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Endress+Hauser-Workshops Lahnstein 2007 Besondere Brisanz gewinnt das Thema „verantwortlicher Ansprechpartner“ durch die Notwendigkeit, Geräte und System mit Hilfe digitaler Busprotokolle zu vernetzen und SW zu integrieren. Die Komplexität solcher Lösungen ist gravierend höher als bei analoger Technik. Zusätzliche Funktionalität und sinkende Kosten für Funktionen kosten gerade hier ihren Preis. Was tun? „Kaufen Sie alles bei uns!“ flüstert mancher Vertreter großer Anbieter. Doch selten entsprechen alle Geräte und Systeme eines Herstellers den Anforderungen des Anwenders. Ganz zu schweigen von der Abhängigkeit, in die sich der Anwender Vor zwei Jahren veröffentlichten NAMUR und GMA VDI/VDE gemeinsam die „Technologie-Roadmap Prozesssensoren 2005-2015“. Sie formuliert die Zukunftsvisionen der Anwender in 8 Kernthesen. Eine davon lautet: „Die neuen Anforderungen an die Prozess-Sensorik bestehen nicht mehr nur in der Erfassung von Prozessinformationen, sondern in der Erfassung von Zwischen- und Trendinformationen zu Produkteigenschaften wie stoffliche Zusammensetzung zu Regelzwecken.“ Was hat Endress+Hauser in dieser Richtung zu bieten? Die multivariable Sensorik des Coriolis-Durchflussmessgerätes liefert z.B. neben dem Massedurchfluss wichtige Labormessgrößen wie Dichte, Temperatur und Viskosität frei Haus direkt aus dem Prozess. Aus diesen gemessenen Größen lassen sich wiederum Betriebs- und Normvolumenstrom, Konzentration und 6 Endress+Hauser perspektiven begibt, der diesen Rufen folgt. Auch mögen Preise steigen wo Wettbewerb fehlt, und die in vielen Jahren mit guten und schlechten Erfah- kinematische Viskosität ableiten. Dies eröffnet neue Wege in der Prozessführung, Qualitätssicherung und Anlagensicherheit. Den bewährten Liquiphant, mit dem das Unternehmen vor einigen Jahrzehnten groß geworden ist, haben die Entwickler durch einen technischen Kniff kurzerhand zu einem Inline-Dichtemessgerät aufgerüstet. Die zusätzliche Elektronik, die für die komplette Liquiphant Familie zur Verfügung steht, wertet den Zusammenhang zwischen Dichte und Resonanzfrequenz der Schwinggabeln aus. Im nächsten Jahre bringen die „People for Process Automation“ ein kompaktes und kostengünstiges Inline-MIR-Spektrometer (siehe Bild) auf den Markt, welches in Zusammenarbeit mit BTS entwickelt wurde und das für eine Wechselarmatur ausgelegt ist. Die meisten der vorhandenen Spektrometer Schnelle und kostengünstige Automatisierungslösungen MAV Plus : Mittelständler vernetzen Kernkompetenzen Anwender in der chemischen und pharmazeutischen Industrie wollen zunehmend einen Ansprechpartner für die komplette Automatisierungs- technik. Die Gründe für diesen Trend sind vielfältig. Es geht beispielsweise darum, sich nur mit einem Gesprächspartner in Fragen der Vertragsgestaltung, Gewährleistung oder des Projektmanagements auseinander zu setzen. Michael Ziesemer, Endress+Hauser Günter Lang, M+W Zander Verknüpfung der Kernkompetenz entlang der Wertschöpfungskette und integrierte, projektspezifische Organisation mit EINEM Gesamtprojektleiter rungen erarbeitete „Vendorliste“ lässt sich wohl kaum realisieren, wenn ein Hersteller alles liefert. Der „Main Automation Vendor“ (MAV) ist vielleicht die Antwort auf das geschilderte Dilemma. Er ist das Gegenteil vom großen Lieferanten der alles hat. Er ist der Dienstleister, Zurück aus der Zukunft Inline-Messtechnik im Jahr 2007 Anwender wollen immer häufiger zeitnah mehr über die stoffliche Zusammensetzung ihrer Prozesse wissen. Den Wunsch nach dem „idealen Sensor“ möchte Endress+Hauser seinen Kunden so weit wie möglich erfüllen. Schon heute kann das Unternehmen einige pfiffige Lösungen zur Prozessanalysentechnik (PAT) beisteuern. waren ursprünglich für den Einsatz im Labor gedacht und wurden erst nachträglich prozesstauglich gemacht. Die beiden Partner verfolgen einen anderen Ansatz. Das neue Gerät haben die beiden Partner von Anfang an speziell für den Prozess konzipiert. Eine Strategie, die sich auszuzahlen scheint. Befragte Kunden räumen Know-how und Kompetenz im Bereich der prozessnahen Messtechnik einen sehr hohen Stellenwert ein und loben das Konzept des Prozessspektrometers. Der Knackpunkt: Beim Einsatz von MIR in flüssigen Medien sind optische Schichtdicken kleiner 0,1 mm erforderlich. Die Lösung: Die abgeschwächte Total-Reflexion (ATR) ermöglicht eine äußerst elegante Realisierung der Messstellen im Prozess