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Digitale Transformation

Namur-Hauptsitzung 2017: Spannung(en) garantiert

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Mehr Prozessanalytik zur Wertschöpfungssteigerung

Beim letzten Themenblock, der in aller Regel auf das Sponsorthema der kommenden Namur-Hauptsitzung überleitet, ging es um Prozessanalytik. Dem Thema widmeten sich gleich vier Referenten. Dass Daten in Echtzeit ein wesentlicher Pfeiler sind, um einen Prozess besser zu steuern, ist nicht neu. Die Grundlagen dafür wurden vor mehr als 100 Jahren in Form eines Pfeifenanalysators bei der BASF zur Analyse der Gaszusammensetzung im Ammoniak-Prozess gelegt. Bereits vorher war im Bergbau einfache Sensorik in Form von speziellen Lampen zum Nachweis schlagender Wetter im Einsatz. „Die Prinzipien, etwa das NDIR aus den 30er Jahren sind nach wie vor in ganz vielen Betrieben im Einsatz und sie sind immer noch gut“, bilanziert BASF-Mitarbeiter Dr. Ulrich Schünemann. Generell ist die Prozessanalytik (PAT) zu einer etablierten Messtechnik zur Überwachung der Abwasser- und Abluftqualität zum Schutze der Umwelt, der Arbeitssicherheit und der Anlagensicherheit geworden. Mehr noch: „PAT leistet einen wichtigen Beitrag zur gesellschaftlichen Akzeptanz unserer Branche“, betont. Schünemann. „Aber natürlich auch zur Wirtschaftlichkeit der Prozesse.“ So werden im Produktionsprozess die Rohstoffe und deren Dosierung überwacht und die Reaktion, Isolierung und Reinigung der Produkte geregelt. Ziele sind die Erhöhung der Ausbeute, der Kapazität der Anlage, der Produktqualität oder die Senkung von Energie- oder Arbeitskosten.

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Für Dr. Stefan Stieler, Bilfinger, sorgt PAT dafür, den Prozess besser zu verstehen. „In der Prozessführung hilft die Prozessanalytik, die Prozesse am wirtschaftlichen Optimum zu fahren, indem sie einen dabei unterstützt, sie mit hoher Güte zu regeln, mit sauberen Edukten zu arbeiten und die Stöchiometrie zu beachten.“ Sicherlich sind die Zusammenhänge komplex und bedürfen oft eines interdisziplinären Teams. Dennoch räumte Stieler mit drei gängigen Vorurteilen auf:

Erstes Vorurteil: PAT ist aufgrund geringer Stückzahlen teuer, zudem kostet die individuelle Prozessadaption nochmal ein Vielfaches. Trotzdem lohnt es sich: „Die Payback-Zeit liegt oft unter einem Jahr“, so Stieler.

Zweites Vorurteil: Die Instandhaltungskosten sind hoch. „Wir haben nun mal empfindliche Bauteile, wie Fenster, Elektrodenglas, die mit kritischen Produkten in Kontakt kommen“, gibt Stieler zu. „Dazu kommen Prüfintervalle in regulierten Industrien.“ Es gibt aber durchaus Maßnahmen, diese zu reduzieren, etwa mit intelligenten Instandhaltungsmaßnahmen.

Das dritte Vorurteil betrifft das Gerücht, dass PAT-Systeme häufig defekt sind. Ein Fehleindruck, wie Stieler anmerkt. „Mit 98 % liegen diese im Rahmen einer normalen Verfügbarkeit“. Sie können sogar in Sicherheitseinrichtungen eingesetzt werden (siehe dazu auch NAMUR-Empfehlung 146).

Wie wird der Einsatz von PAT erfolgreich? Einfache Antwort von Dr. Martin Gerlach, PAT-Spezialist bei Bayer: „Entscheidend für einen geplanten Einsatz ist, die Messaufgabe selbst zunächst zu definieren, und zu deren Lösung dann aus etwa 80 Messverfahren das richtige auszuwählen“. Fachkompetente Ingenieure designen dann die richtige Probenaufbereitungstechnik. Dabei können sich der Verfahren durchaus ändern, so seine Erfahrung: „Die optischen Methoden, die derzeit etwa 9 % einnehmen, waren vor wenigen Jahren noch deutlich geringer in der Zahl und werden in den nächsten Jahren weiter wachsen.“

Lanxess-Mitarbeiter Frank Grümbel ergänzte, dass die digitale Transformation auch im Bereich der PAT zu neuen Anwendungsfeldern und Veränderung der Arbeitsprozesse führen wird. „Die digitale Transformation wird Innovation in den Arbeitsabläufen der Instandhaltung vorantreiben, etwa durch mobile Instandhaltung per Video, ergänzt durch Augmented Reality und Tablets.“ Letztendlich wird auch das PAT-Gerät zu einem Thing-of-Internet. Seine Schlussfolgerung: „Wir brauchen neu angepasste Workflows durch Vernetzung von PAT-Experten, auch mit unseren Kunden.“ Die Risiken müssen sicherlich bedacht werden, dennoch sieht Grümbel eine weitere Verzögerung beim Einsatz von IT-gestützten Messgeräten als nicht mehr zeitgemäß. Denn schließlich seien es die Messgeräte, die die Daten für die Digitalisierung liefern, getreu dem Motto “If you don’t measure it, you can’t manage it.“ Danach war allen Namur-Teilnehmern klar, dass der Sponsor der nächsten Hauptsitzung 2018 nur Endress+Hauser (E+H) sein konnte.

Das Motto wird dann „Field Instruments Support Digital Transformation“ lauten.

Das Fazit einer erneut interessanten Hauptsitzung brachte Namur-Vorsitzender Otten auf den Punkt. Die Mitglieder der Namur seien deutlich agiler und schneller geworden sowohl beim Thema Standardisierung als auch in der Zusammenarbeit mit den Ausrüstern. Dennoch gebe es noch viele Optimierungspotenziale – etwa in der gesamten Supply Chain. „Derzeit puffern wir die fehlende Transparenz, die für Effizienzsteigerungen in der Logistik notwendig ist, durch Lagerkapazitäten weg. Die Ineffizienz liegt in unseren Lagern“, so Otten.

Der Beitrag erschien zuerst bei unserer Schwesterzeitschrift Process.

* Die Autorin ist freie Mitarbeiterin der PROCESS

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