Automatisierung modularer Anlagen Dima hilft dem modularen Anlagenbau auf die Sprünge und ist bereit für die Praxis

Mit Dima (Dezentrale Intelligenz für Modulare Anlagen) hat Wago eine Methodik zur Automatisierung modularer Anlagen präsentiert, die jetzt in die Umsetzung kommt – Das Dima-Konzept von Wago hat dem modularen Anlagenbau und der modularen Automatisierung auf die Sprünge geholfen. Warum Dima dem Unternehmen bisher verschlossene Türen geöffnet hat, erklärt Ulrich Hempen, Leiter Market Management Industrie & Prozess bei Wago.

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(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Industrie 4.0 und modularer Anlagenbau gehören zusammen, wie zwei Seiten einer Medaille. Der Einsatz modularer Anlagen ermöglicht es der Chemie- und Pharmaindustrie, schnell und flexibel auf sich ändernde Marktanforderungen zu reagieren. Das Industrie 4.0-Szenario einer vernetzen, intelligenten und sich selbststeuernden Produktion verlangt wandlungsfähige Einheiten und eine entsprechende digitale Beschreibung. Doch lange hinkte die Automatisierung mit ihren klassischen Leitsystemen hinterher und war nicht flexibel genug für die neuen modularen Konzepte. Seit Wago zur Namur-Hauptsitzung im November 2014 Dima (Dezentrale Intelligenz für Modulare Anlagen) vorgestellt hat, ist Bewegung in die Sache gekommen. Dank Dima gibt es nun eine Methodik zur Automatisierung modularer Anlagen, die den Anforderungen der Namur-Empfehlung NE 148 in Gänze gerecht wird, und im verfahrenstechnischen Anlagenbau der Schlüssel zu mehr Flexibilität sein kann.

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Das Konzept überzeugte auch die Betreiberunternehmen. Im Frühjahr 2015 übernahm die Namur den Dima-Ansatz begann gemeinsam mit dem ZVEI das Konzept weiterzuentwickeln. 2016 arbeiteten mehr als 30 Unternehmen in verschiedenen Verbänden an der Standardisierung des Module Type Packages. Das Ergebnis wurde zur Namur-Hauptsitzung 2016 vorgestellt. In der Zwischenzeit hat Wago das Dima-Konzept weiterentwickelt. Ein Anlagendemonstrator beweist jetzt zweierlei: Der MTP eines Moduls kann vollständig aus dem Programmcode einer SPS heraus erzeugt werden. Und der Modultausch ist durch Einlesen des MTP in ein Prozessleitsystem in wenigen Sekunden möglich. Doch jetzt wird es ernst, denn erste prototypische Umsetzungen bei namhaften Kunden der Prozessindustrie stehen an.

Herr Hempen, Wago hat im November 2016 den Anlagendemonstrator auf der SPS präsentiert. Was ist seitdem passiert?

Ulrich Hempen: In vielen Branchen der Prozessindustrie ist ein hohes Maß an Wandelbarkeit gefragt, z.B. Biotechnologie, Pharmazie, Nahrungsmittelindustrie oder die Getränkeherstellung mit ihren schnell wechselnden Trends. Entsprechend groß ist der Bedarf an modularen Lösungen. Hier sind wir momentan mit prototypischen Umsetzungen aktiv und stellen mit unserem Demonstrator die Machbarkeit des Dima-Konzeptes vor. Es geht in erster Linie, darum Akzeptanz zu schaffen, um 2018 in laufende Projekte zu kommen. Wir fühlen uns gut aufgestellt und vor allem wissen wir mit Copadata einen Partner an unserer Seite, der die benötigte Software komplett repräsentiert und in der Lage ist, Projekte vollständig zu realisieren.

Sie arbeiten also momentan mit Kunden, die bisher für Wago weniger im Mittelpunkt standen?

Hempen: Das ist richtig. Dima hat uns Türen zu Kunden geöffnet, die bisher verschlossen waren.

Ulrich Hempen, Leiter Market Management Industrie & Prozess bei Wago
Ulrich Hempen, Leiter Market Management Industrie & Prozess bei Wago
(Bild: Wago)

Welche sind das konkret?

