Die Prozessindustrie steht vor der Herausforderung, ihre Produktion stärker zu flexibilisieren, um dem Trend nach individuelleren Produkten und kürzeren Produktlebenszyklen folgen zu können. Modulare Anlagen, die je nach Produkt und Produktionsvolumen schnell zusammengestellt werden können, sind eine Möglichkeit, dem Ruf nach Flexibilität und Skalierbarkeit gerecht zu werden.
Standardisierte Schnittstellen fehlen
Modulare Produktionsanlagen basieren auf kombinierbaren Anlagenkomponenten mit integrierter Automatisierung, die beim Betreiber zur Gesamtanlage zusammengefügt und betrieben werden. Bisher fehlen allerdings standardisierte Schnittstellen. Sie sind die Voraussetzung dafür, dass Module schnell in die Automatisierungstechnik integriert und in Betrieb genommen werden können.
Die Organisationen NAMUR, der VDMA-Fachverband VtMA sowie die Initiative ProcessNet von DECHEMA und VDI drängen deshalb darauf, entsprechende Technologien zeitnah verfügbar zu machen und in die Automatisierungssysteme zu integrieren. Auch wenn zunächst noch nicht alle Funktionalitäten der Module abgedeckt werden, führen bereits nutzbare Teilfunktionalitäten zu einer erheblichen Reduktion des Engineering- und Inbetriebnahme Aufwands bei den beteiligten Partnern.
MTP als Grundlage der Modularisierung
Wendet man die angestrebten Technologien auch bei heutigen Bestandsanlagen an, lassen sich Optimierungen im weiteren Lebenszyklus auf effiziente Weise einbringen. NAMUR, der VDMA-Fachverband VtMA sowie die Initiative ProcessNet von DECHEMA und VDI arbeiten seit einigen Jahren gemeinsam mit dem ZVEI an einer Modularisierung der Automation.
Die Grundlage bilden sogenannte Module Type Packages (MTP). Das MTP ist eine hersteller- und technologieneutrale Beschreibung der Eigenschaften eines Prozessmoduls und dessen Schnittstellen. Das MTP wird aus den Engineering-Daten der Modulautomatisierung erzeugt. So ist jedes überlagerte Automatisierungssystem, das ein MTP einlesen kann, in der Lage, die Funktionen eines Moduls zu interpretieren und entsprechend anzusteuern.
Im Bereich der Human-Machine-Interface-Funktionalität eines MTP wurden bereits Standards erarbeitet und in einer nationalen Norm veröffentlicht. Damit ist schon heute beim Einsatz von Modulen unterschiedlicher Hersteller ein einheitliches Bedienkonzept in einer Gesamtanlage sichergestellt. Dies nun als Standardprodukt anzubieten, ist ein Wunsch an die Automatisierungstechnikhersteller. Darüber hinaus werden aktuell die Standards für die herstellerneutrale Integration von Funktionalitäten zur Prozessführung erarbeitet.
Vom 11.-15. Juni 2018 stellen NAMUR, ProcessNet und VDMA zusammen mit dem ZVEI auf der Achema (Halle 9.2, Stand D41) den aktuellen Stand der Technologie dar. Unter dem Motto “Process Industrie 4.0: The Age of Modular Production“ werden anhand von Demonstratoren die positiven Ergebnisse ihrer fruchtbaren Zusammenarbeit live präsentiert.