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Automatisierungsspezialist weiter auf Erfolgskurs

B&R knackt die halbe Milliarde
Automatisierungsspezialist weiter auf Erfolgskurs

Automatisierungsspezialist weiter auf Erfolgskurs
General Manager Peter Gucher stellte auf der Jahrespressekonferenz von B&R Ende September in Fürstenfeldbruck fest: „Wir haben unsere Marktanteile deutlich ausgebaut.“
B&R erwartet im laufenden Jahr einen Rekordumsatz von 535 Millionen Euro und wird damit das gesetzte Ziel von einer halben Milliarde Euro deutlich übertreffen. Mit 13% Umsatzwachstum setzt das Unternehmen seinen überaus erfolgreichen Kurs der vergangenen Jahre fort. Damit dies so bleibt, präsentiert B&R auf der SPS IPC Drives auch in diesem Jahr wieder zahlreiche Innovationen.

Autor Dr. Bernd Rademacher Redakteur, cav chemie anlagen verfahren

General Manager Peter Gucher stellte auf der Jahrespressekonferenz von B&R Ende September in Fürstenfeldbruck fest: „Wir haben unsere Marktanteile deutlich ausgebaut.“ Der Umsatz von B&R ist seit 2008 um 75 % gestiegen. Das Kerngeschäft liegt dabei vor allem in Europa, dort macht das Unternehmen rund 2/3 seines Umsatzes, wobei Deutschland der stärkste Einzelmarkt ist. Die stärksten Umsatzzuwächse gab es allerdings in Asien und Nordamerika.
In den vergangenen 12 Monaten haben Maschinen- und Anlagenbauer 270 000 Maschinen mit B&R-Steuerungen automatisiert. „Die durchgängige Skalierbarkeit unserer kompletten Produktpalette verschafft uns einen deutlichen Vorsprung am Markt“, erklärte Gucher. „Mit dem Solution-Programm Scalability+ bieten wir bereits heute das nötige Werkzeug für eine flexible Produktion, wie sie das Konzept Industrie 4.0 vorsieht.“
Um weiterhin einer der Technologievorreiter in der Automatisierungsbranche zu bleiben, investiert B&R annähernd 15 % seines Umsatzes in Forschung und Entwicklung. „Nur mit ständigen Innovationen können wir unseren Erfolgskurs beibehalten“, erläuterte Gucher. Allein in den vergangenen 5 Jahren wurden 700 Ingenieure eingestellt. Zudem werden 1/10 der Ingenieursstunden in Aus- und Weiterbildung investiert.
Zur SPS IPC Drives 2014 kündigte Gucher einige Neuheiten u.a. für die Entwicklung von Applikationssoftware an. Mit modularen Softwarebausteinen vereinfacht die Mapp-Technologie die Entwicklung neuer Programme. Die Entwickler müssen keine Basisfunktionen mehr programmieren, sie können sich darauf konzentrieren, den Maschinen- oder Anlagenprozess in Software umzusetzen. Die Entwicklungszeit für neue Maschinen und Anlagen sinkt um durchschnittlich 67 %. Zusätzlich reduziert Mapp den Aufwand für Wartung und Instandhaltung.
Einen ähnlich bemerkenswerten Sprung in der Automatisierungstechnik ermöglicht der Acopos P3. Mit dem Dreiachs-Servoverstärker lässt sich eine Platzersparnis im Schaltschrank von bis zu 69 % erreichen. Trotz seiner kompakten Bauform ist er mit einer Abtastzeit von 50 µs für die komplette Reglerkaskade einer der schnellsten Servoverstärker mit Safety-Funktionen.
Ein weiteres Messehighlights ist der Automation PC 2100, ein vollwertiger Industrie-PC mit sehr kompaktem Formfaktor. Auf den leistungsstarken Mehrkernprozessoren mit Intel-Atom-Technologie laufen Automation Runtime und Windows bei Bedarf parallel. Der Automation PC 2100 kann somit zugleich als hoch performante Industriesteuerung und zum Beispiel als PC für aufwendige Visualisierungen verwendet werden. Durch seine kompakten Abmessungen verbraucht er zudem kaum Platz im Schaltschrank. Alle Varianten kommen ohne Lüfter oder weitere rotierende Teile aus. Dadurch ist der Automation PC 2100 komplett wartungsfrei.
Ebenfalls auf der Messe zu sehen sein wird eine Business-Intelligence-Lösung für das B&R-Prozessleitsystem Aprol sowie ein modellprädiktiver Regler, der im Folgenden näher beleuchtet wird.
Modellprädiktive Regelung
