Förvärv av PSE ger ännu starkare digitaliseringsportfölj för processindustrin

Januari 2021

2019 förvärvade Siemens företaget Process Systems Enterprise (PSE), vars mjukvaruplattform för avancerad processmodellering (APM), gPROMS, används för att skapa högkvalitativa digitala processtvillingar för digital design och drift inom processindustrin.

Den digitala tvillingen i gPROMS tillvaratar på djup processkunskap i form av matematiska modeller, vilka beskriver de fysiska och kemiska delarna av en process. Dessa “första-princips-modeller” valideras mot verkliga data – som till exempel från laboratoriet, pilotanläggningar men även från vanliga driftdata – för att säkerställa hög förutsägbar noggrannhet i allt från olja & gas-industrin till läkemedels- och livsmedelsindustri.  

 

När en noggrann modell av processen finns tillgänglig kan den användas för att skapa nytta och värde under hela livscykeln för en processanläggning, från första konceptstadium till drift.

Digital design och konstruktion sparar tid och pengar

Med digital design och konstruktion används modellen för att upptäcka och utvärdera olika processfall mycket snabbare jämfört med mer traditionellt experimentbaserat tillvägagångssätt.  Dessutom kan processdesignen optimeras med formella matematiska metoder för att värdera olika designer och driftparametrar samtidigt, där relevanta avvägningar tas hänsyn till. Detta gör det möjligt att snabba upp innovationstakten och den förbättrade processdesignen resulterar i besparingar både i investeringar initialt men även för den normala driften – besparingar som annars kunde ha gått om intet längs hela anläggningens livscykel. 

Digital drift ger värdefull information 

Med digital drift kan nytta och värde skapas genom att implementera modeller online genom kombinationen av modellförutsägelser och verkliga processdata och på så sätt få värdefull information. Ett exempel: genom att mäta temperaturen utanför en reaktor är det möjligt att övervaka skillnader från dag till dag när det gäller katalysatorn inne i reaktorn eller genom så kallade soft sensors för att ha kontroll på interna reaktortemperaturer och sammansättningar. På liknande sätt kan soft sensors, inbäddade i detaljerade modeller av en ugn, användas för att tillförlitligt bestämma verkligt produktionsutfall för en kracker i en etylenproduktion, där det ofta är svårt att mäta ordentligt.

 

Mätningarna möjliggör bättre styrning av processen vilken leder till bättre produktivitet; i en större etylenproduktionsanläggning kan det innebära förbättringar värda flertalet miljoner kronor per år. 

 

Inom läkemedels- eller livsmedelsindustrin skulle liknande tillvägagångssätt kunna appliceras för att övervaka produktkvalitet i komplexa steg såsom spraytorkning.   

 

Modellerna kan även användas för realtidsoptimering där självkalibrerande modeller följer tillståndet i anläggningen och kontinuerligt optimerar börvärdeskurvor för att maximera produktivitet och vinst eller för att minimera utsläpp och energikostnader.  

 

Smart användning av optimeringssystem där driftsystemen får optimerade inställningar timvis kan reducera utsläppen 3–5 procent för större kemianläggningar och raffinaderier.

Kompletterar Digital Enterprise-portföljen

PSE:s teknologi passar mycket bra ihop med den konstruktions-, automations- och simuleringsteknik som Siemens har i Digital Enterprise-portföljen. gPROMS är ett högkvalitativt komplement till automationssimuleringen i simuleringsmjukvaran Simit. Kombinationen Simatic PCS 7, Simit och gPROMS kan användas för en ”processperfekt” digital tvilling eller som operatörsträningssystem (OTS). Koppling till anläggningsinformations- och konstruktionssystemet Comos kommer att erbjuda helintegrerad konstruktion och automatiskt genererade digitala processtvillingar framöver.