ess news - Automation Technology - Siemens

process
news
Systeme und Lösungen für die Prozessindustrie
Innovationen in
der Prozessanalytik
Schering-Plough
und Siemens
modernisieren
gemeinsam
Produktion
s
1. Jahrgang April 2|2003
First of its kind:
Industrielle
Aerogel-Produktion

2
INHALT
6 10
Titel: Aerogele besitzen ausgezeichnete
isolierende Eigenschaften und können zum
Beispiel in transluzenten Dachkonstruktionen
eingesetzt werden. Cabot stellt in Frankfurt in
einer „first of its kind“-Anlage Aerogele im
industriellen Maßstab her
3 EDITORIAL
4 NEWS
Cytec konnte in Mobile,
Alabama, mit dem Einsatz des
neuen Leitsystems beeindruckende
Verbesserungen der
Produktqualität erzielen
Speziell für Anwendungen in der
Prozessindustrie bietet Siemens ein
umfassendes Portfolio an Motoren
und Antrieben, das ein breites
Anwendungsspektrum abdeckt
Referenzprojekt bei Jilin Fuel
proce
n
Ethanol in China
Siemens-Technik macht Pipeline
in Indonesien „Dampf“
Calomat 6 vom
Forschungszentrum
ausgezeichnet
Lloyd’s Register zertifiziert
Siemens-Produkte
CASE STUDIES
Aerogele
6 Wahrhaft einzigartig
Produktion bei Cabot
Spezialchemie
10 Auf Anhieb erfolgreich
Batch Manager steigert die
Produktivität und Qualität bei Cytec
Titelbild: Focus,
Peter Menzel
Hochisolierendes Aerogel
Life Science
14 Erfolg auf der grünen Insel
Siemens modernisiert Vielzweckanlage
bei Schering-Plough
Chemische Industrie
20 Wirtschaftliche Innovation
Migrationsprojekt von Teleperm M nach PCS 7
bei Wacker
Chemische Industrie
21 Analysen mit System
Siemens installiert Analysensysteme
bei Dow Stade
Chemische Industrie
24 Premiere am Nil
Simatic PCS 7 in der CMC-Produktion
Chemische Industrie
25 Integriertes Datenmanagement
Akzo Nobel in Singapur setzt auf Simatic PCS7
und Simatic IT
ACHEMA-NEUHEITEN
Prozessanalytik
12 Total Analytic Solutions
Innovationen in der Prozessanalytik
auf der Achema
process news 2/2003

18 20
process news 2/2003
Die Entwicklung neuer Produktlinien
im Technikum der Wacker Polymer
Systems wird seit kurzem von Simatic
PCS 7 gesteuert
Füllstandmessung
16 Effektivere Messung
Siemens präsentiert Remote-Monitoring
und neue Messgeräte
Antriebstechnik
ss
18 Auf Nummer sicher
Antriebslösungen für die chemische Industrie
Leittechnik
19 Noch mehr PCS 7
Simatic PCS 7 baut seine Funktionalitäten
noch weiter aus
TECHNOLOGY
Leittechnik
22 „Auch wir können von Siemens lernen“
Feldbus- und Leitsysteme in Vergleich
bei Infraserv Höchst
ews
TRENDS
Service und Support
26 Zeit ist Geld
Services für Betrieb, Instandhaltung und
Modernisierung
27 DIALOG
EDITORIAL
Liebe Leserinnen,
liebe Leser,
die hohen Anforderungen in
der chemischen und pharmazeutischen
Industrie erfordern
Partner, die eine fundierte
Kenntnis der Kundenprozesse und das Wissen um die
erforderlichen Technologien mitbringen. Mit der Kombination
aus Verfahrens- und Automatisierungstechnik
bietet Siemens eine einzigartige Kompetenzbündelung
und erfüllt diese Anforderungen. Branchenlösungen von
Siemens bedeuten individuelle oder standardisierte
Lösungen für den Maschinen- und Apparatebauer, den
Systemintegrator oder den Hersteller von chemischen
und pharmazeutischen Produkten. Natürlich fließt das
Wissen um die Kundenprozesse kontinuierlich in die
Entwicklung neuer Produkte.
„Better together – from process development to operation“
– so das folgerichtige Motto, unter dem Siemens
zwischen dem 19. und 24. Mai 2003 seine Produkte,
Systeme und Lösungen auf der diesjährigen Achema in
Frankfurt präsentiert. Auf unserem Stand finden Sie eine
Fülle von Neuheiten auf dem Gebiet der Füllstandmesstechnik,
der Prozessanalytik und der Antriebstechnik.
Im Mittelpunkt steht natürlich unser Prozessleitsystem
Simatic PCS 7 mit neuen Funktionalitäten.
Mit unserer durchgängigen Automatisierungsplattform
Totally Integrated Automation haben wir die horizontale
Integration in den Produktionsanlagen vorangetrieben.
Mit Simatic IT Framework beschleunigen wir nun die
vertikale Integration und ermöglichen so ein enges
Zusammenspiel zwischen Planung und Produktion.
Höhere Produktivität, kürzeres Time-to-market, bessere
Qualität, höhere Verfügbarkeit der Anlage oder ein
besseres Asset Management – wir verstehen, wo Sie
der Schuh drückt.
Die Industry Suites von Siemens zeigen die ganze
Palette an Produkten, Systemen, Services und Know-how
und wie wir unsere Kunden über den gesamten Lebenszyklus
einer Anlage unterstützten.
Besuchen Sie uns in Halle 10.2 auf unserem Messestand
und überzeugen Sie sich von unserer neuen
Qualität.
Hans Georg Kumpfmüller
Leiter des Geschäftsgebietes
Process Instrumentation and Analytics
3

