWTH Aachen, um Verwaltungsscha- Lösungen geben können. Plattformen, auf len „praxistauglicher“ zu gestalten. In der denen die gemessenen Daten zusammen- DR.-ING. NAMUR wurde etwa NOA entwickelt, laufen, gibt es auch zahlreich am Markt. ANDREAS um sogenannte Monitoring + Optimi- Neben der Zukunftsfähigkeit spielen zum SCHÜLLER, zation-Messungen strukturiert in beste- einen die Anwenderfreundlichkeit, aber ist Key Expert Auto- mation Technolo- hende Automationshierarchien einzu- insbesondere auch die Security eine gro- gy bei der YNCORIS binden. An unseren eigenen Anlagen im ße Rolle in der Auswahl. GmbH & Co. KG Automation ist kein Selbst- zweck. Im Fokus steht die Stei- gerung von Effizienz und Ef- fektivität unter Verwendung technischer Möglichkeiten (neue Technologien und Pro- zesse) sowie Gestaltung neuer Geschäftsmodelle. Den The- men Sicherheit sowie Sicher- stellung von Lieferketten und Energieversorgung kommen dabei zentrale Rollen zu. Deut- lich wird auch, dass unsere volkswirtschaftlichen Anstren- gungen im Bereich Digitali- sierung und Automatisierung auf die Attraktivität des Wirt- schaftsstandorts Deutschlands und somit auf unseren Wohl- stand einzahlen. DAS Eine unserer wichtigsten Säulen ist unsere kundenzent- NEUESTE: rierte Ausrichtung. Mit der täg- lichen Nähe zu unseren Kun- den erarbeiten wir gemeinsam ON TOP. die individuellen Anforderun- gen an unsere wertschöpfenden Leistungen, unter Beachtung der allgemeinen und individu- EBRO Smart Box Unit, Antrieb ellen Herausforderungen. Jeder und Armatur: perfekt aufeinander einzelne Kollege hat die Mög- abgestimmt. lichkeit, Ideen z.B. aus Kun- EBRO Armaturen und Antriebe bilden mit der dengesprächen heraus direkt neuen, digitalen SBU IO-Link eine leistungsstarke Funktionseinheit. Alle wichtigen Betriebszustände als strategische Idee zu platzie- können automatisch erfasst, dokumentiert und ren, die dann zu einem Produkt über die Anlagen- und Prozesssteuerung überwacht werden. weiterentwickelt werden kann. www.sbu-iolink.com Eine zweite Säule besteht in ei- ner aktiven Teilnahme an Gre- mien. So beteiligt sich die YN- CORIS beispielsweise aktiv in der NAMUR und kann somit Trends wie Advanced Physi- cal Layer (APL), Verwaltungs- schale, Module Type Package www.ebro-armaturen.com A Bröer Group company | www.broeer-group.com www.digital-process-industry.de 1/2022 11
Must-have in der Prozessanlage Digitale Zwillinge sichern die Wettbewerbsfähigkeit. Zahlreiche Anwen- des jeweils anderen. Als Spezialist für En- gineering-Software kennt Bentley Systems der in der Prozessindustrie nutzen daher PlantSight. Bart Moors von den Bedarf der Anlagenplaner, die aus ih- Siemens und Alistair Stubbs von Bentley Systems zeigen auf, was die ren 2D- und 3D-Modellen eine virtuel- gemeinsam entwickelte Lösung einzigartig macht und wie sie Kunden le Repräsentation der Anlage generieren. Alistair Stubbs, Vice President bei Ben- unterstützt, ihren digitalen Reifegrad weiter zu erhöhen. tley Systems, verdeutlicht: „Dieser digita- le Zwilling muss auf dem neusten Stand gehalten werden, und zwar nicht nur das V O N M A D LY N K O WA LC Z Y K Engineering-Modell. Wichtig ist die Kon- E nektivität mit der Realität.