Remote Operations Hinter den Kulissen des Nervenzentrums der Luftzerlegung in Südamerika

Autor / Redakteur: Ute Forstner* / Dominik Stephan

Betriebsabläufe in einem Remote Operations Center zentral steuern: Das „Centro de Operaçoes“ bei Saõ Paulo – ein neues Remote Operations Center (ROC) der Linde Gas – steuert die Abläufe von über 30 Luftzerlegungsanlagen in ganz Südamerika. Der Aufbau der einheitlichen ROC-Architektur für die unterschiedlichen Anlagen wurde durch eine skalierbare, kostengünstige und zuverlässige Automatisierungslösung unterstützt.

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Das Anlagen-Steuerungszentrum erinnert an ein riesiges Raumschiff-Cockpit mit einer modernen, aber freundlichen Inneneinrichtung, in dem konzentriert rund um die Uhr gearbeitet werden kann.
Das Anlagen-Steuerungszentrum erinnert an ein riesiges Raumschiff-Cockpit mit einer modernen, aber freundlichen Inneneinrichtung, in dem konzentriert rund um die Uhr gearbeitet werden kann.
(Bilder: Siemens)

Ein Mensch würde ohne Sauerstoff nicht länger als ein paar Minuten überleben. Ähnliches gilt für industrielle Prozesse – nur dass für diese häufig nicht nur Sauerstoff benötigt wird, sondern Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff, Argon und andere Gase. Einer der weltweit führenden Produzenten industrieller und medizinischer Gase ist die Linde-Tochter Linde Gas.

Der Produktions- und Verteilungsmix bei Luftzerlegungsanlagen ist sehr komplex: Die Abnehmer reichen von großen Industrieparks über Anlagen beim Kunden vor Ort bis zu kleinen Lkw-Tankstellen. Eine elegante Lösung für die wirtschaftliche Produktion ist daher der virtuelle Verbund aller Anlagen, d.h. die Zusammenlegung der Systeme für die Fernsteuerung der Betriebsabläufe (Remote Operations Control) und der zeitlichen Abläufe (Remote Scheduling) in einem „Remote Operations Center“ (ROC). Das Aufgabengebiet eines ROC umfasst die gesamte Gasversorgung mit unterschiedlichen Betriebsweisen und einem hoch komplexen Verteilernetz.

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Acht Remote Operations Center...

So übernehmen acht vernetzte Remote Operations Center die weltweite Steuerung und Zeitplanung für Linde-Gas-Anlagen in über hundert Ländern. Der Hauptnutzen der ROCs liegt in der Effizienz-Steigerung, denn der Markt für Industriegase ist hart umkämpft. So kann jede Anlage im optimalen Arbeitsbereich gefahren werden, Stillstände lassen sich aufeinander abstimmen und die Verfügbarkeit des gesamten Produktionsverbunds erhöhen.

Das ROC in Jundiaí bei Saõ Paulo spielt eine wichtige Rolle für die Expansion des Unternehmens in Südamerika. Dieses Zentrum ist für über 30 Anlagen in zehn südamerikanischen Ländern zuständig. Zukünftig sollen zehn weitere Luftzerlegungsanlagen (LZA) in das Netzwerk eingebunden werden.

...ein Kontinent am anderen Ende der Welt

Linde hatte erkannt, dass eine Anlage auf Standards beruhen muss, damit der Betrieb zentral gesteuert werden kann. Der Informationsaustausch basiert daher auf gemeinsamen Protokollen, Verbindungen und Software. Auf der Logistikseite wurden vergleichbare Standards für den Lkw-Transport und die Routenplanung geschaffen. Luís Mamede, „Performance Systems Manager“ für Südamerika bei Linde Gas, erklärt: „Wir müssen sicher sein können, dass die Anlagentechnik zu 100 Prozent zuverlässig ist.“ Das bedeutet: Alle Teile, wie die Automatisierung und die elektrischen und mechanischen Komponenten, müssen als Ganzes funktionieren. Es genügt nicht, dass auf die einzelnen Maschinen und Geräte Verlass ist, auch ihr Zusammenspiel muss sicher gewährleistet sein.

Genau das ist die Stärke des Automatisierungs-Konzepts von Siemens, das auf der vollständigen Integration des Prozessleitsystems Simatic PCS 7, der Produktfamilie der Sitrans-Feldgeräte, der Sinamics-Antriebe und der Sirius-Niederspannungsprodukte beruht.