4 NEWS
Wichtiges Referenzprojekt bei Jilin Fuel Ethanol in China
Mit einem überzeugenden Konzept gelang
es Siemens in China, einen wichtigen
Kunden für die Automatisierung mit
dem Prozessleitsystem Simatic PCS 7 zu begeistern
und sich gegen harte Konkurrenz
durchzusetzen: Die Jilin Fuel Ethanol Co.
Ltd., eine Tochter der China National Petroleum
Corporation, wird eine neue Anlage
zur Produktion von Ethanol aus Mais mit
einer Kapazität von rund 600.000
Tonnen Ethanol pro Jahr mit dem
Prozessleitsystem von Siemens
ausrüsten. Den Ausschlag
zugunsten von PCS 7 gaben
nicht nur die
nahtlose In-
Siemens-Technik
macht Erdgaspipeline
in Indonesien „Dampf“
Einer der größten Produzenten von Erdgas
weltweit ist Indonesien. In Zukunft
wird die Nachfrage nach dem Energieträger
Gas weiter wachsen. Eine 540 Kilometer
lange Pipeline der Indonesia State Gas Company
(PGN) wird daher zurzeit ausgebaut,
um mehr Gas transportieren zu können.
Die Pipeline wurde 1996 gebaut und
führt von Jambi nach Duri, wo sie die PT.
Caltex Pacific Indonesia mit Erdgas für
die Energieerzeugung versorgt. Mit einer
neuen Booster Station soll jetzt der Förderdruck
in der Pipeline erhöht werden.
Siemens liefert und installiert die gesamte
Leittechnik mit dem Prozessleit-
tegration der Sicherheitstechnik, die große
Offenheit des Systems und das ausgezeichnete
Preis-Leistungs-Verhältnis des Konzeptes,
sondern auch die gute Arbeit des
Siemens-Projektteams im Vorfeld.
Die gesamte Anlage mit insgesamt
9.000 I/O-Stellen wird von zwei PCS 7-Leitwarten
aus gesteuert werden. Acht hochverfügbare
PCS 7-Automatisierungssysteme
und ein redundanter optischer Industrial
Ethernet-Ring bilden das zuverlässige
Rückgrat des Leitsystems, das zusätzlich
mit einem Echtzeitfähigen
System zur Produktionsüberwachung
ausgerüstet ist.
system Simatic PCS 7 sowie die Not-Aus-,
Feuer- und Gassysteme für die Booster
Station. Insgesamt müssen rund 1200
I/O-Stellen in das System eingebunden
werden. ■
Darüber hinaus werden in Jilin ein redundanter
OS-Server, sieben OS-Multiclients
und zwei einzelne OS-Stationen installiert.
Das Engineering und die Inbetriebnahme
wird Siemens Industrial Automation Ltd. in
Shanghai übernehmen. ■
Die neue Gas
Booster Station
erhöht die
Förderkapazität
der Pipeline
process news 2/2003

Calomat 6 von Forschungszentrum ausgezeichnet
Das Institut IRSID aus dem lothringischen
Metz ist das erste europäische
Forschungszentrum im Bereich der Eisenund
Stahlindustrie. Vor kurzem hat IRSID
die Eignung von verschiedenen Wärmeleitfähigkeits-Gasanalysengeräten
für die
Wasserstoffmessung in dieser Branche bewertet.
Nach Ablauf der sechsmonatigen Testphase
zeigte sich, dass das Analysengerät
Calomat 6 mit Abstand die besten Ergebnisse
aller verglichenen Geräte lieferte. Das
Analysengerät überzeugte nicht nur durch
die gute Linearität und Langzeitstabilität,
process news 2/2003
Der Calomat 6 ist hervorragend
für die Eisen- und Stahlindustrie
geeignet – das bestätigt das
Forschungszentrum IRSID
Lloyd’s Register zertifiziert Siemens-Produkte
Vor kurzem wurden die Siemens Ultraschall-Füllstandsensoren
Echomax
XRS und XPS sowie die Messumformer
der Serie AiRanger XPL, DPL Plus und
SPL (baugleich mit den Geräten Sitrans
LU 01,02 und 10) durch das Lloyd’s Register
of Shipping zertifiziert. Die Produkte
wurden geprüft und entsprechen den Anforderungen
des Lloyd’s Register-Zulassungssystems.
Damit erfüllen die Geräte nun offiziell
die Kundenanforderungen für die Füllstandmessung
in Lagertanks in den Bereichen
Marine, Offshore, Schwerindustrie,
Chemie und Petrochemie entsprechend
den Lloyd’s Kategorien ENV1, ENV2, ENV3
und ENV5.
Die neuen Zulassungen ergänzen die Reihe
der Siemens-Produkte, die bereits durch
Lloyd’s zertifiziert sind – wie die Sitrans
LC500 und Sitrans LC300 Füllstandmessgeräte,
die Pointek CLS 100, 200 und 300
Grenzstandschalter, Sitrans LR 300 Radar,
Sitrans P Druckmessgeräte und Sipart PS 2
Stellungsregler.
Darüber hinaus hat Siemens in Breda in
den Niederlanden die Zulassung für Schifffahrtprojekte
vom Bureau Veritas erhalten,
die die ISO 9001 Zertifizierung durch das
Bureau Veritas Quality International B.V.
ergänzt. Das Qualitätssystem in Breda ist
damit für die Projektkoordinierung in der
Schifffahrt zertifiziert. ■
die exzellente Reproduzierbarkeit der Messwerte
und die sehr kurze Ansprechzeit,
sondern auch durch den sehr geringen Einfluss
des Messgasdurchflusses im Bereich von
40 bis 90 Litern pro Stunde und seine Unempfindlichkeit
gegenüber schwankenden
Umgebungstemperaturen. Der Calomat zeigt
außerdem keinerlei Hysterese-Effekte und
lässt sich einfach und schnell bedienen.
Fazit der Tester: Der Calomat 6 ist absolut
industrietauglich und für Messungen an
Hochöfen, in der Stahlindustrie, zur Überwachung
von Kokereigas sowie an Wärmebehandlungsöfen
sehr gut geeignet. ■
Ein zukünftiger Einsatzort
für Ultraschall-Füllstandmessgeräte
von Siemens:
FPSO-Schiffe (Floating
Production, Storage,
Offloading)
5

