Daten im Asset Life Cycle Das Evonik Datenmodell – Ein Wegbereiter für Industrie 4.0

Das Schlagwort Industrie 4.0 ist in aller Munde. Doch was sind die Grundlagen für diese industrielle Revolution und die Digitalisierung der Prozessindustrie? Die wohl größte Herausforderung ist es, die heterogenen Daten der verschiedenen Disziplinen einer Chemieanlage im Asset Life Cycle konsistent zu erzeugen, zur Verfügung zu stellen und zu transportieren. Wie Evonik versucht diese Herausforderung zu lösen, erklären Michael Wiedau, Stephan Leufke und Dorothea Schwarz von Evonik Technology & Infrastructure GmbH auf dem Smart Process Manufacturing Kongress.

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Standardisierung und konsistente Datenhaltung sind die Herausforderungen für Unternehmen soll Industrie 4.0 Realität werden. Sowohl für den externen als auch für den internen Datenaustausch zwischen Engineering und Betrieb werden hierbei belastbare Datenmodelle benötigt, die Tool-übergreifend über den gesamten Asset-Lifecycle angewendet werden können. Da alle großen Unternehmen (EPCs, OOPs, etc.) in einem internationalen Kontext arbeiten, spielt die Anwendung von internationalen Standards hierbei eine vorrangige Rolle.

Im Rahmen DEXPI Arbeitsgruppe [lit:dex] als auch in der ENPRO Initiative [lit:enp] wurden hierzu grundlegende Datenmodelle entwickelt, die auf internationalen Normen basieren, wie z.B. ISO 15926, ISO 10628, IEC 62424, IEC 61987 und aber auch weitere Organisationen wie z.B. die Namur. Im Rahmen dieser Initiativen ist hier ein neuer ganzheitlicher Ansatz für einen Aspekte-orientierten Lebenszyklus mit den Lebensphasen „Functional Requirements“, „Function Specification“, „Asset Specification“ und „Asset in Operation“ entwickelt worden.

Aufgrund langjähriger Erfahrungen mit PlantXML [lit:pxm] wurde bei Evonik ein Datenmodell entwickelt welches basierend auf diesen internationalen Ansätzen die angesprochenen Probleme im Unternehmen lösen soll.

Es dient dazu eindeutige Klassifizierungen und Merkmale von Assets im Lifecycle zu definieren und, in weiteren Schritten, Schnittstellenkonfigurationen zwischen verschiedenen Softwaretools zu definieren. Weiterhin, die verschiedenen im Konzern existierenden Tool-Konfigurationen zu vereinheitlichen. So wird eine neue integrierte IT-Applikationslandschaft definiert, welche hilft den den„Digital Gap“ zwischen „Digital Natives“ und „Digital Immigrants“ zu überbrücken, um das Unternehmen für Industrie 4.0 fit zu machen.

Unterschiedliche Prozesse im Lebenszyklus einer Chemieanlage erfordern eine unterschiedliche Softwareunterstützung. Eine große Herausforderung besteht darin, den Spagat zwischen der besten Unterstützung des Einzelprozesses und der konsistenten Datenhaltung sowie Datenübergabe zu benachbarten und nachfolgenden Prozessen zu schaffen. Neben dem einheitlichen Datenmodell sind hierbei international einsetzbare CAE-Systeme mit offenen Schnittstellen der Garant zum Erfolg.

Aus deren Anwendung ergeben sich zahlreiche Aktivitäten, um Benefits kurzfristig realisieren zu können. So ist es z.B. erforderlich abzuschätzen, welche bislang eingesetzten Tools sich entsprechend des Datenmodells konfigurieren lassen. Hieraus müssen Changemanagement und Schulungsmaßnahmen eingeleitet werden. Vor allem aber muss eine Landschaft definiert werden, die nationale und internationale Workflows unterstützt und eine nahtlose Datenübergabe vom Engineering/Kontraktor in die Betriebe sicherstellt.

Der Vortrag wird die Herausforderungen und Randbedingungen aufzeigen, unter denen das Evonik Datenmodell mit einer effizienten CAE Landschaft innerhalb und außerhalb des Unternehmens gelingen kann.

[lit:dex] DEXPI – Data Exchange in the Process Industry (http://dexpi.org/)

[lit:enp] ENPRO Initiative – Energieffizienz in der Prozess Industry (http://enpro-initiative.de/)

[lit:pxm] Anhauser, F., Richert, H. & Temmen, H. (2004). PlantXML - integrierter Planungsprozess mit flexiblen Bausteinen. atp - Automatisierungstechnische Praxis, 46, 62-72.

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