Standorte & Services

Frühwarnsystem für Betreiber von Prozessanlagen

Durch datenbasierte Entscheidungen die Herausforderungen der Covid-19-Pandemie meistern

15.07.2020 - Experten von Bilfinger helfen mittelständischen Unternehmen, ihre individuelle Roadmap für die Digitalisierung zu entwickeln.

Die Auswirkungen der Covid-19-Pandemie haben die Arbeitsabläufe in vielen chemischen Betrieben stark verändert. Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter haben keinen Zugang zu ihren üblichen Arbeitsplätzen und -mitteln. Gleichzeitig läuft die Produktion vielerorts weiter, um die Versorgung mit essenziellen Produkten sicherzustellen. So manchem Unternehmen werden nun die Versäumnisse bei der Digitalisierung schmerzlich bewusst.

Glücklich schätzt sich jetzt, wer bereits erfolgreich in das digitale Zeitalter gestartet ist. Denn digitale Prozesse sind weniger abhängig von der physischen Anwesenheit des Personals. Per Ferneinwahl auf die Steuerungssysteme kann der Anlagenbetreiber etwa von jedem entsprechend eingerichteten Computer aus Produktionsprozesse überwachen und steuern. Die Folgen der Pandemie für die Betriebsabläufe solcher „digitalisierten“ Unternehmen sind daher weniger gravierend.

Zugegeben: Insbesondere im Mittelstand ist die Digitalisierung oft noch eine „große Unbekannte“. Denn jede Anlage ist einzigartig, und welche digitale Technologie im Einzelfall einen echten Mehrwert liefern kann, ist oft nur schwer vorhersehbar. Zu groß scheint hier das Risiko einer teuren Fehlinvestition. Gefragt ist daher ein Partner, der nicht nur die passenden Technologien im Gepäck hat, sondern der selbst in der Industrie zuhause und mit den Prozessen und Anforderungen der Chemiebranche vertraut ist.
Die Digitalisierungsexperten von Bilfinger helfen mittelständischen Unternehmen, ihre individuell passende Roadmap für die Digitalisierung zu entwickeln und mit maßgeschneiderten Lösungen umzusetzen.

Doch wie können digitale Technologien in einer Ausnahmesituation wie der Coronakrise konkret helfen? Wie können Unternehmen ihre Anlagenleistung aufrechterhalten – oder sogar verbessern –, wenn Ingenieure, Projektmanager oder Prozessoptimierer keinen oder nur eingeschränkten Zugang zu den Anlagen haben? Eine mögliche Antwort auf diese Fragen ist: durch datenbasierte Entscheidungen.

Vorteile datenbasierter Entscheidungen
Konsequentes Handeln auf Grund einer fundierten Datengrundlage ermöglicht es Unternehmen der Prozessindustrie, die Effektivität ihrer Anlagen deutlich zu erhöhen, Instandhaltungskosten zu verringern und ungeplante Stillstandzeiten zu reduzieren oder durch vorausschauende Instandhaltung ganz zu vermeiden. Erfolgreiche Digitalisierungsprojekte haben gezeigt, dass die Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness, OEE) dabei um 7 % - 15 % gesteigert werden kann, bei gleichzeitiger Verringerung der Instandhaltungskosten um 10 % - 30 %. Im Hinblick auf die Arbeitsproduktivität sind Steigerungsraten von bis zu 15 % möglich. Ungeplante Stillstandzeiten lassen sich um bis zu 25 % reduzieren.

Aus Daten werden Handlungsempfehlungen
Der erste Schritt zur datenbasierten Entscheidung ist die Erhebung der Daten und die Verknüpfung der Datenquellen, der zweite Schritt ist die systematische Analyse und der dritte Schritt die Ableitung von Handlungsempfehlungen aus den systematisch analysierten Daten. Die Lösung BCAP (Bilfinger Connected Asset Performance) bietet all das. Sie sammelt alle wichtigen Betriebsdaten in einer cloudbasierten Plattform. Informationen aus Engineer­ing, Betrieb und Instandhaltung laufen darin koordiniert zusammen und lassen sich gezielt auswerten. Datenquellen sind etwa das Prozessleitsystem, die Produktionsplanung und Sensoren zur Anlagenüberwachung.

Mithilfe von BCAP werden diese bislang getrennten Datensilos miteinander verknüpft und einer intelligenten Analyse unterzogen. Und je länger die Daten erhoben werden, desto präziser werden die Schlüsse, welche hinsichtlich Ursache und Wirkung gezogen werden können. Das führt dazu, dass Störungen besser antizipiert und ungeplante Stillstände reduziert werden. Und das alles „remote“ – ohne oder mit nur minimalem Personaleinsatz vor Ort.