6 CASE STUDY
Aerogele
Ideale Kombination bei Cabot:
Verfahrens-Know-how und Automatisierungstechnik
Wahrhaft einzigartig
Als erste ihrer Art stellt die neue Aerogel-Anlage von Cabot Aerogele nach
einem innovativen, wirtschaftlichen Verfahren im industriellen Maßstab
her. Siemens Axiva entwickelte bei diesem Projekt nicht nur das Verfahren,
sondern übernahm als Generalplaner auch die Verantwortung für die
Planung und Errichtung der neuen Semi-Works-Plant im Industriepark
Höchst in Frankfurt am Main. Als Teil der Gesamtanlage mussten neben der
Apparate-, Maschinen- und Rohrleitungstechnik auch die Messtechnik
sowie die Antriebs- und Automatisierungstechnik projektiert werden.
Mit der Akquisition des Aerogel-
Forschungsbereichs der Aventis
Research & Technologies im Jahr
1998 konnte die Cabot Corporation einen
wichtigen Erfolg beim Ausbau ihrer Nanogel-Sparte
verzeichnen. Das amerikanische
Unternehmen erwarb damit die Rechte an
einem patentierten Verfahren für die Herstellung
von Aerogelen im industriellen
Maßstab. Außerdem nutzte Cabot eine Pilotanlage,
in der das Verfahren bereits im
Technikumsmaßstab getestet und erste
Muster hergestellt wurden.
Ein Team von Siemens Axiva, damals
noch als Teil der Hoechst AG, hatte das
Verfahren seit den ersten Ideen zu Beginn
der neunziger Jahre entwickelt. Auf diesem
Know-how wollte Cabot aufbauen.
Daher führte Siemens Axiva auch nach
1998 die Verfahrensentwicklung weiter –
und empfahl sich als kompetenter Partner
auch für die Weiterentwicklung des Verfahrens
bis hin zur Realisierung einer industriellen
Produktion.
Doch zunächst musste das bestehende
Verfahren im Technikumsmaßstab optimiert
und an die Anforderungen des potenziellen
Marktes angepasst werden. Mit
Integrated Process Development (IPD)
unterstützt Siemens Axiva solche Projekte
mit einem umfassenden Dienstleistungsangebot.
Auch Cabot profitierte während
dieser entscheidenden Phase der Verfahrensentwicklung
enorm von diesem integrierten
Ansatz.
Ausgehend von den Anforderungen,
die Cabot an das Produkt stellte, wurden
in der Technikumsanlage erste Muster
produziert, die von Cabot bewertet und
dafür zum Teil auch möglichen Kunden
für Aerogele zu Testzwecken zur Verfügung
gestellt wurden. Diese Ergebnisse
wurden dann in die Verfahrensentwicklung
zurückgespielt und für die weitere
Entwicklung des Verfahrens und neuer,
optimierter Produktmuster genutzt. Nach
ersten vielversprechenden Studien fällte
Cabot dann die Entscheidung, den nächs-
ten Schritt hin zur industriellen Produktion
zu wagen und eine Semi-Works-Plant
mit einer Kapazität von rund 1.000 Tonnen
pro Jahr zu errichten.
Verfahrensentwicklung und
Engineering liefen parallel
Mit der Vertragsunterzeichnung am 30.
Januar 2001 fiel der offizielle Startschuss
für die Errichtung der Semi-Works-Plant,
die innerhalb kürzester Zeit abgeschlossen
werden sollte. Bei der Konzeption
und Errichtung der Semi-Works-Plant auf
dem Gelände des Industrieparks Höchst
konnte Siemens Axiva gleich in mehrfacher
Hinsicht seine traditionellen Stärken
beim Entwickeln, Planen und Errichten
von sogenannten „first of its kind“-Anlagen
unter Beweis stellen.
Das eigentliche Verfahren wurde während
der Errichtung der Anlage weiter optimiert
– mit den entsprechenden Auswirkungen
auf den Engineeringprozess und
die „Hardware“ in der bereits im Bau befindlichen
Anlage. Gleichzeitig musste das
process news 2/2003

Verfahren vom Technikumsmaßstab auf
die Semi-Works-Plant übertragen und auch
von Batch- auf Konti-Fahrweise umgestellt
werden. Bei diesem Projekt war Siemens
Axiva als Generalunternehmer für sämtliche
Gewerke zuständig – vom Umbau des
Gebäudes über die Apparate-, Maschinenund
Rohrleitungstechnik bis hin zur Automatisierungs-
und Antriebstechnik.
Um Zeit zu sparen, hat sich Cabot nicht
für einen Neubau, sondern für ein altes
stillgelegtes Backsteingebäude im Industriepark
Höchst als Standort der Produktion
entschieden. Bereits während der
Planung der Semi-Works-Plant arbeitete
Siemens Axiva eng mit Eldor Classen, dem
Projektleiter von Cabot, zusammen, um
eine möglichst zügige Umsetzung des
Verfahrens zu ermöglichen.
Das Projektteam von Siemens
Axiva unter der Leitung von
Herbert Eidkum leistete insgesamt
rund 60.000 Stunden für
Engineering und die Überwachung
aller Aktivitäten. In
process news 2/2003
den ersten Monaten musste das Gebäude
im Industriepark Höchst
entkernt und für die Installation
der Apparate und Rohrleitungen
vorbereitet werden.
Anschließend wurde
die „Hardware“ –
das heißt, Rohbau,
Stahlbau, Apparate,Rohrlei-
tungen und die
EMR-Technik – installiert
und die gesamte
Leittechnik projektiert
und installiert.
Harter Wettbewerb
bei jedem Auftrag
Die komplette Investitionssumme
wurde im sogenannten „open book“
Verfahren ausgegeben: Alle Bestellungen
erfolgten durch Siemens Axiva, Cabot behielt
es sich bei jeder einzelnen Bestellung
aber vor, die Angebote und die Empfehlung
von Siemens Axiva zu prüfen und traf
die Entscheidung über die Vergabe des
Auftrags selbst. Unter diesen Bedingungen
gelang es Siemens gleich bei mehreren Teilprojekten,
Cabot von seinen Produkten und
Lösungen zu überzeugen. So entschied
sich Cabot zum ersten Mal überhaupt für
das Prozessleitsystem Simatic PCS 7. Auch
die Aufträge für die Lieferung der Antriebstechnik
und Niederspannungsschalttechnik
sowie die gesamte Haustechnik inklu-
Der dünne Aerogelblock
schützt die Hand vor der
heißen Flamme des
Gasbrenners
Foto: Focus, Peter Menzel
7

