In der Produktion den Überblick behalten. Visualisierung von Batch-Prozessen - prozesstechnik online

Visualisierung von Batch-Prozessen

In der Produktion den Überblick behalten

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Es ist wichtig, dass Betriebsingenieure zu jeder Zeit prüfen können, wie sich ihr aktueller Batch verhält. Experion Batch verknüpft verteilte Leittechnik, Batch-Automation und fortschrittliche Visualisierungsmöglichkeiten, um die Transparenz und das Verständnis für die Batch-Produktion zu erhöhen. Die Plattform unterstützt Anlagenbetreiber bei der Steuerung und Überwachung ihrer Batch-Prozesse und trägt dazu bei, die Produktivität der Anlagen zu erhöhen.

Jüngste Untersuchungen von Honeywell in Form von methodischen Kundenbeobachtungen (Observational Voice of the Customer, OVOC) offenbarten, dass aufgrund technologischer Limitierungen viele Bediener in der Messwarte keinen angemessenen Überblick und keine Handhabe auf ihren Batch-Prozess haben. Einige berichteten, dass sie nicht wussten, welche Aufgaben wann anstehen, oder dass sie die Möglichkeit vermissen, Verzögerungen, die zu Engpässen führen könnten, frühzeitig zu erkennen. Viele gaben auch an, dass die verwendeten Methoden der Fehlerbehandlung ineffektiv seien, selbst wenn sie das Problem bereits kannten.

Ein Ergebnis dieser OVOC-Aktion war der Wunsch nach einer Technologie, die Automationssysteme besser auf die Batch-Betriebe ausrichtet. Dies gilt umso mehr, da die Effizienz von Automationssystemen grundlegenden Einfluss auf das Ergebnis von Batch-Prozessen hat. Ein weiteres Resultat war, dass in vielen Einrichtungen sequenzielle Prozesse mit beträchtlichen manuellen Eingriffen und Feinanpassungen ablaufen. Das erhöht das Risiko für Fehler und ineffiziente Vorgänge. Das Ergebnis der Studie ist wenig überraschend: Die Produktionsleiter wünschen sich weitgehend automatisierte Systeme, mit denen verschiedene Aufgaben gleichzeitig ausgeführt werden können. Dies würde nach ihrer Auffassung die Produktivität erhöhen und Kosten senken.

Die OVOC-Studie belegt auch, dass sich die Produktionsleiter proaktive Teams wünschen – beispielsweise um anstehende Aktivitäten vorausschauend zu erfassen und abzuschätzen oder um potenzielle Produktionsprobleme mit drohenden Ausfallzeiten zu erkennen. Stattdessen konzentriert sich die Mehrzahl auf reaktive Arbeiten wie die Wartung und Anpassung ihrer Batch-Server.

Visualisierung der Arbeitsabläufe

Die Experion-Batch-Lösung von Honeywell verwendet eine Mensch-Maschine-Schnittstelle mit intuitiver visueller Analytik, die Anlagenbediener dabei unterstützt, abnormale Situationen besser zu erkennen und entsprechend zu reagieren. Die Visualisierungstechnologie ermöglicht den Ingenieuren, sowohl vergangene Abläufe zu untersuchen als auch den Blick nach vorne zu richten. Sie können jederzeit die Daten auf weitere Zusammenhänge abfragen.

Auf diese visuelle Intelligenz kann auch von den Mitarbeitern im Feld über eine App auf ihrem mobilen Gerät zugegriffen werden. Die App gibt einen Überblick über den Status der Produktion und über die Mitteilungen, sodass das Personal eingebunden bleibt, wo immer es sich aufhält. Darüber hinaus unterstützt Experion Batch das technische Personal dabei, gängigen Problemen wie Prozessabweichungen oder Ausrüstungsfehlern beispielsweise mit Funktionen der geführten Fehlersuche zu begegnen.

