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Modulare Automation

Kommen die modularen Zeiten?

| Autor/ Redakteur: Sabine Mühlenkamp* / Wolfgang Ernhofer

Ist dieser Anlagentypus nur etwas für eine Nische der Prozessindustrie? Nicht, wenn man den Teilnehmern einer Podiumsdiskussion auf der vergangenen SPS IPC Drives 2016 zuhörte. Das Thema beschäftigt nicht nur Branchen, wie Pharma und Feinchemie, sondern ist auch für Brownfield-Anlagen der Gas-/Ölindustrie interessant.

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Teilnehmer der Podiumsdiskussion Modulare Automation auf der SPS 2016 unter der Leitung von Anke Geipel-Kern (Leitende Redakteurin PROCESS): v.l.n.r. Michael Pelz (Clariant), Dr. Johannes Wagner (Sartorius), Dr. Axel Haller (ABB), Thomas Mader (Gea), Dr. Jens Bernshausen (Invite)
Teilnehmer der Podiumsdiskussion Modulare Automation auf der SPS 2016 unter der Leitung von Anke Geipel-Kern (Leitende Redakteurin PROCESS): v.l.n.r. Michael Pelz (Clariant), Dr. Johannes Wagner (Sartorius), Dr. Axel Haller (ABB), Thomas Mader (Gea), Dr. Jens Bernshausen (Invite)
(Bild: PROCESS)

Zwar werden Anwender automatisierungstechnischer Komponenten in der Prozessindustrie nicht müde zu betonen, dass die klassische – und damit sehr erprobte und sichere – Automatisierungspyramide nicht aufgehoben wird; dennoch spürt man den Um- und Aufbruch in der Branche. Nicht nur auf der vergangenen Namur-Hauptsitzung auch auf der von Anke Geipel-Kern, Leitende Redakteurin PROCESS, moderierten ZVEI/VDMA-Podiumsdiskussion Ende November waren sich Anwender, Automatisierer und Modulhersteller einig, dass nun die Zeit der modularen Anlagen gekommen ist.

Invite, das Forschungszentrum von Bayer und der TU Dortmund, beschäftigt sich seit Jahren mit der Frage, wie zukünftige Produktionsanlagen aussehen und wie sich Konzepte aus dem Batchbereich mit der Welt des kontinuierlichen Produktionsprozess kombinieren lassen. Und diese werden derzeit durch die Automatisierung immer noch gebremst. „Während die mechanische Seite sehr gut funktioniert, gibt es aus Automatisierungssicht immer noch große Hürden“, betonte Dr. Jens Bernshausen von Invite. Durch die mangelnde Integrationsfähigkeit einzelner Module ins übergeordnete Leitsystem gibt es z.B. keinerlei Flexibilität bei einem Modultausch.

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Zwar werden immer wieder Package Units zitiert, diese sind jedoch schwierig bei der Integration, wie Modulbauer Dr. Johannes Wagner, Sartorius Stedim Systems, aus seiner langjährigen Praxis weiß: „Derzeit binden wir unsere Package Units als Remote IO ins Prozessleitsystem ein – und das ist sehr, sehr aufwändig.“ Dies bestreiten selbst Automatisierungshersteller nicht. So ist für Dr. Axel Haller, ABB und Sprecher des ZVEI-Arbeitskreis „Modulare Automation“ eindeutig, dass heutige Leitsysteme einige Anforderungen, etwa im Hinblick auf Flexibilität und Schnelligkeit, nicht mehr abbilden. „Wir brauchen intelligente Module, die untereinander kommunizieren können“, so Haller.

Druck aus der Industrie

Besonders aus dem Pharma- und Biotechnologie-Umfeld kommt Druck: Die Time-to-market wird immer kürzer und es werden immer häufiger individuelle Kundenlösungen gefordert. „Wir müssen uns mit dem Thema aus Komponenten- als auch aus Anlagensicht beschäftigen“, betont Thomas Mader, Gea, der davon überzeugt ist, dass dabei grundsätzliche Fragen in der Automatisierung angesprochen werden. Automatisierungskonzepte für modulare Anlagen, wie sie in den Arbeitskreisen derzeit besprochen werden, sollen eben nicht nur in kleinen flexiblen Anlagen eingesetzt werden, sondern durchaus in Brownfield-Anlagen. „In der Gas/Öl-Branche kommt es immer wieder zu der Situation, dass wir einen in die Jahre gekommenen Teil einer Anlage austauschen müssen. Im Augenblick tauschen wir diesen 1:1 aus. Und eine neue Funktionalität in der Package Unit muss aufwändig im Leitsystem neu angepasst werden“, bestätigt Michael Pelz, Clariant und aktiv im entsprechenden Namur-Arbeitskreis.

Mit dem derzeit diskutierten modularen Konzept sollen zukünftig Teilanlagen aus den Anlagen herausgelöst, eine neue Funktionalität ohne größeren Programmieraufwand ins Leitsystem zurück gespielt und über Engineeringstationen implementiert werden können.

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