Die Komplexität der Prozesse in Anlagen und Maschinen ist in den vergangenen Jahren sprunghaft angestiegen. Immer öfter stößt der herkömmliche PID-Regler an seine Grenzen. Mit modellprädiktiven Reglern können komplexe Prozesse viel genauer geregelt werden. „Bereits seit Mitte der 1990er-Jahre wird Advanced Process Control (APC) für sehr komplexe Prozesse mit vielen Regelgrößen eingesetzt“, erklärt Martin Reichinger, Business Manager Process Automation bei B&R. Eine moderne Raffinerie mit ihren unzähligen Regelgrößen sei mit gewöhnlichen PID-Reglern kaum in den Griff zu bekommen. Für APC-Lösungen waren früher jedoch eigene Spezialisten und viel externe Rechenleistung notwendig. „Aus dieser Erfahrung heraus stammt die ablehnende Haltung vieler Anlagenbetreiber gegenüber Advanced Process Control und damit auch gegenüber modellprädiktiven Reglern.“
Dabei würde sich der Einsatz von modellprädiktiven Reglern auch in weniger komplexen Prozessen lohnen. „Anlagen und Maschinen können wesentlich näher an der Betriebsgrenze gefahren werden, wenn eine vorausschauende Regelung eingesetzt wird“, erklärt Reichinger. Um im Wettbewerb bestehen zu können, müssen Produktionsprozesse und Energieverbrauch immer weiter optimiert werden. „Mit fortgeschrittenen Regelungstechniken können sich Anlagen- und Maschinenbetreiber entscheidende Vorteile verschaffen.“
Je nach Prozess ergeben sich teils massive Vorteile. Der Durchsatz wird höher, es werden weniger Einsatz- und Rohstoffe benötigt und bei Pneumatikanwendungen kann sogar teure Druckluft eingespart werden. Da die Regelungen stabiler laufen und weniger schwingen, wird auch der Verschleiß geringer.
Eine der unzähligen Anwendungsmöglichkeiten für MPC sind beispielsweise Schneckenpressen in Kläranlagen. „Wir hatten einen Fall, bei dem die Schneckenpresse mit einem PID-Regler weit unter der Betriebsgrenze gefahren wurde“, erzählt Reichinger. Dennoch sei der Druck in der Presse immer wieder so weit gestiegen, dass es zu einer Sicherheitsabschaltung kam und die Anlage mehrere Stunden stillstand. Nachdem auf einen modellprädiktiven Regler mit Aprol APC umgestellt wurde, ist es zu keiner einzigen Sicherheitsabschaltung mehr gekommen.
So einfach wie ein PID-Regler
„Der entscheidende Vorteil unserer Lösung ist, dass unser MPC-Regler so einfach wie ein normaler PID-Regler zu bedienen ist“, sagt Reichinger. Die modellprädiktiven Regelungen können zudem mit Standard-Hardware umgesetzt werden. Die Process Automation Library des B&R-Prozessleitsystems Aprol enthält bereits in der Basisausführung einen modellprädiktiven Regler, der eine Regelgröße und eine Stellgröße unter Berücksichtigung eines Störeingangs beherrschen kann (MPC 1x1x1). Damit kann in zahlreichen Anwendungsfällen ein träger PID-Regler ersetzt und aufwendige Zusatzbeschaltungen eingespart werden.
Da der MPC in seinem Regelverhalten auch Grenzen berücksichtigen kann, stimmt auch die errechnete Prognose (Trajektorie). Optional erhältlich ist das MPC-Modul in einer Ausführung für je bis zu 10 Regel-, Stör- und Stellgrößen (MPC 10x10x10). Damit können mit einem einzigen Bausteinblock höchst komplexe, mehrdimensionale Regelungen einfach und übersichtlich realisiert werden, wie sie zum Beispiel zur Automatisierung von Rektifikationskolonnen (Destillationskolonnen) benötigt werden.
Einer für alle
Die modellprädiktive Regelung steht nicht nur Anwendern des Prozessleitsystems Aprol offen. Als kompakte, fertig konfigurierte Lösung inklusive eines Industrie-PCs mit vorinstalliertem Prozessleitsystem und eines MPC-Blocks sowie einem Controller kann Aprol MPC als gebrauchsfertige Lösung einfach in bestehende Anlagen mit beliebiger Leittechnik integriert werden. Dazu genügt es, die Ein- und Ausgänge mit einem beliebigen Feldbus zu verbinden und den MPC-Baustein zu konfigurieren. Durch die Verwendung vorgefertigter Module ist kein Expertenwissen nötig, um MPC zu verwenden. Trend- und Alarmsystem sind bereits enthalten, ebenso Faceplates zur Interaktion.
prozesstechnik-online.de/cav1114###
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