“ Bei der Ver- s treffen sich ein Betriebsleiter, ein PlantSight als Software as a Service verfüg- knüpfung mit den Real-Time-Daten kom- Instandhalter, ein Anlagenplaner bar. Sie reduziert den Aufwand für den Auf- men die Kompetenz von Siemens und die und der Lieferant des Leitsystems, bau eines vollständigen digitalen Zwillings Potenziale seiner Digital-Twin-Lösung um eine Problemstellung in einer erheblich. Die Lösung integriert und kon- zum Tragen. Mit PlantSight verfolgen bei- Prozessanlage zu erörtern. Keiner textualisiert Daten aus unterschiedlichsten de Unternehmen dieselbe Vision: eine musste reisen. Alle haben den besten Blick Quellen, ist somit unabhängig und kann als konsistente Ansicht der Anlageninforma- auf das Equipment der gesamten Anlage. offenes Ökosystem angesehen werden. Es tionen als Grundlage für gute Entschei- Nicht nur während der Corona-Pandemie entsteht eine „Single Source of Truth“, die dungen zur Verfügung zu stellen. hat ein solches Szenario, ermöglicht durch Zusammenhänge transparent macht und Bart Moors hebt hervor, dass jeder An- einen digitalen Zwilling, viele Vortei- die Darstellung von KPIs (Key Performance wender seinen Teil beitragen muss, nicht le. Denn Experten aus unterschiedlichen Indicators) erlaubt. nur im Rahmen der Herausforderung, den Fachgebieten zusammenzubringen, das digitalen Zwilling stets aktuell zu halten. war bis vor kurzem noch eine Herausfor- Mit der Realität verknüpft Er sagt: „Nötig ist der Aufbau einer Multi- derung. Nun wird der gemeinsame Blick Bei der Entwicklung profitierten Siemens Modell-Struktur.“ Die Lösung basiert auf auf eine digitale Darstellung der Anlage er- und Bentley Systems von der Expertise der iTwin-Plattform und ist ein Cloud-Ser- möglicht, von der sich alle sicher sein kön- nen: Sie entspricht der Realität. Der naheliegendste Zugang zum digi- talen Zwilling ist das Training in virtuel- ler Umgebung., lange bevor die Anlage in Betrieb geht. „Die Nutzung zu Schulungs- zwecken bringt vielen Anlagenbetreibern Mehrwert“, sagt Bart Moors, der als CEO von Comos Industry Solutions bei Siemens mit seiner Mannschaft bereits Einiges an Er- fahrung mit digitalen Zwillingen sammeln konnte. Denn seit 2019 ist die gemeinsam PLANTSIGHT: Wer die Vorteile des digitalen Zwillings möglichst umfassend nutzen will, muss ihn mit Bentley Systems entwickelte Lösung auf ein stabiles (Daten-)Fundament stellen. 22 1/2022 www.digital-process-industry.de
DIGITALER ZWILLING vice, der neben P&IDs, 3D-Modellen und IoT-Daten auch Infrastruktur-Planungs- Die Kombinationsmög- daten aus Building Information Mode- lichkeit von Gebäudein- ling-Systemen (BIM) einbindet. „Dank des formationsmanagement Open-Source-Ansatzes können Anwender eigene Standards nutzen, um weitere Da- und Produktionsprozess tenquellen beizusteuern“, sagt Moors und ist es, was PlantSight ergänzt: „Mit PlantSight entsteht ein soge- für Pharmaunterneh- nannter Executable Digital Twin, der von Mitarbeitern aus den verschiedensten Be- men besonders wertvoll reichen komfortabel nutzbar ist.“ macht. Leuchtturmprojekte DURCH DIE NUTZUNG integrierter 3D Daten lassen in vielen Branchen nes Bergbau-Unternehmens, das die digi- sich Trainings im virtuellen Raum durchführen und Echt- Zahlreiche Kunden haben bereits Erfah- tale Repräsentanz für das Risikomanage- zeitdaten z.B. aus dem Leitsystem direkt integrieren. rung mit der Lösung gesammelt. Eine der ment sowie die Remote-Unterstützung des Leuchtturmreferenzen bildet ein Projekt Vorort-Teams nutzen und den Energie- Digitale Zwillinge sichern im Rahmen der Subsea-Planung eines Öl- und Wasserverbrauch optimieren wollte. globale Wettbewerbsfähigkeit und Gaskonzerns im Golf von Mexiko. Durch die Verknüpfung der digitalen Dar- Ob sich Anwender dem Thema digitaler Stubbs berichtet, dass der digitale Zwilling stellung mit der „Operational Intelligence“ Zwilling über spezielle Use Cases oder eine dort schon in der Konzeptauswahlphase konnte die Strategie des Unternehmens übergreifende Digitalisierungsstrategie an- genutzt wurde, um verschiedene Optionen wirkungsvoll vorangetrieben werden. nähern, PlantSight führt alle über kurz oder viel früher als üblich zu bewerten. „Nach Die Kombinationsmöglichkeit von Ge- lang zu einem umfassenden