und ist auch in der Lage wässrige Lösungen zu vermessen – andere Spektroskopiemethoden scheitern häufig an dieser Messaufgabe. Zudem kann ein weiteres der alles kann oder etwas weniger provozierend: Er ist der Dienstleister, der Projekte mit mehreren Lieferanten koordiniert, dokumentiert und für perfekte Integration von Geräten und Systemen sorgt. Die Geräte und Systeme selbst definiert der Anwender mit seiner Vendorliste. Lang und Peitler als MAV und Endress+Hauser als MIV (Main Instrumentation Vendor) im Rahmen des MAV-Angebots von Lang und Peitler machen Anwendern ihr Angebot und toppen es noch, indem sie bei „MAV PLUS “ auch das einheitliche Management des Life Cycles der kompletten Automation gewährleisten – über die Lebensdauer der Anlage hinweg. Dr. Ulrich Kaiser, Endress+Hauser Dr. Hans Tups, Bayer Technology Services wesentliches Merkmal des MIR- Spektrometer von Endress+Hauser - die Integrierbarkeit in eine Wechselarmatur – genutzt werden, um automatische Reinigungs- und Kalibrierungsschritte direkt am Prozess durchzuführen. Das Spektrometer kann aufgrund seiner hohen Auflösung auch zwischen sehr ähnlichen Substanzen wie z. B. verschiedene Alkohole signifikant unterscheiden. Die ersten Ergebnisse in Feldtests zeigen auch, dass sich anhand von MIR-Spektren und Referenzdaten quantitative Kalibrierungen erstellen lassen, die den Prozessverlauf gut beschreiben. Endress+Hauser arbeitet intensiv daran, die Anforderungen der NAMUR-Roadmap so schnell wie möglich in die Tat umzusetzen. Die ersten PAT-Kandidaten hat das Unternehmen bereits auf den Weg gebracht, viele weitere sollen folgen.
Endress+Hauser-Workshops Lahnstein 2007 Gerd Niedermayer, BASF Christian Tepper, Endress+Hauser Die Feinchemieanlage in Ludwigshafen ist die erste Feldbus-Anlage der BASF. In dem Pilotprojekt mit 1000 Messstellen spielte auch das Thema Asset Management eine wichtige Rolle. Nach zwei Jahren Laufzeit zieht das Chemieunternehmen ein positives Fazit über die „neue“ Technologie. PROFIBUS DP und PA haben sich nach kleineren Anfangsschwierigkeiten sehr schnell bewährt. So konnte etwa die Zeit für den Loop Check im Vergleich zum Referenzwert für Remote I/O’s Instandhaltung/Service Asset Management System FieldCare Condition Monitoring SAP W@M Enterprise Gerätemanagement Feldebene Rund um den Lebenszyklus von Prozess-Sensoren: Die Antwort auf Asset Management Fragen Das erste Feldbusprojekt der BASF ist eine echte Erfolgsgeschichte, die im Asset Management der Feldgeräte ihre Fortsetzung findet. Das nächste Kapitel schlägt der Global Player nun mit der nahtlosen Integration der offenen Asset Management Lösung W@M in sein SAP Plant Maintenance Modul auf. von 1,5 Stunden auf 0,5 Stunden reduziert werden. Die Anlage stand wesentlich schneller für die Inbetriebnahme bereit. Vor allem im Betrieb selbst ist die digitale Technologie sehr gut angekommen. Die Betriebsbetreuung sprach dem Feldbus ein großes Lob aus, indem sie ihn als die bessere Technologie bezeichnete. Durch die Diagnosemeldungen lassen sich z. B. Fehler wesentlich schneller beheben und ungeplante Stillstandszeiten verkürzen. MES (Manufacturing Execution Systems) Vom Prozess-Sensor bis ins SAP: Zusammenführung aller Informationen über den Anlagenlebenszyklus Klaus Köhler, Endress+Hauser Endress+Hauser kennt die Anforderungen der Branche genau und kann seinen Kunden bereits heute ein komplettes Produktportfolio zur Verfügung stellen. Es beliefert seit Jahren Unternehmen, die mittels roter Biotechnologie pharmazeutische Produkte herstellen. Der Hersteller bringt spezielles Knowhow im hygienischen Design mit und weiß um die aktuellen Trends. Themen, die die Branche derzeit bewegen: Anwendungsbreite und Interpretation der Regularien (ASME BPE), Implementation von Prozessanalysentechnik und Einweg-Prozessausrüstung. ASME BPE fasst erstmals alle Anforderungen an das Equipment zusammen. Den ersten Standard ASME BPE 2005 hat Endress+Hauser konsequent in seinen Produktspezifikationen umgesetzt, bestes Beispiel dafür ist das Coriolismassedurchflussmessgerät Promass P. Anforderungen, wie Leerlaufen in Betrieb Für die Betriebsleitung war die beschleunigte und reibungslose Inbetriebnahme der entscheidende Vorteil. Das einhellige Urteil: Der Feldbus ist die Technologie der Zukunft. Im Idealfall umfasst Asset Management alle technischen Güter einer Anlage über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg. Den Fokus legte die BASF bei der