Worldwide China Indien

Industrie 4.0 in der Prozessindustrie

Vier Beispiele, wie es Industrie 4.0 von der Vision in die Praxis schafft

| Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Sabine Mühlenkamp / Jörg Kempf

Was ist eigentlich mit Industrie 4.0 alles möglich? Beispiele aus prozessnahen Branchen liefern Denkanstöße.
Was ist eigentlich mit Industrie 4.0 alles möglich? Beispiele aus prozessnahen Branchen liefern Denkanstöße. (Bild: © Sergiy Serdyuk - Fotolia)

Industrie 4.0: viele Schlagwörter, viele Mitredner, viele Konzepte – dies ist die Vorstellung vieler, wenn es um das derzeitige Lieblingswort der Medien geht. Dabei gibt es längst praktische Beispiele, wie ein Blick in vier verschiedene Branchen zeigt. Der Beitrag betrachtet die Ist-Situation, zeigt mögliche Anwendungen auf, beleuchtet aber auch die Hindernisse.

Ganz klar: Bei Industrie 4.0 sollen Sensoren, Aktoren, Maschinen und Werkstücke, Roboter und Anlagen so miteinander kommunizieren, dass die Produktion flexibler und effizienter wird. Aufgaben, die heute noch zentral über ein Leitsystem verarbeitet werden, können in Zukunft von Sensoren, Aktoren, Maschinen und anderen Komponenten übernommen werden. Diese sollten sich so vernetzen, dass zumindest ein Teil der Aufgaben (etwa Wartungen oder eine Umstellung auf einen Produktwechsel) von diesen selbst gesteuert werden kann.

Der Unterschied zu bisherigen Systemen ist zum einen ihre stärkere Vernetzung (Daten werden zukünftig auch unternehmens- und standortübergreifend ausgetauscht werden). Zum anderen wird die Geschwindigkeit zunehmen, in der die einzelnen Teilnehmer ihre Daten und Informationen austauschen. Das Ziel ist es, in Echtzeit zu kommunizieren.

Vernetzung ist das Stichwort der Stunde. Dabei beginnt diese zunächst in den Köpfen der Menschen. Neben Technologien, ungelösten Fragen zur IT-Sicherheit, Schnittstellenproblemen und Standardisierungsproblemen muss zunächst eine Vorstellung davon existieren, was eigentlich mit Industrie 4.0 möglich ist. Beispiele aus prozessnahen Branchen liefern Denkanstöße.

Industrie 4.0 aus Sicht der Prozessindustrie

Ist-Situation: In der chemischen Industrie wird das Thema Industrie 4.0 rege diskutiert, jedoch vor allem als Ideentreiber gesehen, um z.B. neue Märkte zu bedienen. Stichworte sind Modularisierung und Flexibilisierung der Produktion sowie eine durchgehende sensorische Überwachung der Produktion und Echtzeit-Optimierung. Aus verfahrenstechnischer Sicht wurden bereits interessante Konzepte erarbeitet, die Namur hat das Thema aus Sicht der Automatisierung aufgegriffen.

Mögliche Anwendungen: Um etwa die immer volatileren Märkte, etwa bei der Produktion von Elektronikchemikalien zu beherrschen, ist eine flexible Produktion nötig. Ein erster Ansatz ist die modulbasierte Produktion, bei der eine Kapazitätserhöhung der Anlagen nicht mehr durch den Bau kompletter, großer Anlagen (Scale-up) verfolgt wird, sondern durch viele parallel arbeitende Prozessanlagen. Erste konkrete Beispiele gibt es bei Invite oder Evonik (Evotrainer). Daneben gibt es Ideen, die in Richtung selbstlernende Feldgeräte gehen. Die Idee ist, dass Feldgeräte aus den Fehlern anderer Feldgeräte lernen. Ein Feldgerät meldet z.B. einen Fehler, um diesen zeitnah an allen Geräten des gleichen Typs automatisch zu beheben. Oder es werden Informationen aus der aktuellen Betriebsumgebung des Feldgeräts, etwa Druck und Temperatur, mithilfe von intelligenten Modellen auf einer übergeordneten Ebene in einen neuen Zusammenhang gestellt.

Ergänzendes zum Thema
 
Hannover Messe 2015: Im Zeichen von Industrie 4.0

Hindernisse: Modulare Konzepte erfordern nicht nur neue verfahrenstechnische Strukturen, sondern auch neue Automatisierungskonzepte. Für letztere gibt es bereits die Namur-Empfehlung NE 148. Dennoch sind noch viele Fragen ungeklärt, etwa wie explosionsgeschützte Komponenten so miniaturisiert werden können, dass sie in einer Modulanlage Platz finden. Aber auch allgemeine Fragen bezüglich IT-Sicherheit sind für Anwender in der Prozessindustrie wichtig.

Tipp: Lesen Sie ein Statement von Michael Ziesemer, Präsident des ZVEI und CEO bei Endress+Hauser, zu den Chancen von Industrie 4.0, anlässlich der Profibus International-Konferenz 2015:

Die Praxisbeispiele Lebensmittelindustrie und Kunststoff verarbeitende Industrie beleuchten wir auf der nächsten Seite

Inhalt des Artikels:

Kommentar zu diesem Artikel abgeben
informativ  lesen
posted am 11.07.2016 um 13:48 von Unregistriert


Mitdiskutieren

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 43202359 / Kommunikation)