Ökosystem. eigenen Angaben konnte der Anwender bäudeinformationsmanagement und Pro- Moors sagt: „Immer mehr Kunden in der so bessere Projektergebnisse erzielen“, sagt duktionsprozess ist es, was PlantSight für Prozessindustrie betrachten es als Risiko, Stubbs. Um 30 Prozent soll die Projekt- Pharmaunternehmen besonders wertvoll nicht in die Digitalisierung zu investieren. zeit reduziert werden. Stubbs sagt: „Da der macht. Bart Moors weiß: „Die Verbindung Und sie erkennen Software as a Service als Erfolg überzeugend ist, möchte das Un- von BIM mit den Anlagendaten ist für die Chance dafür.“ ternehmen die Anwendung des digitalen Betreiber von Pharmaanlagen besonders Sowohl Stubbs als auch Moors sind Zwillings auf alle Investitionsprojekte so- wichtig.“ Einer der ersten Anwender in überzeugt, dass dem webbasierten digita- wie auf die Betriebsabläufe ausweiten.“ Deutschland habe anfangs den digitalen len Zwilling die Zukunft gehört: „Er wird Ein herausragendes PlantSight-Projekt Zwilling für einen bestimmten Use Case zum Standard in der Prozessindustrie wer- setzt eine Unternehmensgruppe um, die aufgebaut und sei nun dabei, weitere An- den“, meinen beide. Auf ihn kann weltweit mit Anlagen für die Lebensmittelverarbei- wendungsfälle zu erschließen. von verschiedenen Geräten aus zugegriffen tung international führend ist. „Das Un- Bei den aktuellen PlantSight-Anwen- werden, um auf der Basis vertrauenswür- ternehmen wollte eine Plattform, um in dungen in der Chemie liegt das Augen- diger, immer aktueller Daten wichtige Ge- der Designphase optimal zusammenzuar- merk meist auf Sicherheitsaspekten und schäftsentscheidungen zu treffen. Zusätzli- beiten. Während des Betriebs soll sie dann kritischen Komponenten sowie den Mög- cher Nutzen resultiert aus der Verknüpfung dem Endnutzer einen vertieften Einblick lichkeiten des immersiven Trainings. mit IoT- und ERP-Systemen sowie dem auf seine Produktionsanlage ermöglichen Moors beobachtet jedoch, dass Nutzer Einbeziehen künstlicher Intelligenz, um die und die Service-Leistungen des Maschi- weitere Anwendungsfälle ins Auge fassen, Qualität der Asset-Analyse weiter zu erhö- nenbauers unterstützen“, berichtet Moors. deren Umsetzung bislang als zu teuer oder hen. Künftig wird die Modellierung und Si- Ganz anders gelagert war die Intention ei- nicht machbar eingeordnet wurde. mulation der Anlagenperformance und der Produktqualität an Bedeutung gewinnen, um zuverlässige Prognosen zu ermöglichen und die Prozessführung zu optimieren. So wird der digitale Zwilling zum un- entbehrlichen Instrument für Prozess- unternehmen, um ihre internationa- le Wettbewerbsfähigkeit zu sichern und auszubauen. DIE AUTORIN MADLYN KOWALCZYK ist Marketing Manager INTEGRIEREN UND VISUALISIEREN Sie Informationen aus jeder Quelle und jedem Format, 1D, PlantSight bei Siemens 2D und 3D – alles in Echtzeit aktualisiert Digital Industries www.digital-process-industry.de 1/2022 23
TRENNTECHNIK Bild: MATTHIAS BUEHNER/AdobeStock Schnelle Schnecke Bei der Kläranlage Solvay, die fünf große Chemiewerke in West Virginia versorgt, ist der Schlamm täglich unter- schiedlich. Nachdem die Betreiber jahrzehntelang Kammerfilterpressen im Einsatz hatten, stellten sie 2017 auf Trenntechnik von Flottweg um. Mit enormen Vorteilen: Die Betriebszeit wurde auf 12 Stunden pro Tag halbiert, die Schlammqualität verbessert, die Kosten sowie die Ausbringungsmengen reduziert. Die effektive, automati- sierte und bedienungsfreundliche Anlage spart dem Betreiber jährlich etwa 214.000 US-Dollar (netto) ein. VON DANIEL LAKOVIC D er Schlamm des in den Che- rien züchten, die sich ansiedeln würden. „Dank der Separationslö- miewerken anfallenden Ab- Wenn man aber ständig den pH-Wert und sung konnte die Kläranlage wassers ist aufgrund seiner die chemische Zusammensetzung ändert, Zusammensetzung schwierig sterben einige Bakterien ab und andere Solvay die für die Entwässe- zu entwässern. „Der Schlamm vermehren sich. Diese Art von Schlamm rungsanlage benötigten Ar- ändert sich von Tag zu Tag und von Mo- ist extrem schwierig zu entwässern.