Anlagenbau & Prozesstechnik

Performante Digitalisierung bis ins Feld mit APL

NAMUR Kolumne CHEManager 2/2022

23.02.2022 - Seit 2017 arbeitet BASF mit Firmen aus der Automatisierungstechnik an Implementierungskonzepten für eine ex-fähige 2-Draht Ethernet-Verbindung – mit positiven Ergebnissen.

Aus Redundanzgründen hat sich hierbei die Ethernet-Ringstruktur mit dem Profinet-Protokoll als hochverfügbare und hoch-performante Lösung herauskristallisiert.

Vielfältiger Nutzen
Durch die hohe Datengeschwindigkeit von 10 Mbit/s und die damit verbundene große Bandbreite ist es möglich, sowohl die Prozesswerte über das Profinet-Protokoll zu den PLS-Controllern zu übertragen als auch eine Kommunikation parallel zum PLS gemäß der NAMUR Open Architecture (NOA) aufzubauen. Im Bereich einer Asset Management-Station können damit bspw. Down- und Uploads von und zu den Feldgeräten innerhalb weniger Sekunden durchgeführt werden – ein Quantensprung im Vergleich zu den bisherigen Möglichkeiten über die klassischen Feldbusse! Zusätzlich können basierend auf den zur Verfügung stehenden Daten der intelligenten Instrumentierung auch digitale Services im Bereich von Cloud und dem Industrial Internet of Things (IIoT) umgesetzt werden, um eine kontinuierliche Überwachung und Optimierung von Prozessen zu unterstützen.

Darüber hinaus wird ein Feldgerätetausch sehr einfach und schnell möglich: Das defekte Gerät wird abgeklemmt und das neue angeschlossen. Danach bekommt das neue Gerät durch einen automatischen Download die notwendigen Parameter und liefert in weniger als einer Minute wieder die Prozessdaten zum Prozessleitsystem.

Positive Erfahrungen

Umfangreiche Tests von BASF mit verschiedenen Prozessleitsystemen und Feldgerätelieferanten haben durchweg positive Ergebnisse hervorgebracht. Dies gilt nicht nur für den normalen Betrieb, sondern auch für die automatische Redundanzumschaltung bei Störungen und den Feldgerätetausch. Als Teil der Prozessindustrie stehen wir damit an der Schwelle zu einer neuen Technologie, die uns nun erstmalig die performante Digitalisierung bis ins Feld erlauben wird.
Jetzt gilt es, den Schritt in die Praxis voranzutreiben und die mit der neuen Technologie verbundenen Vorteile bei Engineering, Montage, Inbetriebnahme, Betreiben und Instandhaltung konsequent zu nutzen. BASF hat sich zum Ziel gesetzt, zeitnah in einer produktiven Pilotanlage erste praktische Erfahrungen zu sammeln.

Der Erfolg der APL-Einführung wird nicht von der Technik abhängen, sondern von der Steuerung des Einführungsprozesses. Von entscheidender Bedeutung wird das Thema Change Management innerhalb der Anwenderfirmen und an der Schnittstelle zu den Lieferanten sein. Und selbstverständlich ist auch die Befähigung der eingesetzten Integratoren und Kontraktoren sicherzustellen.

Um das „gefühlte“ Inbetriebnahme-Risiko zu beherrschen, muss das Personal in den Betrieben und technischen Serviceeinheiten geschult werden und fachliche Unterstützung bei der Erprobung erhalten. Nur so können wir Vertrauen in die neue Technologie herstellen. Ein breit etabliertes praktisches Know-how, ein dedizierter Qualitätsmanagementprozess bei der Einführung und die notwendige Troubleshooting-Kompetenz sind die Schlüssel, um die Funktionsfähigkeit und Verlässlichkeit im Lebenszyklus sicherzustellen.

Perspektive Safety

Perspektivisch sollten wir uns dann im nächsten Schritt mit der Übertragung der Ethernet-APL-Technologie in den Safety-Bereich beschäftigen. Dazu ist es aus Betreibersicht wichtig, dieselben Feldgeräte für normale Betriebsaufgaben und für Sicherheitseinrichtungen nutzen zu können. Wir führen hierzu bereits intensive Gespräche mit verschiedenen Herstellern, deren wesentliche Inhalte auch in einem 2020 erschienenen Whitepaper zusammengefasst sind.
Ich freue mich darauf, diesen Technologiewandel bei BASF zusammen mit unseren Partnerunternehmen voranzubringen! Dieses spannende Thema wird uns sicher noch einige Zeit begleiten.

 

„Der Erfolg der APL-Einführung wird nicht von der Technik abhängen, sondern von der Steuerung des Einführungsprozesses..“

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