Experion Batch ermöglicht darüber hinaus einen einfachen und schnellen Übergang vom Rezepttest zur Rezeptausführung und damit reduzierten Aufwand für Tests und Validierung. Die Lösung ist an den internationalen Standards der Batch-Automation wie ISA S88 und IEC 61512 ausgerichtet.

Verbesserte Effizienz

Experion Batch ist ausgelegt für Prozesse in der Pharmazie, Spezialchemie und der Nahrungsmittelindustrie. Die Batch-Funktionalität wird in prozessnahen Komponenten (Controllern), die den Teilanlagen zugeordnet sind, installiert. Dies unterstützt eine flexible Rezepterstellung, umfangreiche Testabläufe sowie die Ausführung leittechnischer Applikationen (wie in Pilotanlagen oder Laboratorien) in einer virtuellen Umgebung.

Die Technologie vereinfacht zudem die kontinuierliche Wartung, da kein zentraler und spezifischer Batch-Server benötigt wird. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich für den Anwender dadurch, dass das Personal zur Projektierung und Wartung eine Teilanlagensteuerung außer Betrieb nehmen kann, ohne dabei andere Teilanlagen zu beeinträchtigen.

Durch den Wegfall des Batch-Servers profitieren Anlagen von einer einzigen gemeinsamen Datenbasis für die Basisregelung und die Batch-Konfiguration. Das Spektrum der Batch-Prozeduren kann sich dabei von einer einfachen, vordefinierten Teilanlage und deren Ablauffunktion bis zu einem umfassenden Steuerrezept erstrecken, das aus einem Grundrezept und seinen unterlagerten Teilanlagenprozeduren, Operationen und Funktionen erstellt wurde. Ein controllerbasiertes System ist naturgemäß robuster und benötigt lediglich eine einzige Betriebs- und Projektierungsplattform für die Ausführung des Batches. Darüber hinaus befreit der Wegfall des Servers von den damit verbundenen Problemen und Kosten der Wartung, der Sicherheit und der Verzögerungen durch zusätzliche Kommunikation zwischen den Komponenten.

Flexibel mit virtuellem Controller

Hinzu kommt, dass Lösungen mit virtuellen Controllern für den Teilanlagenbetrieb das gleiche robuste und integrierte Betriebssystem verwenden wie ein physisch installierter Teilanlagen-Controller. Dies unterstützt eine flexible Rezepterstellung, umfangreiche Testabläufe sowie die Ausführung leittechnischer Applikationen in einer virtuellen Umgebung.

Ein virtueller Controller für den Teilanlagen-Betrieb verringert zudem den Platzbedarf für die Hardware und bietet in Verbindung mit fehlertoleranter Virtualisierungstechnologie eine erhöhte Verfügbarkeit. Zusätzlich erlauben virtuelle Controller eine anwenderspezifische Ressourcenverwaltung (zum Beispiel für Speicherbedarf oder Prozessorleistung). Das gibt den Anwendern weitere Parameter zur Optimierung ihres Batch-Betriebs.

Bei der Simulation und Installation bietet ein virtuelles System weitere Vorteile. Das Herunterladen einer neuen Konfiguration oder einer fein abgestimmten Rezeptur von einer Simulation oder Laborumgebung in ein reales Equipment bedingte in der Vergangenheit eine vollständige Validierung inklusive einer Anpassung der Dokumentation. Eine virtuelle Simulation minimiert die Validierung, da die in der virtuellen Umgebung getestete Konfiguration ohne Änderung zu einem physischen Controller für die Teilanlagensteuerung geladen werden kann.

Schließlich ermöglichen universelle Ein- und Ausgänge eine flexible Konfiguration dieser Ausrüstungen und ein einfaches Management der Reserven. Damit kann der Ingenieur Ein-/Ausgänge schnell und aus der Entfernung konfigurieren, ohne zusätzliche Hardware-Module zu benötigen.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: cav0918honeywell


Autor: Chris Peters

Experion Product Manager, Honeywell Process Solutions

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