8 CASE STUDY
Aerogele
In einem historischen Gebäude im Industriepark Höchst baute Cabot die weltweit erste
Anlage zur industriellen Produktion von Aerogelen
sive der Zugangskontrollen konnte sich
Siemens sichern.
Für die Errichtung der Anlage mussten
unter anderem 250 Apparate und Maschinen,
13 Kilometer Rohrleitungen sowie
100 Antriebe und rund 1000 Sensoren
und Aktoren neu montiert und in das Leitsystem
integriert werden.
Enge Terminvorgaben eingehalten
Um zusätzlich Zeit zu sparen, wurde das
Prozessleitsystem in zwei Stufen konfiguriert.
Zunächst wurden sämtliche Messstellen
projektiert und zum ersten Übergabetermin
die entsprechende Hardware
und Software vor Ort installiert, damit der
Loop-Check in der Anlage durchgeführt
werden konnte. Anschließend wurden die
Grundfunktionen und die Batch-Funktionalitäten
implementiert und die komplette
Systemsoftware erst kurz vor der Gesamtübergabe
der Anlage an Cabot aufgespielt.
Die gute Zusammenarbeit aller beteiligten
Teams war der Garant dafür, dass der ehrgeizige
Terminplan von nur 15 Monaten
bis zur mechanischen Fertigstellung ein-
gehalten werden konnte – und das, obwohl
die parallel laufende Verfahrensentwicklung
und die sich daraus ergebenden
Verbesserungen sofort in die Arbeiten vor
Ort übernommen wurden. Dennoch konnte
die komplette Anlage bereits eine Woche
früher als geplant Ende April 2002 übergeben
werden.
Von der Verfahrensentwicklung bis zum
Bau wirkte Siemens Axiva bei allen Projektschritten
maßgeblich mit – und ist daher
zu Recht besonders stolz auf die neue
Anlage. Darüber hinaus konnte Siemens
bei diesem Projekt unter Beweis stellen,
dass die enge Vernetzung von Verfahrenstechnik-
und Engineering-Know-how sowie
die Automatisierungs- und Lösungskompetenz
von Siemens einen enormen Zeitund
Kostenvorteil bringen.
Auf gutem Weg
Die schnelle und problemlose Fertigstellung
der Anlage hat Torsten Lahrs, den
Verantwortlichen bei Cabot, sehr beeindruckt.
„Da Verfahrensentwicklung, Anlagenbau
und die Projektierung des Leit-
Foto: Cabot
Siemens Axiva
Automation and Drives (A&D) hat
Siemens Axiva erworben, um sich auf
dem Gebiet der Verfahrenstechnik für
Prozessindustrie-Branchen, vor allem
Chemie und Pharma, zu verstärken.
Zusätzlich dient das Verfahrens-Knowhow
von Axiva dazu, den Kundennutzen
der A&D-Produkte, -Systeme
und -Leistungen weiter zu verbessern
sowie die Attraktivität von Siemens für
die Kunden dieser Branchen zu erhöhen.
Damit bietet A&D eine einzigartige
Kompetenzbündelung. Die Palette
der Leistungen reicht von der integralen
Technologie- und Verfahrensentwicklung
bis zu Engineering
und Errichtung von sogenannten
First-of-its-kind-(FoK)-Anlagen. Bei
FoK-Anlagen ist besonderes Know-how
notwendig, um für ein im Labor
hergestelltes Produkt ein geeignetes
Produktionsverfahren zu entwickeln
und dieses in eine prozesstechnische
Anlage umzusetzen.
systems sozusagen aus einer Hand kamen,
war die Kommunikation der beteiligten
Teams vorbildlich. Und das enorme
Know-how der Mitarbeiter vor Ort und in
der Entwicklung hat es uns ermöglicht,
das Projekt mit all seinen Herausforderungen
erfolgreich abzuschließen.“
Nach der mechanischen Fertigstellung
und der Übergabe der Anlage im April
2002 wurde im September 2002 zum ersten
Mal „echtes“ Aerogel in der Semi-
Works-Plant in Frankfurt produziert. Nun
gilt es, mit der Semi-Works-Plant Erfahrungen
zu sammeln und das Verfahren
weiter zu optimieren. Mittlerweile plant
Cabot, eine Großanlage mit einer Kapazität
von 10.000 Tonnen pro Jahr zu bauen,
und nach der erfolgreichen Inbetriebnahme
der Semi-Works-Plant hat Siemens
Axiva gute Chancen, auch diesen Auftrag
zu gewinnen. ■
Dr. Jürgen Hess, Siemens Axiva, Frankfurt
E-Mail: hess@siemens.com
process news 2/2003