Die Instandhaltung und der Betrieb von Chemieanlagen wird mit BCAP vorausschauender, und die stark vergrößerte digitale Datenbasis bildet dafür die Grundlage. BCAP funktioniert wie eine Art Frühwarnsystem und ermöglicht es den Anlagenbetreibern, basierend auf den systematisch analysierten Daten nicht nur fundierte Entscheidungen zu treffen, sondern die Anlagenperformance signifikant zu steigern.

Skalierbare Architektur und webbasierte Benutzeroberfläche
Auf dem Weg zu datenbasierten Entscheidungen identifizieren die Prozessexperten und Data Scientists zunächst die relevanten Ressourcen und Datenquellen gemäß den Anforderungen des Kunden. BCAP unterstützt mehrere technische Schnittstellen, um Daten zu integrieren, und hat sich zudem als kosteneffiziente Lösung erwiesen. Die skalierbare Architektur von BCAP auf Basis von Microsoft Azure ermöglicht die nahtlose Integration und Kombination verschiedener industrieller Datenquellen und die sichere Datenübertragung und Authentifizierung der Geräte.

Die Benutzeroberfläche einer Digitalisierungslösung ist ein weiteres entscheidendes Element, wenn es darum geht, datenbasierte Entscheidungen zu treffen. Die webbasierte Benutzeroberfläche von BCAP wurde auf Basis intensiver und kontinuierlicher Untersuchungen zur User Experience in Übereinstimmung mit Best-in-Class-Methoden entwickelt. Sie kann zudem alle Anspruchsgruppen in einem Unternehmen, vom Bediener bis hin zur obersten Führungsebene, mit den jeweils spezifischen und relevanten Daten und Informationen versorgen – und das alles völlig ortsunabhängig bzw. per „Fernzugriff“ auch in Coronazeiten. BCAP unterstützt dabei den rollenbasierten Zugriff auf die Daten und Anwendungen. Der Betriebsleiter hat bspw. Zugriff auf eine Sammlung von Arbeitsbereichen und Lösungen wie OEE- und Anlagenüberwachungs-Dashboards oder Self-Service-Analysen. Für den Bediener derselben Anlage reicht hingegen häufig der Zugriff auf die Überwachungs- und Empfehlungs-Dashboards aus.

Das BCAP-Portfolio bietet u.a. Lösungen in folgenden Bereichen:
Sammeln, Zusammenführen und Aufbereiten von Anlagendaten, insbesondere zur Produktivität, zum Energieverbrauch und zum Wartungsbedarf

  • Asset Monitoring: kontinuierliche Zustandsüberwachung von Geräten und Anlagen durch Auswertung verfügbarer Daten
  • Smart Alerting: automatische Benachrichtigung bei Störungen
  • Cognitive Sensors: KI-basierte akustische Sensoren zur Überwachung des Anlagenzustands
  • Virtual Sensors: KI-basierte Ermittlung von Messergebnissen, die mit physikalischen Sensoren nicht erzielt werden können
  • Asset Health Check und Empfehlungssysteme: Überprüfung des Anlagenzustands zur Verbesserung des Wartungsmanagements
  • Smart Search: Effiziente Recherche von Anlagendaten

Darüber hinaus haben Kunden die Flexibilität, Lösungen von weiteren Partnern einzusetzen (z. B. Self-Service-Analysen, Schichtverwaltung, 3D-Anlagenansicht usw.) und BCAP damit zu Ihrer zentralen Plattform für digitale Industrielösungen zu machen.

Die Krise als Chance nutzen
Um in der aktuellen Situation die ersten Schritte von Kunden in die Digitalisierung zu beschleunigen, bietet Bilfinger Remote-Workshops für eine effektive Erstbewertung an. So wird den Kunden auch während der Covid-19-Pandemie geholfen, in kurzer Zeit mehr datenbasierte Entscheidungen treffen zu können und damit schnelle und greifbare Ergebnisse zu erzielen.

Denn es ist deutlich: In der aktuellen Situation können datenbasierte Entscheidungen auf Basis von BCAP dazu beitragen, Störungen in den Betriebsabläufen signifikant zu verringern. Doch auch nach der Coronakrise werden mittelständische Unternehmen langfristig von den Vorteilen der Digitalisierung profitieren. Und so kann die Krise wieder einmal zur Chance werden – zur Chance für die Chemieindustrie, die Digitalisierung voranzutreiben und mit Priorität anzupacken.

Die Autoren:

Martin Bergmann, Lead Product Manager;
Amir Gheisi, Senior Product ­Manager;

Bilfinger Digital Next GmbH, Heidelberg

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Kontakt

Bilfinger Digital Next GmbH

Langer Anger 3
69115 Heidelberg

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