Meilenstein Prozessautomatisierung

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Endress & Hauser

Meilenstein Prozessautomatisierung

Vom Kleinbetrieb zum Global Player der Prozessautomatisierung

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Firma zum Thema

Brückenschlag zur digitalen Welt

Auch nach der Jahrtausendwende stehen die Signale weiter auf globalem Wachstum. Neue Produktionsfirmen in China und Indien stärken die Präsenz auf den wachsenden Märkten Asiens. Gasanalyse und Bioprozesstechnik ergänzen inzwischen das Portfolio. 2016 werden die Kompetenzzentren für Durchflussmesstechnik in Reinach, Temperaturmesstechnik in Nesselwang sowie die Fertigung von Raman-Analysatoren von Kaiser Optical Systems in den USA ausgebaut. Mit dem Partner Rockwell Automation eröffnet Endress+Hauser in Maulburg ein erstes gemeinsames Testzentrum in Europa.

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Heute arbeiten 14.000 Mitarbeiter bei Endress+Hauser, der Umsatz beträgt stolze 2,2 Milliarden Euro. Längst bestimmen Themen wie das Industrial Internet of Things – kurz: IIoT – und die durchgängige Digitalisierung den Alltag. „Die Vorarbeiten zu Industrie 4.0 haben schon vor mehr als 20 Jahren mit den digitalen Feldbussen und der Erfassung aller sensorspezifischen Produktionsdaten begonnen. Seit vier bis fünf Jahren ist das Thema dann stark in unseren Fokus gerückt“, beschreibt Benedikt Schumann, Produktmanager für Industrie 4.0 bei Endress+Hauser, die Entwicklung.

Dabei geht es vor allem um die Optimierung aller nicht-produktiven Schritte rund um den Produktionsprozess, also die Verwaltung von Feldgeräten oder die Einführung von intelligenten Wartungsroutinen. Die Wartung z.B. gilt längst als der am wenigsten kontrollierbare Kostenblock und soll in Zukunft genauer, schneller und besser werden. „Jeder kennt die Situation, wenn ein kritischer Fehler anliegt, der Sensor die Fehlermeldung F105 ausgibt, aber man erst die Dokumentation studieren muss, um herauszufinden, welcher Fehler sich genau dahinter verbirgt“, beschreibt Schumann die heutige Praxis. „Durch unsere neuen Onlinedienste stehen dem Anwender alle wesentlichen Informationen jederzeit zur Verfügung. Er bekommt nicht nur die Fehlermeldung, sondern auch gleich konkrete Vorschläge zur Behebung.“

Endress+Hauser verspricht damit einen schnelleren Zugang zu allen Gerätendaten: Im Asset-Management-System stehen Datensätze von 30 Millionen installierten Feldgeräten zur Verfügung. „Es hat sich gelohnt, dass wir seit 20 Jahren jedes Feldgerät konsequent digital erfassen“, ist Dietrich stolz. Neben diesen statischen Daten wurde eine ganze Reihe an Algorithmen entwickelt, um Informationen über den Sensor, aber auch über den Prozess zu erhalten.

Bestes Beispiel ist die Heartbeat-Technologie, die Endress+Hauser Schritt für Schritt auf alle seine Messgeräte ausrollt. Sie liefert den so genannten HBSI (Heartbeat Sensor Integrity)-Wert, mit dem beispielsweise Korrosion und Ablagerungen detektiert werden können. Auf diese Weise lassen sich schwierige Messstellen erkennen und das Wartungskonzept entsprechend optimieren.

„Mit der Bereitstellung gerätespezifischer Trendparameter durch Heartbeat ist der Knoten bei der vorausschauenden Instandhaltung geplatzt“, ist Dietrich überzeugt. Dabei ist die Technologie längst der Zeit der Pilotanlagen entwachsen. In einer Anlage zur Herstellung von Teer weiß der Anwender z.B. dank Heartbeat genau, dass sich die Rohrleitung in 22 Tagen und drei Stunden zusetzen wird und er sie reinigen muss. Früher wurde die Anlage vorsorglich alle 14 Tage abgestellt.

Auch die Kalibrierung von pH-Sonden wird dank Heartbeat einfacher, während bei magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräten eine Ansatzbildung frühzeitig gemeldet wird – alles Maßnahmen, die eine vorausschauende Instandhaltung möglich machen.

Informationen richtig verteilen

Gebündelt dargestellt werden die Daten vom Onlinedienst Analytics. Ist die Anlage einmal erfasst, werden sämtliche Informationen aufgeführt, wie z.B. welche Geräte verbaut sind, wann sie hergestellt wurden oder ob sie ggf. gar nicht mehr von Endress+Hauser produziert werden. Zudem kann man Messstellen-Eigenschaften definieren, um z.B. besonders risikobehaftete Messstellen zu spezifizieren. „Jede dieser Informationen steht auf einem Dashboard bereit, sodass der Anwender den Überblick über seine installierte Basis hat“, erklärt Industrie 4.0-Experte Schumann.