Das Geheimnis der
Aerogele liegt in ihrem
Inneren: Dank einer
Porösität von 95 Prozent
und einer mittleren
Porengröße im Bereich
von 10 Nanometern
isolieren diese Stoffe
rund sechsmal besser
als Styropor
Industrielle Produktion von Aerogel:
Revolution aus Wasserglas
Aerogele können praktisch aus jedem
Metalloxid oder Mischungen von Metalloxiden,
aus Polymeren, Kohlenstoff oder
diversen anderen Materialien bestehen.
Bei Cabot in Frankfurt wird Siliziumdioxid
als „Gerüst“ verwendet.
Aerogele gehören zur Familie der
nanoporösen Feststoffe – typische Porengrößen
eines Aerogels liegen im Bereich
von rund 10 Nanometern, wobei diese
Poren rund 95 Prozent des Materialvolumens
ausmachen. Diese Eckdaten
lassen bereits erkennen, was Aerogele
auszeichnet: Sie verfügen über ein außergewöhnlich
gutes Schall- und Wärmeisolationsvermögen
(rund sechsmal
besser als Styropor).
Daher können sie zum Beispiel als
Isoliermaterial eingesetzt werden. Ein
Anwendungsbereich ist unter anderem
die Isolation von Motorenräumen und
Big (nicht nur) in Black
Immer noch ist schwarz die Lieblingsfarbe
der Cabot Corporation. Das liegt
daran, dass Industrieruß, der als Farbund
Füllstoff eingesetzt wird, seit über
100 Jahren das wichtigste Produkt des
amerikanischen Unternehmens ist. Die
zwei anderen Standbeine der Cabot
Corporation sind zum einen die
Produktion von Metallen wie Tantal
und Cäsium und zum anderen die
Herstellung pyrogener Metalloxide,
insbesondere Kieselsäure (Silica) und
Aluminumoxid. Doch mehr und mehr
setzt Cabot auch auf Spezialchemika-
process news 2/2003
Fahrzeugtüren in der Automobilindustrie,
aber auch die Baubranche. Da Aerogele
transluzent sind und einen Teil des Lichtes
passieren lassen, eröffnen sie völlig neue
architektonische Möglichkeiten. So ist es
zum Beispiel denkbar, Isolierfenster mit
Aerogelen zu füllen und so durchscheinende
Fassaden zu gestalten, die gleichzeitig
besonders wärmedämmend sind.
Obwohl Aerogele bereits um 1935
beschrieben wurden, konnten sie bis zur
Entwicklung eines Herstellungsprozesses
durch Siemens Axiva nicht großtechnisch
hergestellt werden. Das lag vor allem
daran, dass Aerogele unter überkritischen
Bedingungen getrocknet werden
mussten. Erst die Entwicklung des neuen
Verfahrens durch Siemens Axiva ermöglichte
die Aerogel-Herstellung mit
herkömmlichen Trocknungsverfahren und
ebnete den Weg für die industrielle
lien und Nischenprodukte, die sich aus
den Kerngeschäften entwickelt haben.
Dazu zählen unter anderem Tinte für
Drucker und Nanogele. Das erste
Produkt der Sparte Nanogele ist
Aerogel, das Cabot in Frankfurt produzieren
wird.
Für die kommenden Jahre hat sich
Cabot ehrgeizige Ziele gesetzt. Das
Unternehmen will nicht nur sein Kerngeschäft
festigen und ausbauen,
wobei insbesondere die Optimierung
der Produktionen und die Verbesserung
der Produkteigenschaften im
Produktion. Zur Verbesserung der mechanischen
Eigenschaften der Aerogele
entwickelte Siemens Axiva zudem einen
speziellen Formgebungsprozess. Mit Hilfe
computergestützter Simulationstools
gelang es Siemens Axiva, eine spezielle
patentierte Mischdüse zu entwickeln, die
Kieselgelpartikel mit enger Partikelgrößenverteilung,
extrem guten Fließeigenschaften
und einer sehr hohen Abriebfestigkeit
erzeugt kann.
Fokus stehen, sondern auch die
Spezialchemikalien und Nischenprodukte
weiterentwickeln, um neue
Marktchancen auszubauen und zu
nutzen.
Dafür setzt das Unternehmen
weniger auf Akquisitionen, sondern
mehr auf den Ausbau eigenen Knowhows,
wie Kennett Burnes, Präsident
und CEO von Cabot, betont. „Wir
arbeiten hart daran, unsere Leistungen
zu verbessern und unsere Technologien
für neue Märkte zu nutzen –
und das mit großem Erfolg.“
Cabot
Fotos: Cabot
9

10
CASE STUDY
Spezialchemie
Batch Manager steigert
die Produktivität und Qualität
bei Cytec
Auf Anhieb
erfolgreich
Durch die Kombination des S88.01
Standards mit einem interdisziplinären
Team aus erfahrenen Branchenexperten
gelang es dem amerikanischen
Unternehmen Cytec, die
Produktivität seiner Anlage zur Herstellung
von Polyacrylamid-Emulsionen
in Mobile, Alabama, zu erhöhen und
gleichzeitig bestehende Systeme
weiter zu nutzen. Nur zwei Tage nach
dem Abschluss der Modernisierung
lief die erweiterte Anlage nicht nur
mit der berechneten höheren Kapazität,
sondern auch mit einer deutlich
besseren Prozessqualität. Außerdem
ist Cytec jetzt in der Lage, seine
Anlagen und Rohstoffe wirkungsvoller
zu nutzen und die Produktpalette einfacher
an die Anforderungen seiner
Kunden anzupassen.
Cytec Industries gehört zu den weltweit
führenden Unternehmen auf
dem Gebiet der Spezialchemie. Die
Produktpalette des amerikanischen Unternehmens
reicht von Produkten für den
Flugzeugbau über Lacke und Farben bis
hin zu Chemikalien für die Metallverarbeitung
und Wasseraufbereitung.
Insbesondere auf dem Markt für
Chemikalien zur Wasseraufbereitung
hat sich Cytec in den vergangenen Jahren
eine starke Position auf dem internationalen
Markt erobert. Um sich in dieser
führenden Rolle auch in einem schwierigen
wirtschaftlichen Umfeld behaupten
zu können, hat Cytec in den vergangenen
Jahren kontinuierlich in neue Technologien
investiert und seine Kapazitäten ausgeweitet.
An zwei Standorten – Bradford in Großbritannien
und Mobile in Alabama – modernisierte
Cytec bestehende Produktionen,
um die Effizienz der Prozesse zu steigern
und die Produktausbeute zu erhöhen. Die
Anlage in Mobile ist der größte Produzent
von Polyacrylamid-Emulsionen, die sowohl
bei der Wasseraufbereitung als auch im
Bergbau eingesetzt werden.
Strikte Anlehnung an S88.01
Bei der Modernisierung der Produktion in
Mobile wollte Cytec vor allen Dingen die
bestehende Infrastruktur besser nutzen
und so die Produktivität der Anlage erhöhen.
Zu diesem Zweck erarbeitete man ein
Managementkonzept für die Rezepte der
Chargen in Mobile, das sich streng an den
Vorgaben des S88.01 Batch Control der ISA
orientiert. Dieser Standard definiert eine
einheitliche Datenstruktur für die Steuerung
einer diskontinuierlichen Anlage und
erleichtert so die Kommunikation zwischen
den einzelnen Komponenten in der Produktion.
process news 2/2003

