Was die Prozessindustrie angeht, so ist der Weg bis zur Industrie 4.0 noch lang. Fraunhofer-Forscher arbeiten an der Vernetzung verfahrenstechnischer Anlagen, damit sich diese vorausschauend warten und instand halten lassen. Dabei kombinieren sie Betriebsdaten mit Mitarbeiterwissen. Auf der Hannover Messe 2017 stellen die Wissenschaftler ihre Entwicklung in Halle 2, Stand C16/C22 vor.
Bei der Störungsbehebung verfahrenstechnischer Anlagen geht derzeit viel wertvolle Zeit verloren, zum Beispiel, um die relevanten Informationen und Dokumente zusammenzutragen oder um Wissen erfahrener Mitarbeiter einzuholen. Dieses wichtige Erfahrungswissen der Mitarbeiter aus Instandhaltung und Produktion ist darüber hinaus enorm gefährdet, denn es ist bei Krankheit nicht verfügbar oder geht beim Ausscheiden aus dem Betrieb ganz verloren. Stattdessen wäre es wünschenswert, es für die automatische Anlagensteuerung permanent zur Verfügung zu haben. Hier können Industrie 4.0 Lösungen helfen.
Digitales Monitoring Verfahren soll Industrie 4.0 in der Prozesstechnik nutzbar machen
In der Prozessindustrie steckt die Industrie 4.0 jedoch noch in den Kinderschuhen – Forschungsprojekte gibt es nur vereinzelt. Viele Firmen aus der Chemie- und der Pharmaziebranche, der Stahl- und Zementherstellung und deren Zulieferer müssen deshalb befürchten, von der technologischen Entwicklung ein Stück weit abgekoppelt zu werden. In einem Projekt des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF entwickeln Forscher nun ein neues digitales Monitoring-Verfahren, das Industrie-4.0-Techniken auch für die Prozessindustrie nutzbar macht. Es soll die Instandhaltung und Wartung verfahrenstechnischer Anlagen künftig deutlich vereinfachen. Dafür setzen sie auf die Digitalisierung der Anlagenüberwachung und das mehrfache Vernetzen aller relevanten Betriebsebenen.
Als Technologiedemonstrator nutzen die Wissenschaftler eine Wirbelschicht-Granulieranlage. Solche Anlagen werden zum Beispiel für die Produktion von Pflanzenschutz-Granulaten eingesetzt. "Die geplante Vernetzung der Anlagen basiert auf ihrem digitalen Abbild – also ihrem digitalen Zwilling", erklärt Dr. Nico Zobel, Wissenschaftler am Fraunhofer IFF. Der Prozess, den die Forscher am IFF entwickeln, soll die Anlagen für die Instandhaltung künftig in drei Dimensionen vernetzen. Die erste Dimension betrifft den Life-Cycle. Das heißt: Die Experten nutzen Dokumente aus der Anlagenplanung (zum Beispiel das dreidimensionale CAD-Modell, das bei der Planung der Produktionsanlage erstellt wird) für den Betrieb der Maschine. Braucht ein Werker beispielsweise Informationen zu einer bestimmten Komponente, etwa zur Pumpe, so liest er über einen Tablet-PC den QR-Code der Pumpe ein – und bekommt alle vorhandenen Planungsdokumente zu dieser Komponente angezeigt.