Feinchemieanlage auf die Feldgeräte. Beim Gerätemanagement und Condition Monitoring entschieden sich die Ludwigshafener für die FDT-basierte Software FieldCare von Endress+Hauser. Der Anlagenalltag zeigt, dass die Trennung von Asset Management- und Prozessleitsystem durchaus ihre Berechtigung hat. Das Condition Monitoring mit „Ampelfunktion“ ermöglicht dem Unternehmen eine vorausschauende Wartung, die die Verfügbarkeit der Anlage deutlich erhöht. Durch das integrierte Gerätemanagement lassen sich Prozesssicherheit und Prozessverfügbarkeit steigern sowie Wartung und Instandhaltung optimieren. Weiterhin installierte das Unternehmen auf einem Server eine zentrale W@M Datenbank, in der herstellerübergreifend für alle Geräte die elektronische Anlagendokumentation der Feinchemieanlage gespeichert ist. Dazu gehören technische Details, Datenblätter, Wartungshinweise und Betriebsanleitungen der Geräte. So können die Fachzentren der BASF direkt auf die Daten zugreifen, den Wartungsauftrag schnell und gezielt ausführen und das Gerät nach kurzer Zeit wieder an den Betrieb zurückgeben. Außerdem überwacht das System den Lebenszyklus der Geräte und liefert äußerst hilfreiche Detailinformationen zu jedem Ereignis. Red-White-Green-Blue Prozess-Sensoren: Ready for Biotechnology! Einen Ausblick auf den nächsten Schritt stellt die Integration des W@M Enterprise Server in das übergeordnete SAP Plant Maintenance der BASF dar. Ziel ist die Zusammenführung aller Informationen in einer Systemoberfläche. Dies minimiert zum einen den Pflegeaufwand, zum anderen ermöglicht es dem Personal, durchgängig in einer Benutzeroberfläche zu arbeiten. Die offene W@M Datenbank ist so konzipiert, dass sie eine schnelle, einfache und nahtlose Integration auf Basis von Web-Links oder Web-Services in bestehende Systeme erlaubt. Damit wird die gewünschte Zusammenführung aller Informationen über ein Equipment im übergeordneten System bei gleichzeitiger Aufwandsminimierung für die Datenpflege durch das Personal erreicht. Die industrielle weiße Biotechnologie befindet sich im Aufwind, dies belegt auch ein Positionspapier der Dechema. Dem zufolge dürften 2015 ca. 15 % aller chemischen Produkte über Bioverfahren hergestellt werden. Bei den Feinchemikalien soll der Anteil dann sogar bei etwa 50 % liegen. Die Vorteile liegen klar auf der Hand: Die biologischen Prozesse ermöglichen eine umweltfreundliche, Ressourcen schonende Herstellung aus nachwachsenden Rohstoffen und erzeugen nur einfach biologisch abbaubare Nebenprodukte. Zudem erlauben derart spezifische Prozesse den direkten Zugang zu chiralen Substanzen – ohne aufwändige Enantiomerentrennung. horizontaler Position, die geforderten Oberflächenqualitäten sowie eine große Auswahl typischer Prozessanschlüsse, sind standardmäßig verfügbar. Der Hersteller erfüllt den Standard nicht nur, sondern treibt ihn aktiv voran. In Kalifornien ist ASME BPE bereits ein Teil der Brandschutzverordnung und damit gesetzlich bindend. Durch die geschlossenen Kreisläufe der Anlagen können die Behörden sicherstellen, dass sich die Einsatzkräfte nicht an biologisch veränderten Materialien kontaminieren. Mit der PAT Initiative will die FDA zukünftig die Qualität von pharmazeutischen Produkten und deren Nachweis verbessern. Das bedeutet: 1. qualitätskritische Parameter über Experimente identifizieren, 2. deren Analyse und Monitoring und . Steuerung der Parameter während des Herstellungsprozesses. Dadurch lassen sich Fehlchargen vermeiden, Chargenfreigaben in Echtzeit realisieren, Risiken minimieren und die Prozesssicherheit erhöhen. Grundvoraussetzung dafür ist eine entsprechende Instrumentierung und Visualisierung. Für die Umsetzung in die Praxis besteht die größte Herausforderung darin, bewährte Methoden wie Spektroskopie, Chromatographie, Dichte oder Viskositätsmessung inline verfügbar zu machen. Für die Dichte und die Viskosität ist dies Endress+Hauser schon vor einigen Jahren gelungen. Im nächsten Jahr bringt das Unternehmen ein prozesstaugliches MIR-Spektrometer auf den Markt. Auch zum Thema Einweg-Prozessausrüstung hat der Hersteller schon eine erste Lösung in petto: Das Einrohrsystem Promass I lässt sich bei Bedarf nämlich sehr schnell mit einem sterilen Einweg- Liner auskleiden, der die Messgenauigkeit praktisch nicht beeinflusst und identische, wiederholbare Ergebnisse erzielt. Special: NAMUR Hauptsitzung in Lahnstein 2007 7
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