Die Erweiterung der Anlage sollte auf
dem bestehenden Leitsystem APACS+ aufsetzen.
Die Funktionen und Schnittstellen,
die S88.01 vorgibt, wurden mit Hilfe
des Siemens Batch Managers implementiert.
Der Batch Manager ermöglicht es,
die Konfiguration des gesamten Leitsystems
mit Hilfe diskreter Module zu erstellen,
die dupliziert und kombiniert werden
können. Diese Module beruhen auf verfahrenstechnischen
Operationen und Prozessschritten
wie zum Beispiel dem Befüllen
oder Entleeren eines Behälters.
Modernisierung unter engen Vorgaben
Sämtliche Arbeiten in Mobile standen unter
der Prämisse, den laufenden Betrieb
der Anlagen möglichst wenig zu beeinträchtigen.
Um einen reibungslosen Umstieg
zu gewährleisten, erarbeitete das
Projektteam aus Mitarbeitern von Cytec,
Siemens und dem Solution Provider Avid
Solutions aus Winston-Salem in North
Carolina, einen detaillierten Plan für die
Implementierung der neuen Anlagen und
Systeme.
Auf diese Weise konnte die gesamte Anlage
mit nur wenigen Teilabschaltungen
umgerüstet werden. Der Umstieg vom
alten auf das neue System erfolgte in nur
einer Woche, so dass die Produktionsausfälle
minimal waren.
Um die Kapazität der Anlage zu erhöhen,
wurde das Tanklager erweitert und
eine neue Leitwarte mit den dazugehörenden
Servern, Steuerungen und Feldge-
process news 2/2003
räten in Betrieb genommen. Alles in allem
umfasst das Leitsystem in Mobile rund
2200 I/Os, die sich auf die verschiedenen
Produktionsstränge verteilen.
Die besondere Herausforderung bei
der Herstellung von Polyacrylamid-Emulsionen
besteht in der exakten Dosierung
der Reagenzien und Ausgangsmaterialien.
Zur Chargensteuerung gehören daher
Funktionen zur präzisen Initiierung
der Reaktion, des Reaktionsverlaufs und
der Abbruchreaktion. Die Geschwindigkeit
der Synthese hat dabei entscheidenden
Einfluss auf die Eigenschaften des
Endproduktes. Durch die verbesserte
Kontrolle der Bedingungen im Reaktor
kann Cytec mit dem neuen Leitsystem
somit nicht nur die Ausbeute erhöhen,
sondern das Produkt auch besser auf die
spezifischen Anforderungen des Kunden
abstimmen.
Mit dem neuen Leitsystem auf der Basis von APACS+ konnten in Mobile beeindruckende
Verbesserungen der Prozess- und Produktqualität erzielt werden
Das Leitsystem unterstützt das Personal
in Mobile mit zahlreichen Subroutinen
nicht nur bei der Erstellung neuer Rezepte,
sondern auch während der Produktion
einer Charge. Anlagen werden bedarfsorientiert
zugewiesen, und zusätzlich wird
eine Liste der benötigten und verfügbaren
Anlagenteile erstellt. Vorgänge, die eine
manuelle Bestätigung erfordern, wie etwa
das Ziehen von Proben, werden dem Personal
automatisch angezeigt.
Einsparungen durch Standardisierung
Durch die konsequente Anwendung von
S88.01 konnte Cytec nicht nur die Kom-
Cytec
plexität des Systems reduzieren, sondern
gleichzeitig auch die gesamte Automatisierung
des Prozesses schneller und einfacher
umsetzen. Schon bei der Implementierung
wurden rund 20 Prozent der
veranschlagten Kosten eingespart. Obwohl
Veränderungen im Leitsystem normalerweise
nicht ohne Anlaufschwierigkeiten
vorgenommen werden können, lief
die modernisierte Anlage schon nach zwei
Tagen „im Soll“ – und das mit einer Steigerung
der Kapazität um 40 Prozent.
Genauso beeindruckend liest sich auch
die Verbesserung bei der Produktqualität.
Der „First Time Right“-Anteil der Chargen,
die ohne Nachbesserungen die gewünschte
Qualität liefern, konnte von
rund 90 auf 98 Prozent gesteigert werden.
Gleichzeitig wurde die Effizienz des
Prozesses verbessert: Der Aufwand für das
Handling der Ausgangs- und Reststoffe
wurde um mehr als die Hälfte verringert.
Durch die schnelleren Durchlaufzeiten
und den geringeren Anteil fehlerhafter
Produkte kommt Cytec jetzt auch mit
weniger Lagerkapazität aus.
Angesichts dieser hervorragenden Ergebnisse
verwundert es nicht, dass Cytec
mit dem neuen Siemens-System voll und
ganz zufrieden ist und das neue Konzept
als Vorlage für ähnliche Projekte an anderen
Standorten betrachtet. ■
Doug Child, Spring House
E-Mail: douglas.child@siemens.com
Cytec
11

12
Achema-Neuheiten
Prozessanalytik
Innovationen in der Prozessanalytik
auf der Achema
Total Analytic
Solutions
Vom autark arbeitenden Analysengerät bis zur individuellen
Systemlösung bietet das breit gefächerte Produktspektrum
von Siemens alles für zeitgemäße Prozessanalytik.
Darunter auch maßgeschneiderte Komponenten für
die Bereiche Massenspektrometrie, Prozess-Gaschromatographie
und NIR-Spektrometrie. Damit lassen sich Anwendungen
in unterschiedlichsten Branchen noch schneller,
flexibler, effizienter und/oder wirtschaftlicher gestalten.
Auf der Achema präsentiert Siemens sowohl neue
Entwicklungen als auch bewährte Technologien.
Mit dem FT-ICR (Fourier Transform –
Ion Cyclotron Resonance) Massenspektrometer
Quantra hat Siemens
ein hochauflösendes Analytikgerät für Online-
Applikationen entwickelt, das weltweit einzigartig
ist. Extrem klein, mobil, robust und kostenoptimiert
aufgebaut, ist das Gerät auch für
anspruchsvolle Applikationen prädestiniert.
Von der Bestimmung von Gaskomponenten bei
Fermentern und Katalysatoren in der chemischen
und pharmazeutischen Industrie bis zur
Rückstandsanalytik in der Halbleiterproduktion.
Die ICR-Technologie sorgt für eine sehr
hohe Massenauflösung, so dass sich selbst
Verbindungen mit nahezu identischer Masse
sicher identifizieren lassen. Die Informationsqualität
und damit die Effektivität der Messung
sind deutlich höher als bei vergleichbaren
Systemen.
Quantra wurde für den Einsatz in rauer
Prozessumgebung, für kurze Analysenzeiten
(um 800 Millisekunden) und den wartungsarmen
Betrieb konzipiert. So ist zum Beispiel das
integrierte Vakuumsystem (Ionen Getter Pumpe)
ohne bewegliche Teile wartungsfrei und für
eine Lebensdauer von mindesten fünf Jahren
ausgeführt. Das System kann ohne eine externe
Vakuumpumpe kontinuierlich unter Vakuum
(10 -10 Torr) und damit fast jederzeit einsatzbereit
gehalten werden. Nur Minuten nach dem
Aufstellen kann die erste Probe eingebracht
und eine Messung gestartet werden.
process news 2/2003

