gesponsertDigitaler Anlagenbetrieb Digitale Transformation in der Prozessindustrie: Wie gelingt ein einfacher Einstieg?

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Anbieter von Digitalisierungs- und Softwarelösungen versprechen oft einen einfachen Einstieg - doch ist die Transformation zum digitalen Anlagenbetrieb wirklich so leicht? Es folgt ein Praxisbericht.

Daten und Informationen dort bereitstellen, wo diese sofort genutzt werden können – klingt nach einem Wunschtraum? Der Zuckerproduzent Pfeifer & Langen zeigt, wie dieser Traum auch an traditionsreichen Betriebsstandorten zur Realität wird. Doch wie gelingt der Start?

Die Herausforderungen der Prozessindustrie sind ein offenes Geheimnis: Hohe Energiepreise, die flexible Integration erneuerbarer Energien wie Biogas, Solar- und Windkraft sowie die Optimierung der Energieeffizienz fordern Unternehmen heraus. Hinzu kommen ebenfalls die steigenden Anforderungen und die Bürokratie der behördlichen Auflagen an die Produktionsbetriebe. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Kosten gesenkt und Prozesse optimiert werden. Eine weitere, oft unterschätzte Herausforderung ist der Erhalt von Know-how im eigenen Unternehmen: Denn das wird oft erst erkannt, wenn die Uhr auf fünf vor zwölf steht. Mit dem Renteneintritt der Babyboomer werden 30 % der Beschäftigten ihre Arbeit und Wissen auf eine jüngere Gesellschaft, welche anders arbeitet, übertragen müssen. Ohne Digitalisierung und den schnellen, sicheren Zugriff auf relevante Daten ist dies im Betriebsalltag kaum zu bewältigen.

„Immer dieses Chaos“ – Insellösungen der Ursprung des Problems

Mit den zahlreichen dezentralen, technischen Autorensystemen ist in den meisten Unternehmen ein Flickenteppich aus Softwarelösungen entstanden, die kaum miteinander harmonieren. R&I-Schemata und -Daten werden beispielsweise in CAD-Programmen vorgehalten, während in CAE-Programmen, die mitunter abgekündigt sind, elektrotechnische Daten verwaltet werden. Und dann gibt es noch Excel-Listen in allen Formaten und Größen. Weitere technische Dokumentationen sind teils in ERP-Lösungen hinterlegt, teils auf lokalen Festplatten verstreut – und das ist nur die Spitze des Eisbergs. Auch Instandhaltung und IT haben ihre eigenen, voneinander isolierten Dokumentationssysteme.

Zwar findet ein verbaler Austausch zwischen diesen Abteilungen statt, doch die Daten bleiben schlussendlich verstreut. Jede Änderung im laufenden Betrieb muss in mehreren Systemen gepflegt werden – ein enormer Aufwand mit hoher Fehleranfälligkeit, der künftig von noch weniger Personal bewältigt werden muss. Die Frage ist berechtigt: Welche Möglichkeiten gibt es, von diesem Dokumentenchaos zu geordneten und vor allem intelligent vernetzen Daten zu kommen?

Traditionelle Betriebe in die Zukunft katapultieren

Selbst historisch gewachsene Produktionsbetriebe lassen sich erfolgreich digitalisieren – wie beim Zuckerproduzenten Pfeifer & Langen in Zusammenarbeit mit Siemens.

Das Kölner Unternehmen mit dem markanten Logo aus zwei Zuckerhüten, inspiriert von den Spitzen des Kölner Doms, verarbeitet jährlich 7 bis 8 Millionen Tonnen Rüben zu hochwertigem Zucker. Mit über 150 Jahren Industrieerfahrung stand eine zentrale Herausforderung im Fokus: Wissen für die nächste Generation sichern.

„Genau dieses Know-how wollten wir bewahren“, erklärt Matthias Probst, Projektkoordinator Elektrotechnik und Global COMOS Administrator bei Pfeifer & Langen. „Gleichzeitig brauchten wir verlässliche Daten für die operative und strategische Steuerung unserer Prozesse.“ Für ihn war klar: Ohne eine validierte und automatisch aktualisierte Engineering- und Anlagendokumentation ist das nicht machbar. Die Dringlichkeit zu digitalisieren wuchs, als das Werk in Euskirchen während der Flutkatastrophe 2021 schwer beschädigt wurde. „Es ist unser ältester Standort – genau dort war das Potenzial der digitalen Transformation am größten“, erklärt Probst.

