gesponsertDigitalisierung im Anlagenbau Die Smart Factory beginnt im Engineering

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ZETA GmbH

Warum digitale Durchgängigkeit, gemeinsame Datenmodelle und integriertes Engineering bereits in frühen Projektphasen über den späteren Anlagenbetrieb entscheiden.

Die Pharma- und Biotechindustrie investiert heute in Anlagen, die oft erst in einigen Jahren in Betrieb gehen und anschließend über Jahrzehnte genutzt werden sollen. Gleichzeitig ist klar: Diese Anlagen werden künftig stärker digitalisiert, datengetrieben und zunehmend automatisiert arbeiten. Dennoch entstehen viele Projekte noch immer auf Basis klassischer Dokumente, isolierter Datenstände und getrennter Planungssysteme. Genau hier setzt die Diskussion um digitale Durchgängigkeit an.

Martin Mayer, Director Digital Solutions bei ZETA, und Matthias Goriupp, Director Customized Systems, sind überzeugt: Die Technologien für eine durchgängige Digitalisierung sind längst verfügbar. Entscheidend ist vielmehr, digitale Anforderungen früh genug im Projekt zu berücksichtigen. „Wenn wir heute Anlagen planen, die erst 2031 oder später in Betrieb gehen, müssen wir bereits jetzt festlegen, welche Daten später genutzt werden sollen“, sagt Mayer. „Die Smart Factory beginnt nicht im Betrieb, sondern im Engineering.“

Gemeinsame Datenbasis statt digitaler Insellösungen

Ein modernes Skid kann heute digital geplant, simuliert und getestet werden. Der eigentliche Nutzen entsteht jedoch erst dann, wenn sich dieses System nahtlos in die Gesamtanlage integrieren lässt. „Ein intelligentes Skid allein macht noch keine intelligente Anlage“, betont Mayer. Mehrwert entstehe erst, wenn alle Systeme auf einer konsistenten Datenbasis zusammenarbeiten.

Auch Goriupp sieht darin eine zentrale Herausforderung: Viele Lieferanten könnten heute digitale Informationen bereitstellen, doch ohne gemeinsame Struktur bleibe der Nutzen für Betreiber begrenzt. Wenn ein Bioreaktor, ein Filtrationssystem, eine Zentrifuge und weitere Prozessschritte jeweils unterschiedliche Datenstrukturen verwenden, entstehe keine durchgängige digitale Anlage. Aus seiner Sicht braucht die Industrie deshalb Standards für Daten und Informationen – vergleichbar mit Bluetooth –, damit Systeme dieselbe Sprache sprechen.

Für integrierte Anlagenplanung bedeutet das: Digitale Anforderungen müssen bereits in der Ausschreibung definiert werden. Wird erst nach Vertragsabschluss geklärt, in welcher Engineering-Umgebung gearbeitet oder welches Datenmodell genutzt werden soll, wird die Umsetzung deutlich aufwendiger und teurer.

Wirtschaftlicher Nutzen über den gesamten Lebenszyklus

Die Folgen fehlender Datenkontinuität zeigen sich besonders im Betrieb. Daten aus verschiedenen Lieferantenlisten müssen häufig manuell zusammengeführt, in Systeme wie SAP übertragen und bei späteren Änderungen erneut nachgeführt werden. Jede Mehrfacherfassung erzeugt Aufwand, Verzögerungen und Fehlerpotenzial. Digitale Durchgängigkeit verfolgt deshalb ein einfaches Ziel: Informationen einmal erzeugen und anschließend über Engineering, Bau, Qualifizierung, Wartung und Betrieb hinweg nutzen.

In einer integrierten Umgebung können Änderungen beispielsweise im R&I automatisch in Stromlaufplänen, Ersatzteillisten oder 3D-Modellen mitgeführt werden. Dadurch verbessert sich nicht nur die Dokumentation, sondern auch das Ersatzteilmanagement, die Wartungsplanung und die Grundlage für zukünftige digitale Anwendungen.

Modular statt maximal digital

Trotz ihrer klaren Digitalisierungsvision sprechen sich Mayer und Goriupp nicht für maximale Digitalisierung um jeden Preis aus. Nicht jedes Projekt benötigt denselben Digitalisierungsgrad. Gerade bei einfachen oder stark preisgetriebenen Anwendungen kann eine vollständig digitale Lösung wirtschaftlich schwer darstellbar sein.

Statt allgemeiner Maximallösungen braucht es digitale Bausteine, die projektspezifisch ausgewählt werden können. Entscheidend ist, früh zu klären, welche Informationen später benötigt werden und welche digitalen Grundlagen dafür bereits heute geschaffen werden müssen.

 
 

Digitale Bausteine von ZETA

• FrameWORKS: integrierte Daten- und Engineering-Plattform für konsistente Informationsmodelle über den Anlagenlebenszyklus hinweg.
• INOSIM Insight & INOSIM Foresight: Simulation von Prozesskapazitäten, Engpässen und Investitionsszenarien vor dem Bau & vorausschauende Entscheidungshilfe im Betrieb.
• AutoMATE: Automatisierungslösungen zur Verbindung von Prozessanlagen, Datenstrukturen und Betriebsabläufen.
• VeriTIZE: digitale Unterstützung für Qualifizierung, Validierung und GMP-konforme Dokumentation.
• MainMATE: digitale Unterstützung für Wartung, Asset Management und den langfristigen Anlagenbetrieb.

Die Smart Factory beginnt lange vor der Inbetriebnahme

Die zentrale Erkenntnis aus der Diskussion: Die Digitalisierung der Zukunft wird nicht erst während des Betriebs entschieden. Sie entsteht bereits in den frühen Engineering-Phasen eines Projekts. Anlagen lassen sich zwar auch später digitalisieren, doch ohne standardisierte Daten und durchgängige Informationsmodelle entstehen Medienbrüche, manuelle Übertragungen und zusätzliche Fehlerquellen.

Wer in Zukunft autonome oder hochvernetzte Produktionsanlagen betreiben möchte, muss die dafür notwendigen Daten heute schaffen. Die Smart Factory beginnt daher nicht mit einem Digital Twin oder einer einzelnen Softwarelösung, sondern mit den Entscheidungen, die lange vor der Inbetriebnahme getroffen werden.