Das Massenspektrometer lässt sich äußerst
flexibel an unterschiedlichen Stellen
im Prozess einsetzen. Im Gegensatz zu
großen FT-Massenspektrometersystemen
braucht es keine supraleitenden Magnete,
sondern nur einen Permanentmagneten
(1 Tesla). Dadurch benötigt Quantra deutlich
weniger Platz als konventionelle FT-
Massenspektrometer. Der Wegfall einer Kühlung
mit Flüssiggasen spart zusätzlich Platz
und – noch viel wichtiger – auch einen ganz
erheblichen Teil der laufenden Kosten.
Mit dieser Summe von Systemvorteilen
erschließt sich Quantra weitere Applikationen,
die bisher nicht oder nur sehr kostenintensiv
zu realisieren waren.
Ex-geschützter MicroSAM
Immer wieder kann Siemens auf dem Gebiet
der Prozess-Gaschromatographie mit
technologischen Innovationen aufwarten
– Beispiele dafür sind der erste Prozess-
Gaschromatograph mit Kapillarsäulen oder
die ventillose Live-Säulenschaltung. Die
jüngste Innovation auf diesem Gebiet misst
nur 25 Zentimeter im Durchmesser und
23 Zentimeter in der Höhe und ist dennoch
ein äußerst leistungsfähiger, explosionsgeschützter
Prozess-Gaschromatograph.
Das bisher kleinste Gerät von Siemens
heißt MicroSAM und liefert bei verkürzten
Zykluszeiten noch bessere Prozessinformationen.
Modernste Mikromechanik auf
Silizium-Basis macht die weitere Miniaturisierung
bei gleichzeitiger Leistungssteigerung
möglich.
In einem druckfest gekapselten Gehäuse
bietet MicroSAM alle für die Trennung und
Detektion der Messkomponenten erforder-
process news 2/2003
MicroSAM ist ein kompletter, Ex-geschützter
Prozess-Gaschromatograph
Das kompakte, wartungsarme und
leistungsstarke Quantra Massenspektrometer
lichen Komponenten. Die ventillose, exakt
den Möglichkeiten der Säulen angepasste
Live-Dosierung besitzt ein flexibles Dosiervolumen,
und die ebenfalls ventillose und
wartungsfreie Säulenschaltung konnte mit
elektronischen Druckreglern weiter perfektioniert
werden. Die Multi-Inline-Detektion
mit bis zu sechs Wärmeleitfähigkeits-
Detektoren misst nicht nur an allen Säulenbzw.
Spülausgängen, sondern auch den
Dosierpeak vor der Trennsäule, was die
Messergebnisse noch weiter verbessert.
Zur Analyse mehrerer Probenströme
können mehrere MicroSAM parallel geschaltet
werden. Auch redundante Lösungen
lassen sich mit geringem Aufwand erstellen.
MicroSAM beansprucht im Analysenhaus
oder direkt im Prozess sehr wenig
Platz, nur eine einzige Gasversorgung,
wenig elektrische Energie und Klimatisierung,
so dass die Betriebskosten niedrig
bleiben. Die Verwendung von standardisierten,
schnell austauschbaren Analysemodulen
und die wartungsfreie Säulenschaltung
minimieren zudem Wartungsaufwand,
Ausfallzeiten und Servicekosten.
Robuster Routinier für prozessnahe
Analysen
Sinis A, das NIR (Near Infrared) Spektrometer
in AOTF-Technik (Acousto-Optic
Tunable Filter) von Siemens, kann dank
des ohne bewegliche Teile arbeitenden
Monochromators, einer hohen Lichtstärke
und der Möglichkeit der Transmissionsund
Reflexionsmessung in unterschiedlichsten
Anwendungen zum Einsatz kommen.
Mit Sinis A ist es möglich, die Konzentration
oder Qualitätsmerkmale einer
Der robuste Routinier Sinis A
oder mehrerer Komponenten zu bestimmen,
aber auch physikalische Eigenschaften
einer (festen, flüssigen oder pastösen)
Probe zu ermitteln. Darüber hinaus können
aus den Signalen mehrerer Einzelverbindungen
auch zusammengesetzte Summenparameter
gebildet werden.
Sinis A arbeitet mit einem Kristall als
Monochromator, dessen Brechungsindex
über einen elektronischen Ultraschallwandler
eingestellt wird. Es gibt folglich keine
beweglichen Teile, was das Gerät unempfindlich
gegen Erschütterungen macht und
aufwändige Wartungsarbeiten erspart. Mit
Schutzart IP54/65, einem Einsatztemperaturbereich
von –20 °C bis +50 °C und optionalem
Ex-Schutz erfüllt das Gerät weitere
wichtige Voraussetzungen für den industriellen
Einsatz. Dank der hohen Lichtstärke
können auch Glasfaseroptiken eingesetzt
werden, die eine räumliche Trennung von
Prozess und Spektrometer erlauben.
Typische Anwendungsmöglichkeiten für
Sinis A sind beispielsweise die Überwachung
des Wassergehaltes von Substanzen
oder mehrerer Komponenten in Destillationsprozessen
der chemischen Industrie,
von Prozesslaugen in der Papierherstellung
oder von Produktionsprozessen in
der Pharmaindustrie. In der Nahrungsund
Genussmittelindustrie lassen sich damit
Kohlehydrat- und Fettgehalte sowohl
als Einzelwert als auch als Summenparameter
bestimmen. ■
Hartmut Oesten, Karlsruhe
E-Mail: hartmut.oesten@siemens.com
13

