Achema 2015
Digitalisierung im Fokus
Vom 15. bis 19. Juni traf sich die Prozesstechnik-Gemeinde auf der Achema 2015 in Frankfurt. Bei den Automatisierern in Halle 11 stand die Digitalisierung der Prozesstechnik im Fokus. Eine Premiere feierte die Messe mit der Vergabe des Achema-Gründerpreises.
Mit rund 166.500 Teilnehmern besuchten so viele Besucher das Frankfurter Messegelände wie bei der letzten Veranstaltung vor drei Jahren. Dabei präsentierten 3813 Aussteller aus 56 Ländern ihre Innovationen für die Chemie-, Pharma- und Lebensmittel-industrie (2012: 3773 Aussteller).
© Dechema / Helmut StettinWas gab es bei den Unternehmen im Bereich der Automatisierung Neues? Für Siemens in Halle 11 war die Digitalisierung das zentrale Thema. Mit seinem Portfolio will das Unternehmen die In-tegration einzelner Prozessschritte über den Lebenszyklus einer Anlage ermöglichen – vom Engineering über den Betrieb bis hin zur laufenden Optimierung.
Echtzeitnahe Visualisierung der Betriebsläufe
So stellte Siemens mit der XHQ-Ope-rations-Intelligence-Plattform und der echtzeitnahen Visualisierung der Betriebsläufe eine Erweiterung des Lösungsangebots an Industriesoftware für die Prozessindustrie vor. Die Lösung soll Unternehmen dabei unterstützen, aus ihren bestehenden Investitionen in die Anlagenautomatisierung und die IT größeren Nutzen für den Anlagenbetrieb zu ziehen. Mit diesem Toolset lassen sich Betriebs- und Geschäftsdaten aus Datenquellen unterschiedlicher Backend-Systeme aggregieren, integrieren, analysieren und im Ergebnis darstellen. Dabei erhalten sämtliche Anwender direkten Einblick in alle zusammenhängenden Geschäftsvorgänge sowie die Möglichkeit, in Echtzeit das Performance-Management zu beeinflussen.
Neben der Virtualisierung bot Siemens bei seinem Controller-Portfolio für die Prozessindustrie eine Weiterentwicklung. Der Simatic-S7-410-Controller ist ein skalierbarer Controller für Branchen wie Pharma-, Chemie-, Metall- und Nahrungsmittelindustrie und wurde für den Betrieb in mit Schadgas belasteten Umgebungen standardmäßig beschichtet. Zudem hat Siemens den Umgebungstemperaturbereich auf bis zu +70 °C erweitert.
Früherkennung von Ausfällen
Wartung und Instandhaltung war für General Electric auf der diesjährigen Messe zentrales Thema: Eine Asset-Performance-Management-Lösung soll die Früherkennung von Ausfällen in chemischen Produktionsanlagen verbessern, wodurch die Wartungskosten von Chemieanlagen um bis zu 30 % gesenkt werden können. Dazu ersetzt eine Algorithmen-basierte und vorausschauende digitalisierte Analyse die klassische vergangenheitsbezogene Analyse. Die Ist-Werte werden mit zuvor ermittelten Referenzwerten abgeglichen. Die Überwachung der Daten kann standortunabhängig über mobile Endgeräte erfolgen. So sollen Indizien, dass die Leistung an einer kritischen Stelle im Produktionsprozess nachlässt, Tage oder Wochen vor dem eigentlichen Ausfall sichtbar gemacht werden. Anomalien in Form von Datenabweichungen werden in Handlungsanweisungen übersetzt. Pumpen, Ventile, Turbinen und andere kritische Anlage-Elemente können so vorbeugend gewartet oder ausgetauscht werden, bevor die Anlage ausfällt.
Ebenfalls vorsorglich warnt der Überspannungsschutz Plugtrab PT-IQ von Phoenix Contact den Anlagenbetreiber, noch bevor die Anlage den Schutz verliert. Dazu wird jedes spannungsbegrenzende Bauelement in den Schutzsteckern permanent überwacht. Sollte die Leistungsgrenze aufgrund häufiger Einkopplungen erreicht sein, wird dies am Schutzgerät und per Fernmeldung signalisiert. Die Ableiter sind dann immer noch funktionsfähig und die Anlage ist geschützt. Der Austausch wird jedoch empfohlen, um unnötige Service-Einsätze zu vermeiden.