“ nat zu Monat“, sagt Brian Smith, Leiter der beitsstunden, die Betriebs- Instandhaltung und Abwasserbehandlung. Die Herausforderung: zeit und die zu entsorgende „Das macht es schwierig, eine gesunde Immer wechselnder Schlamm Schlammmenge reduzieren.“ Biomasse zu erhalten. Die Vielzahl an ver- und alte Kaltfilterpresse in schiedenen verarbeiteten Lebensmitteln der Kläranlage in Solvay macht es schwierig, einen gleichmäßigen Die Kläranlage Solvay hatte früher zwei Schlamm zu erhalten“. Mit dieser Heraus- Kammerfilterpressen im Einsatz, die in den auch die Entsorgungsmengen an. Es han- forderung werden viele Kläranlagen kon- 1980ern installiert wurden. Diese konnten delte sich um ein sehr trockenes Material. frontiert, wenn das Abwasser aus verschie- aber nicht immer die geforderte Kapazität Wir konnten einen Feststoffgehalt von fast denen Quellen anfällt und nur ein kleiner abdecken. Smith war gezwungen, jedes Jahr 50 Prozent erreichen, aber wenn man be- Teil ausgeglichen werden kann. für sechs Monate eine zusätzliche Kammer- denkt, dass man eine große Menge Flug- Um einen gleichmäßigen Klärschlamm filterpresse anzumieten und alle Pressen 24 asche hinzufügt, macht das einen großen zu erzeugen, ist daher ein gleichmäßi- Stunden am Tag, sieben Tage die Woche Teil der Feststoffe aus.“ ger Abfall erforderlich. „Wenn jeder einen laufen zu lassen. Dies machte es notwendig, gleichbleibenden Abfall schickt, würden zusätzliches Bedienpersonal einzusetzen. Flottwegs Dekanterzentrifuge sich die Bakterien daran gewöhnen“, er- „Das bedeutete eine enorme Belastung für bringt Lösung klärt Smith. „Man könnte gesunde Bakte- unser Personal“, so Smith weiter. „Wir hat- Smith und sein Team begannen, verschie- ten Bediener, die sich ausschließlich auf die dene Technologien zu analysieren, unter Pressen konzentrierten. Da unser Schlamm anderem rotierende Siebfilter, was aber Automation so schwierig ist, mussten wir für jede Tonne nicht zum gewünschten Ergebnis führ- Zahlreiche Automatisierungsmöglichkeiten Schlamm, die wir produzierten, eine Ton- te. Die Kläranlage mietete eine Zentrifuge erlauben einen 24-Stunden-Betrieb der Dekan- ne Flugasche hinzufügen. Dadurch stiegen an, jedoch konnte der Hersteller nicht den terzentrifugen und senken den Personalbedarf. Dies spart wiederum Kosten für die Kläranlage. Trommel- und Differenzdrehzahl können über den Simp Drive® vollautomatisch geregelt werden. Schwankungen im Zulauf lassen sich jederzeit ausgleichen, um stets eine optimale Trockensubstanz im entwässerten Feststoff zu erreichen. Auch die Dosierung des Flockungsmittels lässt sich auf Wunsch automatisieren. Dabei wird der Bedarf in Echtzeit überwacht. Dies senkt den Polymerverbrauch und spart Betriebskos- C4E: In der Kläranlage Solvay wurde ten ein. Neben dem geringen Polymerbedarf zunächst eine Dekanterzentrifuge C4E stehen alle Optionen der Fernüberwachung verwendet, die dann in eine Xelletor-Dekanterzentrifuge und Fernwartung zur Verfügung – für einen X4E getauscht wurde. Hierbei musste lediglich die rotierende Betrieb 4.0. Einheit gewechselt werden. 26 1/2022 www.digital-process-industry.de
