Jede im laufenden Betrieb befindliche Anlage zeichnet sich durch eine kontinuierliche Weiterentwicklung aus – sowohl in Bezug auf ihren physischen Zustand, als auch der verschiedenen Typen und Formate der entsprechenden Engineering-Daten. Dementsprechend müssen die betriebsgetreuen digitalen Zwillinge zuverlässig sowohl die physische Realität als auch deren virtuelle Engineering-Darstellungen umfassend und präzise synchronisieren.

Mit PlantSight, dem Ergebnis gemeinsamer Entwicklungen von Siemens und Bentley Systems, kann jeder Eigentümer oder Betreiber einer Prozessanlage die Vorteile der digitalen Zwillinge nutzen, ohne dabei die eigene bestehende physische oder virtuelle Umgebung beeinträchtigen zu müssen.

Die digitale Lösung ist eine gemeinsame Entwicklung auf Grundlage des stark komplementären Software-Portfolios beider Unternehmen; sie bietet Anwendern Vorteile durch effizientere Betriebsabläufe. So stehen mit der Lösung aktuelle digitale Zwillinge von Anlagen und deren Maschinen zur Verfügung, indem Daten aus der realen Welt der im Betrieb befindlichen Anlage mit den Daten aus dem Engineering synchronisiert werden. Zudem wird ein ganzheitlicher, durchgängiger digitaler Kontext über unterschiedliche Datenquellen hinweg für jede Betriebsanlage geschaffen. Anlagenbetreiber profitieren von der hohen Vertrauenswürdigkeit und Qualität der Informationen und der daraus resultierenden erhöhten Betriebsbereitschaft und Zuverlässigkeit ihrer Anlagen.

Transparenz in allen Dimensionen

Für die Prozessindustrie, die von sich wiederholenden Investitionsprojekten bestimmt ist, hängt die Effektivität der digitalen Zwillinge von der Integrität und Zugänglichkeit der vorhandenen und ständig aktualisierten Informationen der laufenden Anlage ab, die in einer verlässlichen 2D-Schematik und in 3D-Modellformaten dargestellt werden. PlantSight bietet dem Nutzer eine cloud- und webfähige Transparenz sowie den Zugang zu Bestandsdaten und Schnittstellen, die sicherstellen, dass Änderungen zeitnah und genau erfasst und verwaltet werden.

Mit den Cloud-Services von PlantSight werden die betriebs- und projektbezogenen Daten nahtlos aufeinander ausgerichtet und abgestimmt. Alle Disziplinen und Beteiligten haben sofortigen Zugriff auf durchgängige Informationen. Besonders für Bestandsanlagen lassen sich Zeit und Aufwand für die Zusammenführung und Komplettierung der Informationen über Anlagenteile reduzieren, wobei die Anlagendokumentation ständig auf dem neuesten Stand gehalten wird.

Greg Bentley, CEO von Bentley Systems, äußert sich dazu: „Seit Beginn der strategischen Allianz mit Siemens sehen wir unsere gemeinsame Entwicklung von PlantSight als die vielleicht bedeutsamste für unseren Markt. Die von Siemens bekannt gegebene Kombination seiner Digitalangebote für die Fertigungs- und Prozessindustrie ermöglicht es, über einen Cloud-Service die komplementären Produkte Comos, OpenPlant, MindSphere und Teamcenter zu nutzen. PlantSight ermöglicht nun die Umsetzung der obersten Priorität der Prozessindustrie bei ihrer digitalen Transformation – sie kann ihr Betriebsanlagen-Engineering nun über die digitalen Zwillinge erledigen.“ Siemens Vorstandsmitglied Klaus Helmrich ergänzt diese Aussagen: „Mit PlantSight vertiefen wir unsere Zusammenarbeit mit Bentley und erweitern die Möglichkeiten der Datennutzung für die Prozessindustrie. Die gemeinsame Lösung auf der Basis der komplementären Expertise von Bentley und Siemens ist ein wichtiger Schritt, um die Effizienz digitaler Zwillinge und zugleich die Konsistenz digitaler durchgängiger Wertschöpfungsketten zu erhöhen. Auf diese Weise erweitern wir ständig unser Digital-Enterprise-Portfolio, indem wir Zukunftstechnologien mit integrieren“.