Deshalb startete Pfeifer & Langen nach gründlicher Marktsondierung vor vier Jahren die Einführung der Softwareplattform COMOS mit dem Pilotprojekt in der Extraktionsanlage des Werks Euskirchen . „Diese Anlage war ideal, da sie ein in sich geschlossenes Gewerk ist und viele zentrale Prozesse der Grundproduktion abdeckt“, so Probst.

Bereit für Digitalisierung – aber wie sieht der Plan aus?

Erste Erfahrungen von digitalen Pionieren wie Pfeifer & Langen zeigen: Digitalisierung ist ein Marathon und kein Sprint. Wer zu schnell zu viel will, dem werden der Atem und die Geduld ausgehen. Die Devise lautet: Mit vielen kleinen Schritten zum großen Ziel kommen. Der Startschuss fiel bei Pfeifer & Langen 2021 deshalb mit diesen Schritten:

1. Durchführung eines 3D-Laserscan des Werks.
2. Daten sammeln – vor Ort, aus SAP-PM oder über die 3D-Scans.
3. Plausibilitätsprüfung und Dokumentieren der Anlagendaten sowie Konvertierung und Neuerstellung der R&Is in COMOS.

Das Ergebnis: 1.516 geprüfte Objekte, 340 neue Ergänzungen von Equipments in den R&Is und SAP, sowie über 2.815 verifizierte Equipment-Merkmale, die dann auch als valide As-built-Informationen in SAP integriert worden sind.

Endlich finden statt suchen

Heute werden auf der Softwareplattform vielfältige Aufgaben für alle technischen Disziplinen im Werk Euskirchen erledigt, darunter die Erstellung von R&I-Schemata, die Erfassung der EMSR-Schaltpläne sowie die Abbildung von Netzwerk-Topologien. Der bidirektionale Datenaustausch ist bereits zwischen SAP und COMOS in Einsatz und zwischen DCS-Systemen und COMOS im Praxistest. Auf diese Weise wird eine Konsistenz der Anlagendaten in den betriebsrelevanten Systemen sichergestellt.

„Mit dieser Lösung erhalten wir verschiedene Perspektiven auf das Werk“, erklärt Probst. „Dadurch lassen sich Wissen und Erfahrungen standortübergreifend teilen.“ Sowohl in den Produktions- als auch in den Instandhaltungsphasen zeigen sich die Vorteile: Dokumente sind schneller verfügbar, Ersatzteile rascher auffindbar und Wartungen lassen sich effizienter planen. „Langfristig erwarten wir niedrigere Beschaffungskosten, da die Lagerhaltung werksübergreifend optimiert wird“, so Probst.

Der Projekterfolg basierte auf der frühzeitigen Einbindung der Mitarbeitenden. Nach der Extraktionsanlage wurde die Grundproduktion im Werk Euskirchen integriert – inklusive der Aufnahme von Engineering-Daten und Implementierung der SAP-Schnittstelle. In diesem Jahr wird das Projekt dort abgeschlossen, mit fortlaufenden kleineren Anpassungen. Parallel läuft bereits die Datenaufnahme im Werk Jülich, weitere Werke folgen.

Probsts Fazit fällt positiv aus: „Der Initialaufwand mag hoch erscheinen, ist aber aus meiner Sicht machbar, wenn man die Mitarbeitenden mitnimmt und sie von Anfang an Teil des Ganzen sind.“ Denn die Vorteile sind aus seiner Sicht nicht nur technologischer Natur: „Digitalisierung entlastet die Mitarbeitenden beim täglichen Arbeiten. Aufgrund der vernetzten Informationen über die Gewerke hinweg sind die Diskussionswege kurz und Verbesserungen können schneller umgesetzt werden. Das macht das tägliche Miteinander viel einfacher.“

Nutzen Sie die Chance!

Der Einstieg in die Digitalisierung gelingt leichter, wenn man sich mit Unternehmen austauscht, die diesen Weg bereits gegangen sind. Siemens bietet dazu kostenlose, halb- und eintägige Impulsveranstaltungen an verschiedenen Industriestandorten in Deutschland an – eine ideale Gelegenheit für praxisnahen Wissenstransfer.

Themen sind unter anderem:

✅ Intelligent vernetzte Anlagendokumentationen
✅ KI-gestützte Prozessoptimierung
✅ Ressourcenschonende Produktion
✅ App-gestützte Instandhaltung & Wartung

Branchenexperten der Prozessindustrie wie Matthias Probst präsentieren Anwendungsfälle, setzen Impulse und liefern wertvolle Ideen aus der KI- und Digitalisierungswelt.

Weitere Informationen zu Terminen, Inhalten, Veranstaltungsorten und der Registrierung finden Sie hier: 

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