TRENNTECHNIK SOLVAY - SOLIDS TRANSPORT: Die Zentrifuge ermög- lichte es der Kläranla- ge die Entsorgungs- mengen deutlich zu reduzieren gewünschten Service liefern, als es Proble- den wir nie wieder zur alten Technologie me mit der Zentrifuge gab. Somit stand die zurückkehren. Diese Technologie hat sich Kläranlage wieder am Anfang. bewährt, und wir sind einfach froh, dass 2017 nahm Smith Kontakt zu Flottweg wir sie endlich entdeckt haben.“ auf und mietete im Rahmen eines Pilot- Das System ermöglichte es der Kläranlage programms eine Zentrifugenanlage an Solvay, die Betriebszeit von einem 24/7-Be- und schloss gleichzeitig einen Servicever- trieb mit vollzeitbeschäftigten Bedienper- trag ab. „Die Pilotanlage hatte zunächst sonal auf nur eine 12-Stunden-Schicht pro eine Schnecke mit festen Schneckenkör- Tag zu reduzieren. Kammerfilterpressen er- per, eine C4E, diese wurde aber durch eine forderten viel körperliche Arbeit, so Smith. Schnecke mit offenen Schneckenkörper Dies führte zu einigen Verletzungen. Die getauscht. Die Anlage erreichte Feststoff- Zentrifuge von Flottweg reduzierte die An- werte von 19 bis 20 Prozent und war ein- zahl an zusätzlich benötigten Arbeitskräften fach zu bedienen. Zunächst lief die Zent- und verringerte auch das Verletzungsrisiko rifuge mit offenen Schneckenkörper von für das Bedienpersonal. „Es war gut, dass April bis August. Sie brachte uns ein gan- wir die Überstunden loswerden konnten“, zes Stück nach vorn. Das Produkt war flo- sagte er. „Wir haben die zusätzlichen Ar- ckig und es war viel einfacher, das Zentrat beitsstunden in andere Bereiche der Klär- sauber zu halten. Der Feststoffgehalt lag anlage verlagert und so den Betrieb und bei mindestens 21 Prozent. Diese ein bis die Qualität des Abwassers verbessert. Als zwei Prozent verändern das Aussehen und wir einmal damit angefangen hatten, war es das Verhalten des Schlamms erheblich.“ sehr einfach. Solvay und Willow Island sind Von Anfang an arbeitete Flottweg mit der ein Wachstumsstandort. Wir wollen expan- Kläranlage Solvay auf der Grundlage eines dieren. Früher hatten wir Bedenken, dass langfristigen Mietvertrags zusammen. Das die Kläranlage die zusätzliche Belastung neue Schneckendesign des Xelletors konn- nicht verkraften könnte. Jetzt ist das kein te gleich, sobald es verfügbar war, montiert Problem mehr. Die Zentrifuge und die Tat- werden. „Wir haben es installiert und hatten sache, dass wir jetzt die Kontrolle über die Think keinen Moment lang Probleme damit. Es Kläranlage haben, bestätigen, dass dieser wurde in weniger als 8 Stunden eingebaut, Standort für Wachstum offen ist.“ da es einfach in das gleiche Lagergehäuse Zudem muss der Entwässerungsanlage digital eingesetzt wurde. Die Feststoffe sind etwa 1 nun keine Flugasche mehr zugeführt wer- bis 1,5 Prozent besser. Auch das Bedienper- den. Das spart wiederum die Kosten für sonal hat überhaupt keine Probleme.“ die Flugasche, den Transport und Depo- niegebühren. Insgesamt hat sich die Anla- Die Ergebnisse ge bereits nach wenigen Monaten amorti- Dank der Separationslösung von Flottweg siert. Nach dem ersten Betriebsjahr hat die konnte die Kläranlage Solvay die für die Anlage seinen Wert bewiesen, denn die Sichern Sie sich jetzt Entwässerungsanlage benötigten Arbeits- Kläranlage Solvay spart jährlich mehr als Ihr exklusives Abonnement! stunden, die Betriebszeit und die zu ent- 214.000 Dollar. sorgende Schlammmenge reduzieren. Gleichzeitig wurde die Schlammqua- www.digital-process-industry.de/abonnement lität verbessert und der Energiever- brauch gesenkt. „Im Moment ist un- DER AUTOR sere Anlage noch gemietet, aber wir DANIEL LAKOVIC möchten sie eines Tages kaufen“, ver- ist Business Development rät Smith. „Seitdem wir die Flottweg Manager bei Flottweg Se- Zentrifuge im Einsatz haben, wür- paration Technology, Inc. www.digital-process-industry.de 1/2022 Bild: 27 John Kasawa, Iurii Motov / Shutterstock.com