Hempen: Das Dima-Konzept kommt nicht nur in der Prozessindustrie sondern auch im Bereich Fertigungstechnik ausgesprochen gut an. Wir wussten wohl, dass modulare Automation dort ein Thema ist, waren dann aber überrascht, wie schnell die ersten Projekte zu Stande gekommen sind. Das Gleiche erleben wir gerade im Schiffsbau, hier bekommen wir Anfragen zum Thema Dima-MTP, insbesondere bei Kreuzfahrtschiffen.

Wie es mit Dima-MTP in der Chemiebranche weitergeht und ob/wann es einen Schritt in internationale Märkte gibt, lesen Sie auf der nächsten Seite.

Wie geht es mit Dima-MTP in der Chemiebranche weiter?

Hempen: ZVEI und Namur arbeiten ja sehr intensiv an der weiteren Spezifizierung. Und auch wir haben parallel Dima weiter entwickelt. Wir können nun an unserem Anlagendemonstrator, die durch Dima entstehenden Vorteile ganz konkret vorführen. In eine prototypische Version des Engineeringtools „e!Cockpit“ haben wir wichtige Funktionen integriert, beispielsweise das Zustandsdiagramm für Dienste und auch Bedientemplates für Pumpen und Ventile. Wir zeigen, wie der MTP eines Moduls vollständig aus dem Programmcode einer SPS heraus erzeugt und die Visualisierung automatisch generiert wird. Und auch der Modultausch ist durch Einlesen des MTP in das Prozessleitsystem in wenigen Sekunden möglich. Eine Programmierung ist nicht mehr nötig. Mittlerweile haben wir zwei große Chemieunternehmen als Pilotkunden gewonnen und setzen gerade mit Evonik eine kundenindividuelle Lösung um, die wir demnächst in einem PROCESS-Webinar vorstellen werden.

Momentan arbeiten deutsche Gremien an Dima-MTP: Wann erfolgt der Schritt in die internationalen Märkte?

Hempen: Über einen weiteren, in 2016 im VDI/VDE/GMA gegründeten, Arbeitskreis haben wir die nationale und internationale Standardisierung bereits in Angriff genommen. Wir brauchen schnell einen internationalen Standard, um die MTP-Methodik in den relevanten Ländern und bei den relevanten Kunden platzieren zu können. Wir streben aus diesem Grund die IEC-Normierung an. Wir wissen, dass Kunden aus dem Öl/Gasbereich z.B. Exxon Mobile seit einem Jahr an modularen Konzepten arbeiten, um Anlagen mit modularem Engineering sehr schnell planen und bauen zu können. Deshalb sind wir mit Exxon in Kontakt, um darzulegen, dass es eine Lösung in Europa gibt.

Wago hat – was oft übersehen wurde – seit vielen Jahren mit „e!Cockpit“ eine eigene Leitsystemsoftware. Verschafft Dima Wago als Automatisierungsunternehmen eine höhere Wahrnehmung?

Hempen: Das ist so und das sehen wir in realen Zahlen. Unsere Kunden im In-und Ausland kennen uns als Weltmarktführer für Interfacetechnik. Seit 22 Jahren arbeiten wir an unserem Automatisierungssystem und verzeichnen ein stetiges Wachstum, aber erst der Schritt, unser Wago-Automatisierungssystem als Basis für Dima zu etablieren und zu verwenden, hat uns als Automatisierungsunternehmen wirklich sichtbar gemacht. Wir sind gerade bei den großen Endkunden auf eine große Akzeptanz gestoßen ebenso wie bei den Modulherstellern. Hier hat die Dima-Methodik wie ein trojanisches Pferd gewirkt und uns zu einer größeren Wahrnehmung verholfen.

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Modularisierung wird oft in einem Atemzug mit Industrie 4.0 genannt. Wie zahlt Dima auf Industrie 4.0 ein?

Hempen: Eine Kernforderung wandlungsfähiger Produktionssysteme ist die Modularität und bei Industrie 4.0 geht es um Wandlungsfähigkeit, die mit modulare Konzepten erreicht werden kann. Eine weitere Voraussetzung ist, dass Intelligenz von der übergeordneten Steuerung in die nachgeordneten Ebenen wandert. Dima verlagert große Teile der Steuerungs- und Regelungsintelligenz in die Module und ist damit ein wichtiger Baustein für die Integration von Industrie-4.0-Konzepten in der Prozessindustrie.

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