Konzept für eigensicheres Ethernet
Was das Thema Kommunikationstechnik im Prozesstechnik-Umfeld betrifft, stellte die Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig und Berlin (PTB) in Frankfurt erstmals ihr Konzept für ein neuartiges eigensicheres Industrial-Ethernet-System vor. Spezifiziert wurde es im Rahmen einer Forschungskoope-ration mit den Firmen ABB, Siemens und R. Stahl. Zwar gibt es bereits Lösungen für Ethernet in explosionsgefährdeten Bereichen, wie zum Beispiel Remote I/O über Lichtwellenleiter, aber eine interna-tional standardisierte eigensichere Ausführung wie bei Feldbussen fehlte bisher. Ziel der Entwicklung war es daher, sich so nah wie möglich am verbreiteten Ethernet-Standard IEEE 802.3 zu orientieren.
Vor diesem Hintergrund hat die Arbeitsgruppe mittlerweile zwei Ausprägungen eines eigensicheren Ethernets definiert: Zur Anbindung von komplexeren Endgeräten ist die Ausführung ‚Ethernet Ex-i‘ geeignet, die Übertra-gungsraten bis zu 1 Gbit/s bei separater Energieversorgung unterstützt. Für einfache Feldgeräte ist die Ausführung ‚Ethernet Ex-iP‘ die bevorzugte Wahl. Nach Vorbild der Zweileiter-Feldbusse erfolgt die eigensichere Speisung der Feldgeräte zusammen mit einer Full-Duplex-Datenübertragung (100 Mbit/s) über das Ethernet-Netzwerk, so dass keine separate Versorgung der Feldgeräte erforderlich ist. Neben konventionell eigensicherer Speisung ist die Versorgung mit einer sogenannten pseudoli-nearen Quelle (F4-i) über eine definierte Zweidraht-Leitung möglich. Über diese Leitung können Ethernet-Datensignale sowohl von der F4-i Source als auch vom Feldgerät gesendet und empfangen werden.
Die als Rechteckquelle mit dynamischem Foldback arbeitende F4-i Source bildet das Kernstück des Ex-iP-Systems. In der F4-i Source werden gezielt dynamische Effekte während der Funken-
entstehung und -ausbildung analysiert und unter sicherheitstechnischen Aspekten ausgewertet. Mittels geeigneter schaltungstechnischer Maßnahmen zur Realisierung der gewünschten dynamischen Charakteristik lässt sich damit dem PTB zufolge eine signifikante Erhöhung der verfügbaren eigensicheren Wirkleistung gegenüber einer DC-Quelle mit statischer Rechteckkennlinie erreichen. Die sicherheitstechnischen Maximalwerte des Ex-iP-Systems (Ex ia IIC) liegen laut PTB bei: POUT = 4,8 W, IOUT = 330 mA, UOUT = 17 VDC (±4 VAC – Signalspannung), Leit
Die Sieger des Achema-Gründerpreises
Auf der diesjährigen Achema wurde erstmals der Gründerpreis ausgelobt. Im Zuge des Wettbewerbs wurden Start-ups und Geschäftsideen aus den Bereichen Energie, industrielle Biotechnologie und Messtechnik / Analytik gesucht. Im Rahmen der Achema-Eröffnungssitzung fand die Bekanngabe der Sieger statt: In der Sparte Energie hat sich Volterion (ein Spin-off vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT) mit seinem Konzept einer neuen Heimspeichertechnologie durchgesetzt. Volterion produziert und vertreibt kleinformatige Vanadium-Redox- Flow-Batterien (2 kW bis 10 kWh) für die dezentrale Speicherung von erneuerbarer Energie (Solar)
in Eigenheimen. Mit ‚Duft auf Abruf‘ konnte sich das Unternehmen 4gene in der Sparte Industrielle Biotechnologie durchsetzen. Es ent-
wickelt, produziert und vermarktet natürliche, biotechnisch hergestellte, aktivierbare Aroma-Glykoside. Ionera, Sieger in der Sparte Messtechnik / Analytik, produziert und vertreibt eine chipbasierte Plattformtechnologie (MECA-Technologie) für die chemische und biologische Analytik mit Nanoporen.
Zusätzlich zu den 10.000 Euro Preisgeld durften sich die Gewinner ebenso wie die übrigen Finalisten eine Woche lang dem internationalen
Fachpublikum mit einem Gemeinschaftsstand präsentieren und Geschäftskontakte knüpfen.












