Anlagenbau Haben Module im Anlagenbau Zukunft?

Redakteur: Sonja Beyer

Die Frage klingt gewagt, ist mit Blick auf Time-to-market aber dennoch opportun: Kann man die Bauweise von Fertighäusern auf Chemieanlagen übertragen?

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Modulare Anlagen nach dem Fertighaus-Konzept - sinnvoll oder nicht? Dieser und weiteren Fragen ging das 7. Symposium Informationstechnologien für Entwicklung und Produktion auf den Grund. (Bild: BASF/Archiv; [M]-Rau)
Modulare Anlagen nach dem Fertighaus-Konzept - sinnvoll oder nicht? Dieser und weiteren Fragen ging das 7. Symposium Informationstechnologien für Entwicklung und Produktion auf den Grund. (Bild: BASF/Archiv; [M]-Rau)

Unter der Schirmherrschaft der ProcessNet und der Mitwirkung der Namur trafen sich Ende März 90 Teilnehmer aus Wissenschaft und Wirtschaft in Aachen, um über die Auswirkungen der Informationstechnologien auf die Verfahrenstechnik zu diskutieren. Dabei ging es neben dem Erfahrungsaustausch zwischen Industrie und Hochschule sowie Anwendern und Herstellern speziell um aktuelle Problemstellungen und Lösungsansätze.

Erstes Schwerpunktthema war die Modularisierung der Anlagen. Mehrere Gründe bewegen derzeit Betreiber, Planer, Anlagenbauer und Wissenschaftler, über die Modularisierung von Chemieanlagen nachzudenken. Modularisierung bedeutet aber ein grundsätzliches Umdenken gegenüber der bisherigen Anlagenplanung. Im Vordergrund steht dabei der Wunsch, Anlagen schneller errichten zu können, denn „Time to Market“ bringt deutliche Wettbewerbsvorteile.

Modularisierung nur bei Standardlösungen

Einheitliche Meinung der Teilnehmer war, dass eine Modularisierung der Anlagen nur bei Standardlösungen sinnvoll ist, um durch wiederverwendbare Module Kostenvorteile bei der Planung und Errichtung zu erreichen. Dies bedeutet aber auch, mit einer 95 Prozent-Lösung zufrieden zu sein und nicht die perfekte Lösung für den speziellen Anwendungsfall zu haben. Um dabei trotzdem flexibel und effizient zu sein, benötigt man skalierbare Module. Für die Verfahrens- und Apparatetechnik stellt das kein Problem dar, für die Automatisierungstechnik ist das jedoch eine besondere Herausforderung. So gibt es derzeit noch keine Lösungsansätze, wie ein unterbrechungsfreier Modultausch, eine Modulerkennung (Plug and Produce) und eine modulübergreifende Steuerung und Regelung realisiert werden können. Der Weg wird über eine Dezentralisierung der Intelligenz von der anlagenübergreifenden prozessnahen Komponente (PNK) zu separaten kleinen PNKs für jedes Modul führen, die dann in ein übergeordnetes Scada-System eingebunden werden.

Module helfen bei Know-how-Verlust

Welche Vorteile haben Module? Ein Modul hat eine in sich autarke Funktion, d.h. es sind klare Systemgrenzen mit einheitlichen Schnittstellen beschreibbar. Module sind wiederverwendbar, flexibel im Einsatz, skalierbar und erweiterbar. Das alles sind Eigenschaften, die für die Anforderung „Reduzierung der Planungs- und Errichtungszeit“ notwendig sind. Was bisher noch nicht untersucht wurde, ist die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung so errichteter Anlagen. Die Planungsleistungen werden sich deutlich reduzieren, ob die Investitionskosten auch sinken, bleibt abzuwarten. Völlig unbekannt sind noch die zu erwartenden Betriebskosten. Kann eine Chemieanlage in Modulbauweise genauso energieeffizient, ressourcenschonend und mit hoher Qualität produzieren wie eine konventionell gebaute Anlage?

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