Deutschland ist der weltgrößte Exporteur chemischer Erzeugnisse. Um Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten, entwickelt die Chemie- und Pharmaindustrie flexible Modularisierungskonzepte für ihre Prozessanlagen. Durch den Austausch einzelner Module sollen kundenspezifische Produktanpassungen sehr flexibel und schnell durchführbar werden

Für die verfahrenstechnischen Industrien und die Hersteller von Messtechnik und Prozessautomatisierung werden Industrie-4.0-Technologien immer bedeutender. Die chemisch-pharmazeutische Industrie entwickelt neue Modularisierungskonzepte für ihre Prozessanlagen vor dem Hintergrund der kürzer werdenden Produkteinführungszeiten. Darüber hinaus soll die Flexibilität der Prozessanlagen erheblich gesteigert werden. Damit sind auch die Hersteller von Automatisierungstechnik gefordert, entsprechende Konzepte und Lösungen bereitzustellen.

Mehr Flexibilität für die Produktion

Die Individualisierung von Produkten, schnellere Produktzyklen und höhere Produktvielfalt verlangt mehr Flexibilität in der Produktion bei niedrigeren Kosten – darauf weist Dr. Wilhelm Otten, Vorsitzender der NAMUR (Interessengemeinschaft Automatisierungstechnik der Prozessindustrie) hin: „Heute bauen wir noch individuelle Produktionsanlagen aus einem Stück. Allerdings findet bei „Standardfunktionen“, im Wesentlichen in der Infrastruktur, wie z.B. bei der Stickstofferzeugung oder der Kältetechnik, ein erster Schritt der Standardisierung in Form von Modulen als „package-units“ statt. Der nächste Schritt der Standardisierung wird in zwei Ebenen erfolgen. In großen Produktionsanlagen werden die Kernkomponenten standardisiert und es gibt Ansätze, Anlagen komplett modular zu bauen. Dabei werden die einzelnen Prozessschritte (Units) und deren Schnittstellen standardisiert. Die individuellen Anlagen werden dann über die Konfiguration von Standard-Modulen erstellt. Dazu ist die Modularisierung der Automatisierungstechnik notwendig, die intensiv in der NAMUR thematisiert wird.“

An diesen Konzepten wird seit 2014 unter dem Begriff „Dezentrale Intelligenz für modulare Anlagen (DIMA)“ oder „Modul Type Package“ in gemeinsamen Arbeitskreisen der NAMUR und des ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie) gearbeitet; das Whitepaper „Modulbasierte Produktion in der Prozessindustrie – Auswirkungen auf die Automation im Umfeld von Industrie 4.0“ zeigt wichtige Ergebnisse der Zusammenarbeit auf. Gunther Koschnick, Geschäftsführer ZVEI-Fachverband Automation, äußert sich dazu: „Anlagen mit modulbasierter Produktion brauchen intelligente und modulare Automatisierungstechnik. Dies stellt neue Anforderungen an die Hersteller von Automatisierungstechnik“. Laut Koschnick wird die modulare Produktion das Engineering vereinfachen, die Produktion flexibilisieren, die Time-to-Market reduzieren, die Effizienz der Anlagen steigern und insgesamt zu einer höheren Wettbewerbsfähigkeit führen. Der Automatisierungstechnik kommt die Aufgabe zu und ist auf dem besten Wege dahin,, geeignete technische Unterstützung für modulare verfahrenstechnische Anlagen bereitzustellen.

Sonderschau in Hannover

Die Sonderschau „Modulare Produktion“ zeigt während der Hannover Messe 2017 (24.-28.April) in Halle 11, Stand D44 technische Umsetzungsideen in Bezug auf Modulare Automation und wirft einen Blick in die Zukunft. Organisiert wird der Gemeinschaftsstand vom ZVEI, Unterstützung kommt von der NAMUR und von ProcessNet sowie zwölf namhaften Unternehmen: ABB, Emerson, Endress+Hauser, Festo, HIMA, Phoenix Contact, R.Stahl, Samson, Siemens, Wago, Yokogawa und Spiratec. Anhand verschiedener Exponate, unter anderem einem Container für den Chemikalienprozess in der Lederverarbeitung, zeigen die Verbände und Unternehmen ihre Lösungen, Ideen sowie die Visualisierung des MTP (Module Type Package) für die Modulare Produktion. Die Botschaften des Gemeinschaftsstands an die Prozessindustrie bringt Axel Haller, Vorsitzender des ZVEI-Arbeitskreis „Modulare Automation“ auf den Punkt: „Modulare Produktion ist möglich – wir haben die Konzepte und Lösungen dafür.“ (vo)