Aktuell sind die Gerätedaten von über 30 Millionen verschiedenen Messgeräten in der Endress+Hauser-Datenbank verfügbar. So kann solch ein digitaler Zwilling mit allen relevanten Dokumenten, Zertifikaten und Lebenszyklus-Informationen automatisch im Onlinedienst angelegt werden. Die Feldgeräte besitzen zudem die erforderliche Konnektivität, um parallel zu den Messwerten auch die Diagnose- und Monitoringdaten in die Cloud zu übertragen. Jedes Feldgerät mit digitalem Ausgang kann in die Online-dienste eingebunden werden, die Kommunikation zwischen Sensor und Cloud ist kundenspezifisch. Beispielsweise kann der zweite Kanal, gemäß NOA-Konzept (Namur Open Architecture) über Gateways zwischen den Feldbussen, aber auch genauso über integrierte WLAN- oder Bluetooth-Module wie auch über WirelessHart-Adapter erfolgen.

Ein Edge-Device ermöglicht die Anbindung an die Cloud. Das Edge-Device bildet die Schnittstelle von der OT- zur IT-Landschaft, wo die Daten in Onlinediensten weiterverarbeitet werden. Dadurch lassen sich z.B. die digitalen Feldgeräte automatisch erfassen. Dieser Zugriff wurde durch ein Audit (der Europe Cloud Organisation) zertifiziert und erfüllt somit die Sicherheitsanforderungen in der Prozessindustrie. Alle Informationen und Handlungsempfehlungen können über die Cloud-Schnittstellen selbstverständlich auch wieder in die üblichen Workflows zurückgeführt werden.

Die Analytics App schafft einen Überblick über die installierte Basis an Feldgeräten und sie wird von weiteren Apps ergänzt: Die Scanner-App hilft, Messgeräte ohne die Installation eines Edge-Devices zu erfassen. Die App Health bietet Services zur Gerätediagnose, um schnellstmöglich auf kritische Ausfälle reagieren zu können. Die App Library ermöglicht das durchgängige und nachverfolgbare Hinterlegen von Messtellen-Dokumenten, z.B des Inbetriebnahmeberichts oder des Kalibrierberichts. Die SmartBlue App wurde für die mobile Bedienung von Feldgeräten in schwer zugänglichen und explosionsgefährdeten Bereichen entwickelt. Durch diese App-Landschaft hat der Anwender sowohl für die Inbetriebnahme als auch für die Wartung alle Daten und Handlungsempfehlungen immer in Echtzeit zur Hand.

Ganz frisch ist die Kooperation mit SAP, mit der Endress+Hauser die Stärken eines Feldgeräte-Herstellers mit denen eines ERP-Anbieters verbinden und die Brücke von den Feldgeräten nach ganz oben in das SAP-System schlagen will. „So können Wartungsroutinen und Workflows angepasst und automatisiert eingebunden werden“, ist Schumann überzeugt.

Erklärtes Ziel ist es – gemeinsam mit Partnern – technologischer Wegbereiter in Bezug auf Industrie 4.0 zu werden. An Ideen mangelt es nicht. Ob es sich um Augmented Reality-Konzepte oder um neue Geschäftsmodelle handelt: „Es wird Kunden geben, die sich gar nicht mehr für die Sensoren interessieren, sondern nur noch für die Auswertung, die auf einem Dashboard geliefert wird“, weist Schumann den Weg in die Zukunft. Und wie auch immer die Technologien der Zukunft aussehen werden – für Vertriebs-Veteran Kathmann ist das höchste Gut das Kundenvertrauen in das Know-how von Endress+Hauser. „Die Welt wird komplexer, also müssen wir sie aus Sicht der Automatisierungstechnik so gestalten, dass sie für unsere Kunden einfacher wird.“ Anspruch der People for Process Automation ist es, hierfür die jeweils beste Lösung zu entwickeln.

Ergänzendes zum Thema
Begründung der Redaktion: Darum hat Endress+Hauser den Meilenstein verdient

Dr. Jörg Kempf, Chefredakteur PROCESS
Dr. Jörg Kempf, Chefredakteur PROCESS
( Bild: PROCESS )

Ohne Zweifel: Die Prozessautomatisierung ist prädestiniert für den Startschuss unserer Exklusiv-Serie „Meilensteine aus Chemie, Pharma und Verfahrenstechnik“. Auf keiner anderen Bühne der Prozessindustrie spielten (und spielen) Innovationen in so kurzen Zyklen eine vergleichbare Rolle. Seit über sechs Jahrzehnten immer vorne dabei: Endress+Hauser. Getreu dem Motto „Innovation hört nicht beim Sensor auf“, hat sich der einstige Hinterzimmer-Betrieb für Füllstandmesstechnik zum Komplettanbieter für Prozessautomatisierung und zum Impulsgeber der Digitalisierung entwickelt. PROCESS ist der Meinung: Damit haben die People for Process Automation den Meilenstein verdient.

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Über den Autor

 Sabine Mühlenkamp

Sabine Mühlenkamp

freie Journalistin, Pressebüro Mühlenkamp