Siemens

...erweitert das integrierte Digitalisierungs-Portfolio für die Prozessindustrie mit dem weltweit führenden Software-Anbieter Process Systems Enterprise (PSE). Modellbasierte Ansätze, die eine zentrale Rolle bei der Digitalisierung Ihres Anlagenbetriebs spielen, steigern Ihre Effizienz und Rentabilität über den gesamten Lebenszyklus Ihrer Anlage.

Durchgängige Datenmodelle für den gesamten Lebenszyklus

Nach der Akquisition von PSE im Oktober 2019, erweitert Siemens das integrierte Portfolio für die Prozessindustrie mit dem global führenden Software-Anbieter PSE.
Die bisherigen Erfahrungen und vor allem der Erfolg zeigen, dass modellbasierte Technologien der Schlüssel zu Simulationen, Prozessoptimierung und sogar zu zuverlässigen Vorhersagen sind.  Die gleichungsorientierte Prozessmodellierung ist die Stärke von gPROMS ProcessBuilder, einer Modellierungs- und Lösungsumgebung von Process Systems Enterprise (PSE, London), ein Siemens Business seit Oktober 2019. Die durchgängige Anwendung der drei digitalen Zwillinge für Produkt, Produktion und Leistung über den gesamten Lebenszyklus einer Prozessanlage maximiert den wirtschaftlichen Nutzen. Dieser Nutzen kann noch gesteigert werden, wenn die Simulationsmodelle nicht für jeden Schritt neu erstellt, sondern miteinander gekoppelt oder übertragen werden.
Eckard Eberle, CEO der Business Unit Process Automation, Siemens AG
Modellbasierter Anlagenbetrieb

Ein durchgängiger Datenfluss in der Anlage

Gemeinsam mit PSE macht das Angebot von einer neuen Reihe modellbasierter Lösungen möglich. Diese Technologie umfasst den gesamten Anlagenlebenszyklus. Das bedeutet: Langzeit-Geräte- und Zustandsüberwachung, Soft-Sensing, Vorhersage der zukünftigen Performance aber auch Echtzeit-Optimierung sowie Operator-Training auf Grundlage von Vorhersagemodellen aus Echtzeit- und historischen Anlagendaten. Sie als Anlagenbetreiber profitieren durch optimierte Produktionsabläufe auf Basis von Echtzeit-Informationen und eine verbessere Entscheidungsgrundlage, beispielsweise durch die Vorausberechnung von Restlaufzeiten.
Nahtloser Übergang von Prozesszyklen

Schöpfen Sie das volle Potenzial aus Ihrer Anlage.

Eine flexible und ressourcenschonende Produktion sowie kürzere Markteinführungszeiten bei steigender Effizienz und gleichbleibend hoher Qualität  sind wesentliche Anforderungen in der Prozessindustrie. Die Grundlage dazu bilden konsistente Daten, die nicht nur Engineering-Workflows verbessern, sondern auch die Grundlage für präzise Anlagenmodell schaffen. Diese unterstützen Betreiber von der Planung und Inbetriebnahme von der Prozessebene über die Feld- und Automatisierungsebene bis zum Monitoring.  

Daten abgleichen, Abweichungen entgegenwirken

Für die Langzeit-Zustandsüberwachung werden mathematische Schätz-Verfahren mit aktuellen und historischen Daten verknüpft. Anomalien von Kernkomponenten und Prozess-Parametern

werden dadurch registriert (Katalysator-Aktivität, Koksaufbau in Öfen, Wärmeübertragungs-Koeffizienten in Wärmetauschern usw.) – Eine Basis für eine optimale Wartungsplanung.

Echtzeitdaten auswerten, Entscheidungshilfen nutzen

Das Prozessmodell wird mit Echtzeit-Anlagendaten kombiniert, um präzise Echtzeit-Werte für schwer zu messende KPIs zu erhalten. Diese können den Bediener bei Entscheidungen unterstützen – etwa bei Umbauten oder Ertragskontrollen.

Betriebsszenarien simulieren, Gegenmaßnahmen planen

Das Modell mit dem aktuellen Anlagenzustand aus der Langzeitüberwachung wird verwendet, um zukünftige Betriebsszenarien zu simulieren.  Dadurch können „Was wäre wenn“-Betriebsszenarien simuliert werden – um zum Beispiel präzise das Ende der Betriebsdauer von Öfen oder die Katalysator-Regenerationszeiten für Reaktoren vorherzusagen.

Prozess-Werte bestimmen, Leistung erhöhen

Das Modell wird verwendet, um optimale Sollwerte für Prozess-Werte innerhalb der Anlage zu bestimmen. Dadurch kann die wirtschaftliche Leistung (d. h. der Gewinn) in Echtzeit maximiert werden.

Personal schulen, Risiken minimieren

Das hochpräzise Prozessmodell in gPROMS kann im Rahmen der bestehenden SIMATIC PCS 7 / SIMIT Operator Training verwendet werden, um das Training noch realistischer zu gestalten. SIMIT lässt sich als virtuelle Trainingsumgebung (Operator Training System – OTS) einsetzen, mit der bereits vor Inbetriebnahme der Anlage Bedienmannschaften geschult werden – an echten Bedienbildern und mit originalen Automatisierungsprogrammen. Dadurch wird das Anlagenpersonal sowohl für den Normal- als auch für den Fehlerfall geschult und Reaktionszeiten minimiert. Auch hier spielt es eine Rolle, wie detailliert ein solches OTS ausgeführt wird, beispielsweise als „high fidelitiy OTS“, also eines, für das ein sehr detailliertes Prozessmodell gefordert wird. Anstatt dieses wie bisher komplett neu zu erstellen, kann im Kontext des Digital Twin eine Co-Simulation mit Ankopplung von gPROMS an  SIMIT aufgesetzt werden.

Use Cases

Sehen Sie, wie Simulationsmodelle Ihre Prozesse steuern und verbessern können.

Modellbasierte Lösungen verkürzen die Zeit von der Entwicklung bis zur Umsetzung neuer Produkte. Sie tragen branchenübergreifend zu einer verbesserten Performance Ihrer Anlagen bei.
Übersicht

From integrated engineering to integrated operations

Der Aufbau konsistenter Daten ist eine wichtige Voraussetzung für die modellbasierte Prozessanlage. Die durchgängige Integration von gPROMS, SIMIT, COMOS und SIMATIC PCS 7 ermöglicht dabei den durchgängigen Datenfluss über den gesamten Lebenszyklus Ihrer Anlage.

Das schafft Mehrwert:

Ein wichtiges Merkmal von Industrie 4.0 ist der Anspruch, durchgängige Datenmodelle zur Verfügung zu stellen. Sowohl für die Supply Chain als auch für den Lebenszyklus einer Anlage. Für die Prozessindustrie benötigt es neben einem tiefen Verständnis von Abläufen und Verfahrensweisen auch eine umfassende Expertise im Engineering. Die Partnerschaft von Siemens mit Process Systems Enterprise (PSE) ist darum ein logischer Schritt in Richtung Zukunft. Dieser ermöglicht es die Produktivität und Performance Ihrer Anlage mit originalgetreuen, prädiktiven Modellen zu optimieren.

Steigern Sie ihre Effizienz und Wirtschaftlichkeit durch Simulationsmodelle

Heben Sie mit uns das Potenzial Ihrer Anlage, indem Sie die Produktivität verbessern, Wartungsintervalle reduzieren und gleichzeitig den Energieverbrauch senken – dank modellbasierter Technologien für den Anlagenbetrieb.

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