Prozessleittechnik Warum sich ein modernes Prozessleitsystem lohnt

Autor / Redakteur: Oliver Vogel / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Prozessleitsysteme begleiten die Industrie bereits seit Jahrzehnten. Die zunehmende Automatisierung und Digitalisierung haben vor allem in den letzten Jahren zu einem Boom und zahlreichen Systemmodernisierungen geführt. Bei Rockwell Automation lohnt sich der Blick vor allem auf fünf wesentliche Systemfunktionen.

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Mit der neuen Version 5.0 seines Plant Pax Prozessleitsystems will Rockwell Automation Anlagenbetreiber dabei unterstützen, ihre Werke zu modernisieren und Produkteinführungszeiten zu verkürzen.
Mit der neuen Version 5.0 seines Plant Pax Prozessleitsystems will Rockwell Automation Anlagenbetreiber dabei unterstützen, ihre Werke zu modernisieren und Produkteinführungszeiten zu verkürzen.
(Bild: Rockwell Automation)

Betreiber in der Prozessindustrie stehen vor der Herausforderung, Anlagenleistung und Wirtschaftlichkeit stetig zu optimieren und dabei Risiken von Produktionsstillständen und Störungen zu minimieren. Dabei zeigt der Trend seit einigen Jahren in Richtung modulare Produktionsanlagen. Aufgebaut durch dezentrales modulares Prozess-Equipment lassen sich solche Anlagen flexibel an die sich schnell wandelnden Marktanforderungen anpassen.

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Das gilt auch für moderne Prozessleittechnik – als Schrittmacher eines durchgängigen Digitalisierungskonzepts von Prozessanlagen. Hier liegt ein zunehmender Fokus auf einfacheren Engineering-Abläufen, der Minimierung von Cybersecurity-Bedrohungen und der Möglichkeit, durch Augmented und Virtual Reality die Effizienz der Anlage zu steigern.

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Das spiegelt sich in der Weiterentwicklung des Prozessleitsystems Plant Pax von Rockwell Automation wider. Der modulare und skalierbare Systemaufbau wird mit der neuesten Version, Plant Pax 5.0, weiter ausgebaut und erleichtert zunehmend die Integration von Prozess-Skids in das System. Leistungsstarke Prozess-Controller, eine integrierte, umfangreiche Bausteinbibliothek und Alarming auf Steuerungsebene verringern den Einsatz von Systemservern und reduzieren folglich den gesamten System-Footprint. Neben der Integration von Reporting und Analysetools schützen IEC 62443-3-3 TÜV-zertifizierte Systemarchitekturen vor Cyberangriffe.

In die Produkt-Updates fließen das Feedback und die Wünsche von Kunden aus der Prozessindustrie ein. Auf der regelmäßig stattfindenden Process Solutions User Group (PSUG) im Rahmen der Automation-Fair-Eventwoche haben Anwender und Ingenieure die Gelegenheit, Anforderungen und Zielsetzungen sowie Prioritäten zu besprechen.

Intelligente Hardware trifft auf smarte Software

Das Update zur neuen Version des Prozessleitsystems geht Hand in Hand mit der übrigen Produktentwicklung des Anbieters für industrielle Automation und digitalen Wandel. Dabei ist der übergeordnete Gedanke, dass statt einer zentralen Prozesssteuerung eine modulare und skalierbare Lösung auf Teilanlagenebene erfolgt. Zunehmende Leistung moderner Steuerungen und intelligente Systemelemente entlasten und verschlanken das zentrale Prozessleitsystem.

Verfahrenstechnische Aufgaben und Datenverarbeitung werden auf das Prozess-Skid bzw. Prozess-Modul verlagert und direkt am Ort ihrer Entstehung verarbeitet. Somit lässt sich mit weniger Systemressourcen ein höherer Automatisierungsgrad erreichen. Einsparungen können in der Folge genauso vorgenommen werden wie eine Überarbeitung des allgemeinen Nutzungs- und Auslastungskonzepts.

Bei einer Produktionsanlage der chemischen Industrie bedeutet diese Entwicklung beispielsweise, dass die komplette Prozesssteuerung der Anlage nicht mehr zwangsweise über eine zentrale Steuerung erfolgen muss. Prozess-Skids für Dosierung, Reaktion und Reinigung können unabhängig voneinander gesteuert und überwacht werden. Jede Einheit besitzt einen eigenen Process Controller und kann flexibel innerhalb der Anlage agieren.

Plug and Play auf Anlagenebene

Die Digitalisierung erlaubt vielen Branchen in der Prozessindustrie zunehmend den Einsatz neuer Konzepte innerhalb der Produktion. Wesentlich dabei: einheitliche Funktionen auf Einzelsteuerebene sowie verfahrenstechnische Grundfunktionen über verschiedenste Anlagenteile und Produktionsstandorte hinweg. Verwaltung und Versionspflege an zentraler Stelle wirken so einem Versionswildwuchs entgegen.

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Als Bestandteil der Steuerungsfirmware unterstützt Plant Pax 5.0 mit seiner industrieübergreifenden Bausteinbibliothek diesen Ansatz. Die dafür typische graphische Darstellung von Objekten erleichtert den Verfahrensingenieuren die Arbeitsschritte beim Parametrieren und Konfigurieren enorm. Auf diese Weise lassen sich sowohl Anlagen einfacher austauschen oder umbauen als auch eine gesamte Anlage neu gestalten. In der Konsequenz werden Ingenieure entlastet und die eingesparte Arbeitszeit kann für wichtigere Projekte genutzt werden.

Ein Beispiel: Wird eine pharmazeutische Anlage modernisiert und erweitert, müssen hohe gesetzliche Anforderungen hinsichtlich Validierung und Qualifizierung beachtet werden. Plant Pax 5.0 vereinfacht es mit seinen integrierten Objekten, diese Anforderungen bei der Errichtung von neuen Anlagenteilen umzusetzen. Dabei lassen sich neue sowie bereits existierende Anlagenteile parallel betreiben.

Die aktuelle Version der Bausteinbibliothek kann also mit der Vorgängerversion koexistieren. Eine schrittweise Migration von älteren Anlagen und die damit verbundenen Investitionskosten sind somit besser und über einen längeren Zeitraum hinweg planbar.

Dopplungen vermeiden, Effizienz steigern

Der reduzierte Footprint, die Verlagerung von Aufgaben auf dezentrale Steuerungen in modularem Prozess-Equipment sowie die umfangreiche Bausteinbibliothek ermöglichen es in der Summe, die Arbeitsschritte in der Design- und Engineering-Phase erheblich zu verbessern.

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