PUMPS & VALVES Fachmesse-Trio wegweisend im Trend der Zeit Am 22. und 23. Juni 2022 treffen sich Vertreter der industriellen Armaturen-, Pumpen, Schüttgut- und Recycling- Technik wieder live vor Ort in Dortmund. Mit Themenschwerpunkten wie der Prozessautomation und der Nachhaltigkeit in der Produktion zeigt sich das Fachmesse-Trio Pumps & Valves, Solids und Recycling-Technik erneut wegweisend für die Branchen. N ach coronabedingter Pau- matisiert sind, sollen zukünftig komplet- ßen wir sehr. Wir erreichen damit an ei- se laden die Fachmessen So- te Prozessketten vernetzt und agil den sich nem Standort ein noch breiteres Spektrum lids, Recycling-Technik und ändernden Anforderungen angepasst wer- an potenziellen Kunden. Diese Synergie ist Pumps & Valves am 22. und den. Entscheider suchen nach Mitteln und für uns ein enormer Mehrwert. Wir freu- 23. Juni nun endlich wieder Wegen, Prozesse weiter zu optimieren und en uns schon sehr, dass sich am 22. und zum persönlichen Austausch in Dort- ihre Fertigung nicht nur nachhaltig, son- 23. Juni in Dortmund die Branche end- mund. Schon 450 Aussteller sind für den dern auch für zukünftige Generationen lich wieder persönlich treffen kann! Star- Sommer-Termin fest gebucht und verspre- klimaneutral aufzustellen. ke Partner und Aussteller aus verschiede- chen Impulse zu zahlreichen Themen, die nen Industriezweigen bereichern dabei gegenwärtig die Branchen bewegen. „Mit Drei Messen, umfassend und das Informationsangebot. So finden Besu- den diesjährigen Schwerpunkten wie der themenübergreifend cher auf mehreren Bühnen wissenschaftli- Prozessautomation und der nachhaltigen Der für Juni fest eingeplante Branchen- che und praxisbezogene Vorträge für die Produktion treffen wir den Nerv der Zeit“, treff verbindet daher erstmals alle rele- Pumpen-, Schüttgut- und Recycling-In- weiß Sandrina Schempp, Head of Proces- vanten Industriebereiche rund um Hand- dustrie. Auf dem Gemeinschaftstand des sing Cluster des Messeveran- habung, Verarbeitung und Kompetenz-Netzwerks WFZruhr e.V. er- stalters Easyfairs Deutschland Recycling von industriellen halten Teilnehmer wertvolle Anregungen GmbH. So finden Fachbesu- Schüttgütern, Flüssigstoffen für den Weg zu konsequenter Kreislauf- cher nicht nur Informationen und Gasen. Mit dem neuen wirtschaft oder Antworten auf ihre Fragen zu diesen beiden Top-The- Fachmesse-Trio reagiert der zur Digitalisierung bei den Experten des men, sondern auch Anre- Veranstalter Easyfairs auf den Mittelstand-Digital Zentrum Rheinland. gungen und Lösungen zum Brand- und aktuellen Bedarf der Branchen und bietet Wer also auf der Suche nach Lösungen für Explosionsschutz, der digitalen Prozess- Besuchern wie Ausstellern die Möglich- aktuelle und zukünftige Aufgaben ist, darf optimierung und vielen weiteren aktuellen keit, sich themenübergreifend auszutau- sich den Juni-Termin der Pumps & Valves, Fragestellungen der Sparten. schen. Dies bestätigt auch Peter Eckhoff, Solids und Recycling-Technik schon heute Marketingleiter bei EBRO ARMATU- fest im Kalender notieren. Lösungen für steigende Anfor- REN Gebr. Bröer GmbH: „Wir sind be- derungen an die Branchen reits seit 2014 Aussteller auf der SOLIDS Kostenfreies Ticket sichern Täglich zeigt sich der Wandel der Zeit in Dortmund und nach wie vor begeistert mit Code 2543: den Medien. Unternehmen leiden un- von der Qualität der Fachbesucher und https://www.fachmessen-dortmund.de/ ter Fachkräftemangel, Rohstoffe werden den Resultaten im Nachgang. Die erstma- knapp und teuer, Lieferketten zunehmend lige Kombination der beiden Fachmessen unsicher und der Bedarf an nachhaltigen SOLIDS und PUMPS & VALVES begrü- Lösungen für Industrie und Produktion steigt. Wo bisher einzelne Prozesse auto- 30 1/2022 www.digital-process-industry.de
Sie können auch lesen