Davon ist auch Mamede überzeugt: „Ein wichtiges Element ist der Austausch von Informationen und der ‚Betriebskultur’ zwischen zahlreichen unterschiedlichen Anlagen und Regionen weltweit. Dies lässt sich nur mithilfe von Standards für die Kommunikation und Softwarekompatibilität erreichen.“

Lokale Assets, global vernetzt

Die Leitwarte im ROC erinnert an ein riesiges Raumschiff-Cockpit: parallele Reihen bequemer Stühle, Menschen, die konzentriert an großen Bildschirmen arbeiten, rund um die Uhr, an sieben Tagen pro Woche. Tatsächlich ist die Warte das „Herz und Hirn“ des Centro de Operaçoes, das die Konfiguration, Änderung und Wartung von LZAs in ganz Südamerika vornimmt.

Die industrielle Luftzerlegungsanlage von Linde Gas bei Rio de Janeiro ist eine von 30 Anlagen, die ab sofort über das Remote Operations Center gesteuert wird.
Die industrielle Luftzerlegungsanlage von Linde Gas bei Rio de Janeiro ist eine von 30 Anlagen, die ab sofort über das Remote Operations Center gesteuert wird.
(Bild: Siemens/Ute Forstner)

Kleber Martins ist seit zwei Jahren Teamleiter im Linde-ROC. Begeistert erzählt er: „Die Fernsteuerung, d.h. das lokale Bedienen und Beobachten entfernter Anlagen ist schon eine interessante Sache. In den ersten Monaten hatte ich ein wenig „Heimweh“ – oder besser gesagt: „Anlagenweh“ –, weil mir vor allem die Geräusche der Anlage fehlten. Aber dann merkte ich, dass ich trotz der Entfernung das, was in der Produktion passiert, viel besser einschätzen kann. Und ich kann sofort einen Automatisierungs-Experten hinzuziehen.“

Das Experten-Netzwerk zur vernetzten Hardware

Diese Echtzeit-Beratung gehört zum Konzept der ROC-Lösung und kann jederzeit angefordert werden, ob nun von einem Experten im selben Raum oder einem der südamerikanischen Standorte. Weiß z.B. ein Anlagenbediener in Kolumbien, wie sich die Effizienz der Kompressor-Steuerung verbessern lässt, kann er sein Wissen mit allen Netzwerk-Teilnehmern teilen.

Durch die Anbindung aller Luftzerlegungsanlagen erfolgt die Überwachung automatisch im Fünf-Minuten-Takt. Es wurde eine deutliche Kostensenkung und Steigerung der Gesamtleistung erzielt, beispielsweise durch optimale Fahrweise, Energiemanagement, Reduzierung der Operator-Belastung und Vorort-Einsätze. Die mit Simatic PCS 7 gesteuerten Anlagen sind nahtlos und mit konsistentem Erscheinungsbild in das ROC integriert und funktionieren weltweit einheitlich. Und bei den Services kann sich die Firma in 100 Ländern ebenfalls auf die Wartungs- und Technikteams verlassen.

Luís Mamede, „Performance Systems Manager“ für Südamerika bei Linde Gas, schätzt an der neuen Automatisierungslösung besonders die Zuverlässigkeit durch Redundanz und Transparenz über alle angeschlossenen Anlagen.
Luís Mamede, „Performance Systems Manager“ für Südamerika bei Linde Gas, schätzt an der neuen Automatisierungslösung besonders die Zuverlässigkeit durch Redundanz und Transparenz über alle angeschlossenen Anlagen.
(Bild: Siemens/Ute Forstner)

Linde hat sich in den letzten zehn Jahren zum größten Gasversorger der Welt gemausert. Das Unternehmen produziert industrielle und medizinische Gase, doch weitaus wichtiger für alle Geschäftspartner ist das Vertrauen in eine zuverlässige Versorgung. Eine Anforderung, die an alle Lieferanten weltweit weitergegeben wird: So müssen alle Zulieferer zum ROC-System die Kommunikations- und Sicherheitsstandards in Betrieb und Wartung erfüllen.

Das Erfolgsgeheimnis gelüftet

Die Anforderungen bedeuteten für uns als Ausrüster „ein hartes Stück Arbeit“, weiß Julio Cunha, Key Account Manager bei Siemens für Linde in Brasilien. „Linde Gas ist bei Industriegasen in einem sehr breiten Spektrum unter sehr unterschiedlichen Vertragsbedingungen tätig, von großen Luftzerlegungsanlagen bis zu kleinen Tankanlagen für Lkw. Siemens musste eine zuverlässige Lösung vorlegen, die bei wettbewerbsfähigen Preisen äußerst skalierbar war.“

Das Geheimnis des Erfolges hieß Teamwork und effektive Abstimmung in Deutschland und in Brasilien gleichermaßen. Das gute Zusammenspiel von Feld- und Antriebstechnik der Siemens-Automatisierung rundet die gewählte Lösung ab.

* * Die Autorin arbeitet im Bereich Industry Automation bei der Siemens AG

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