Zum Vertiefen der Zusammenarbeit gehört auch das finanzielle Engagement von Siemens bei Bentley: Neben den massiven Investitionen in die gemeinsamen Entwicklungen hält Siemens auch einen „non-voting minority stake“ von 9% an Bentley Systems, das mit mehr als 3.500 Mitarbeitern einen jährlichen Umsatz von etwa 700 Mio. US-Dollar erzielt und seit 2012 mehr als 1 Mrd. US-Dollar in Forschung, Entwicklung und Akquisitionen investiert hat.

Der Zwilling weiß mehr

PlantSight verbindet die digitalen Zwillinge von Projekten und Steuerungen; schon bald soll das Angebot auf digitale Zwillinge für Performance und Produktkomponenten erweitert werden. Die digitale Lösung spiegelt die bestehende physische Anlage durch Cloud Services für „kontinuierliche“ Überprüfungen und das Reality Modeling. Überlappende Fotografien und, falls benötigt, zusätzliche Laser-Scans, welche durch UAV (unmanned-aerial-vehicle) oder durch Aufnahmen am Boden erzeugt wurden, ermöglichen räumliche und für das Engineering fertige Realitätsbezüge – den Digitalen Kontext – der Anlage. Dabei kann auch jede markierte Komponente im Raum verortet werden.

Für die Synchronisierung der sich ständig weiterentwickelnden Engineering-Daten haben die Teams von Bentley und Siemens (Comos) eine gemeinsame Umgebung für das PlantSight Connected Data Environment (CDE) geschaffen. Das beinhaltet Informationsbrücken zu den Engineering-Modellen und einem zentralen Verknüpfungspunkt, um die notwendige semantische Ausrichtung für die digitalen Komponenten (einschließlich ihrer Tag-Bezeichnungen) erzielen zu können. Die PlantSight CDE kann auch mit relevanten Daten aus anderen Quellen, wie zum Beispiel aus Projektleistungen und Steuerungssystemen, in dem Maße verbunden werden, wie sie durch digitale Komponenten-Tags markiert sind.

Für Ingenieure in Betriebsanlagen bestimmt sich der Wert der digitalen Zwillinge aus der Zugänglichkeit und Integrität von Informationen, die in verlässlichen Schemaformaten und 3D-Modellen dargestellt und bearbeitet werden können. Über seinen neuen Cloud-Service und die Web-Schnittstelle nutzt PlantSight die bewährte Stabilität und Intelligenz von Comos und OpenPlant, mit denen ein funktionelles und räumliches Modeling vollständig eingebunden wird. Erstmalig steht den Ingenieuren vor Ort beides zur Verfügung: Zugängliche Bestandsdaten und zugängliche Schnittstellen sorgen dafür, dass Änderungen des „as-operated“-Zustands im „Ledger of Changes“ zeitnah und präzise erfasst und verwaltet werden, was die Genauigkeit verbessert.

Betreiberforderungen erfüllt

Eckard Eberle, CEO Process Automation bei Siemens, betont: „Mit PlantSight bedienen wir eine schon lange vorhandene Forderung unserer Kunden, besonders fokussiert auf die Operations Owner, Informationen aus verschiedensten Quellen zur Schaffung eines ganzheitlichen digitalen Kontextes zusammenzubringen. Damit legen wir den Grundstein für eine neue Generation von Asset Informationen und Performance Management.“

Ebenso wichtig, so Eberle, ist die Tatsache, dass der digitale Zwilling der bestehenden Anlage durch die Cloud-Anbindung und eine sichere, offene Architektur des CDE eine tiefgreifende Sichtbarkeit über den gesamten betrieblichen Lebenszyklus hinweg bietet. Des Weiteren werden eine Visualisierung der Informationen in Mixed Reality und – noch wichtiger – eine digitale Transparenz für maschinelles Lernen und Analyse geboten.

Aktuell arbeiten beide Unternehmen an der Erweiterung von PlantSight, um neue Funktionen für das Asset Performance Modeling zu entwickeln, damit die Services von Siemens offenem IoT-Betriebssystem MindSphere optimal genutzt werden können. Teamcenter PLM liefert dabei einen tiefgreifenden Zugang zu den digitalen Komponenten des jeweiligen Zwillings von Produkten und der entsprechenden Simulation.