Dr.-Ing. Thomas Tauchnitz, Chefredakteur Industry des atp magazins, zeigt auf, wie Industrie-Standards helfen, die aktuellen Herausforderungen zu meistern.
Herausforderungen für die Industrie
In meinem weekly vor der ACHEMA nannte ich meine Programmpunkte für die ACHEMA: APL, KI, MTP, NOA, OPA, AA, Manufacturing-X, Wasserstoff. Und ich gebe zu: Eine solche Aufzählung von Abkürzungen und Technologien kann schockieren und demotivieren: Ist die ACHEMA ein Treffen von Nerds? Da tat es gut, dass NAMUR und ZVEI in ihrer Sonderschau „Future-proof times two – Modular and Open Production with MTP & NOA“ auf den großen Zusammenhang, das „big picture“, hinwiesen. Ich will das hier kurz allgemeinverständlich zusammenfassen.
Die Industrie Deutschlands steht vor drei Herausforderungen:
- Die Produktion nachhaltiger und effizienter gestalten: Deutschland will bis 2045 „treibhausgas-neutral“ sein. Die Industrie erzeugt 22 % der Emissionen und allein die chemische Industrie verbraucht 14 % des Erdgases. Der ZVEI schätzt, dass über 50 % der notwendigen Energieeffizienzsteigerungen durch Elektrifizierung, Automatisierung, Digitalisierung und Modularisierung erreicht werden können.
- Für eine bessere Marktversorgung und Resilienz sorgen: Die Volatilität der Märkte, aber auch der Lieferketten erfordern eine flexible und robuste Produktion. Das erfordert eine frühe Erkennung von Änderungen und Risiken, eine gewisse Fehlertoleranz, eine hohe Flexibilität und die Fähigkeit, Anlagen nach Problemen schnell wieder hochzufahren. All dies erfordert eine flexible Automatisierung.
- Qualifizierte Arbeitskräfte gewinnen, halten und motivieren: Der Fachkräftemangel ist schon Realität, wird aber in den nächsten Jahren noch viel dramatischer. Der Mensch bleibt unverzichtbar, doch die Automatisierung kann den Fachkräftemangel ausgleichen, und die Software kann Arbeitskapazitäten freisetzen.
Das führt zu der Kernfrage:
Wie können Unternehmen in der Prozessindustrie ihre bewährten Prozesse schnell und zuverlässig anpassen und gleichzeitig die Belastbarkeit und Nachhaltigkeit erhöhen sowie Talentdefizite beheben?
Zwei wichtige Industrie-Standards
Eine wichtige Antwort auf diese Frage ist die Verwendung von Industrie-Standards. Sie erleichtern die Zusammenarbeit zwischen Maschinen- und Anlagenbauern, Technologieanbietern und -partnern sowie Anlagenbetreibern. Zwei Standards wurden dabei herausgehoben:
- Das Module Type Package (MTP) ist ein Industriestandard, welcher der Prozessindustrie durch getestete, vorqualifizierte und wiederverwendbare Prozessmodule ein neues Maß an Flexibilität und Geschwindigkeit verleiht.
- Die NAMUR Open Architecture (NOA) bietet maximale Transparenz in der gesamten Prozessanlage durch sichere, einfache und effiziente Erfassung und Nutzung wichtiger Daten aus dem Feld.
Drei Use-Cases
Drei Use Cases zeigten sehr anschaulich, wie diese beiden Standards funktionieren und wie sie zur Lösung der Herausforderungen beitragen. Sie wurden auf der ACHEMA mit live-Daten vorgeführt.
- Effiziente Instandhaltung mit NOA: Diesen Use Case habe ich bereits im Weekly vom 10.06. vorgestellt. Änderungen in der Anlage werden automatisch in der Anlagendokumentation nachgetragen und ermöglichen eine Aktualisierung des Nachweises der Eigensicherheit. Die Anlagendokumentation ist ständig aktuell und die Mitarbeitenden haben mehr Zeit für produktionsoptimierende Aufgaben statt Dokumentationspflege.
- Optimaler CO2-Fußabdruck mit NOA: Die Rohstoffe der Produktion entstehen häufig in anderen Betrieben oder Unternehmen. Den Fußabdruck der eigenen Produkte kennt nur, wer Transparenz entlang der Lieferkette hat. NOA als standardisiertes Datenformat ermöglicht das. Dies erhöht die Resilienz, erlaubt schnelle Reaktion auf Änderungen und erlaubt die Optimierung der ganzen Lieferkette.
- Schnelles und effizientes Engineering mit MTP: Die standardisierte Beschreibung der Funktionen von Modulen erlaubt eine einfache Automatisierung von Gesamtanlagen. Statt individuelle Schnittstellen zu den Modulen oder Package Units zu programmieren, wird das MTP in das überlagerte Automatisierungssystem geladen. Durch eine „Orchestrierung“ wird das Zusammenspiel der Gesamtanlage gesteuert und optimiert.
Diese Teile des „big picture“ zeigen, wie Industrie-Standards zur Lösung der Herausforderungen beitragen. Hier wurden nur zwei der wichtigen aktuellen Standards vorgestellt, weitere Beispiele folgen – auch im atp weekly.
Dr.-Ing. Thomas Tauchnitz
Chefredakteur Industry atp magazin
atp@TAUTOMATION.consulting