14
CASE STUDY
Life Science
Siemens modernisiert Vielzweckanlage
bei Schering-Plough
Erfolg auf der
grünen Insel
Schering-Plough und Siemens arbeiten seit Beginn der Modernisierungsarbeiten
in der Primary Produktion im irischen Avondale eng zusammen,
um die Produktivität der Anlage zu verbessern und die Einhaltung der
FDA-Richtlinien zu gewährleisten. Mittlerweile sind zahlreiche Projekte
erfolgreich abgeschlossen worden, darunter eine neue Prozesswasseranlage
und die Modernisierung eines existierenden SCADA-Systems.
Darüber hinaus unterstützt Siemens Schering-Plough auch bei der
Validierung und Dokumentation. Die Erfahrung und das Wissen der
Siemens-Mitarbeiter sorgt dafür, dass alle Modifikationen auch auf
lange Sicht erfolgreich sind.
Simatic PCS 7
Operator Stations
sorgen für eine
transparente
Prozessteuerung
Die Produktion in Avondale ist ein
wichtiger Standort für Schering-
Plough, das dort mit über 400 Mitarbeitern
Wirkstoffe für zahlreiche Medikamente
produziert. Die Bandbreite der
Anlagen reicht dabei vom Technikumsmaßstab
bis hin zur Großanlage. Schon
zu Beginn der Modernisierungsarbeiten
legte sich Schering-Plough auf Automatisierungstechnik
von Siemens fest – dadurch
war sichergestellt, dass Schering-
Plough von den Vorzügen einer definierten
Modernisierungsstrategie in allen
Folgeprojekten profitieren kann.
Alle Anlagen sind jetzt mit Simatic-
Technologie ausgerüstet und nutzen die
Vorteile von Totally Integrated Automation.
Schering-Plough arbeitet dabei bereits
seit einigen Jahren mit Siemens in
Avondale zusammen. „Im Schnitt sind
zwischen vier und acht unserer Mitarbeiter
konstant vor Ort in Avondale, die kleinere
Projekte betreuen und Schering-
Plough bei der Validierung und Dokumentation
seiner Prozesse unterstützen“,
so Eamonn Nally, Siemens-Manager für
Avondale. „Was Avondale so besonders
macht: Wir arbeiten langfristig und part-
process news 2/2003

nerschaftlich mit Schering-Plough zusammen
und profitieren wechselseitig vom
Know-how der anderen Seite.“
Investitionen sichern und modernste
Technologien nutzen
Ein aktuelles Projekt, das vor kurzem erfolgreich
abgeschlossen wurde, war die
Modernisierung des SCADA-Systems für
die Production Cell P5, eine der Großanlagen
in Avondale. Diese Anlage war 1994
mit einem Leitsystem in Betrieb genommen
worden, das auf TI Controllern und
dem Tistar SCADA-System beruhte. Als
1998 die Entscheidung fiel, das Leitsystem
zu modernisieren, führte Schering-
Plough vor Ort eine gründliche Analyse
der Leittechnik durch. Nach umfangreichen
Vergleichen entschied sich Schering-
Plough dann für Simatic Operator Stations
als neuem Frontend. Ausschlaggebend
war dabei vor allem die durchdachte
Migrationsstrategie, die Siemens anbot,
so Karl Lawler, Systemingenieur bei Schering-Plough.
„Auf diese Weise konnten wir
unsere Investitionen in die Steuerungsprogramme
schützen. Außerdem konnten
wir sicher sein, dass Siemens eine langfristige
Unterstützung für seine Automatisierungsplattformen
anbietet – und wir
deshalb in ein zukunftssicheres System
investierten.“
Das neue Frontend sollte parallel zum
existierenden Tistar-System implementiert
und mit dem Bedien- und Beobachtungssystem
validiert werden. Das hatte
process news 2/2003
auch den Vorteil, dass sich das Personal
bereits vor der Inbetriebnahme gründlich
mit dem neuen System vertraut machen
konnte.
Keine Produktionsausfälle während
des Umbaus
Während der gesamten Umbaumaßnahmen
konnte dank einer detaillierten Planung
im Vorfeld durch das Siemens-Team
um David Mahon verhindert werden, dass
es zu Produktionsausfällen kam. „Wir haben
das System vom ersten Tag an so geplant,
dass der Umstieg so einfach und
reibungslos wie möglich verlief – und ohne
die laufende Produktion zu beeinträchtigen.“
In der Zwischenzeit sind bereits
mehrere Folgeprojekte abgeschlossen worden.
Eine neues Prozesswassersystem
wurde mit Simatic S7-400 Controllern
ausgerüstet. Darüber hinaus modernisierte
Siemens auch die Kesselsteuerung auf
der Basis eines hochverfügbaren S7-400H
Controllers.
Um sicherzustellen, dass die strengen
Anforderungen der FDA auch in Zukunft
eingehalten werden, führt Schering-
Plough zurzeit eine gründliche Bewertung
der Steuerungs- und Validierungskonzepte
in Avondale durch. Dazu gehört
auch, dass alle Systeme im Hinblick auf
eine einheitliche Datenhaltung, Kommunikation
und Datensicherheit analysiert
werden. Da das Siemens-Team vor Ort alle
Produktionseinheiten in Avondale genau
kennt, kann Siemens Schering-Plough bei
diesem Vorhaben tatkräftig und langfristig
unterstützen und die Anlagen in Avondale
optimal auf zukünftige Herausforderungen
vorbereiten. ■
Owen Bonner, Dublin
E-Mail: owen.bonner@siemens.com
Simatic PCS 7
und Simatic Batch bei
Schering-Plough in
Singapur
In einer neuen Produktion bei Schering-
Plough in Singapur wird ein hochwirksames
Medikament zur Behandlung von Hepatitis C
mit modernster Technik in die Doppelkammerkarpulen
V-LK® verpackt, bei denen
der Wirkstoff und das Lösungsmittel in zwei
Kammern eines gemeinsamen Spritzensystems
untergebracht sind. Die gesamte
prozesstechnische Ausrüstung der neuen
vollautomatisierten Produktionsanlage in
Singapur übernahm VETTER in Ravensburg.
Mehr als 25 Jahre Erfahrung mit komplexen
aseptischen Produktionsprozessen als Partner
der pharmazeutischen Industrie empfahlen
das Unternehmen und seine Partner für
dieses Projekt.
Das Prozessleitsystem Simatic PCS 7
steuert in der Anlage komfortabel und zuverlässig
die Herstellung der abzufüllenden
Lösung. Die Automatisierung dieser Anlage
übertrug VETTER an die ssg starkstrom
systeme GmbH aus Freiburg. Kernstück der
Produktionslinie ist das Compounding System,
in dem der Wirkstoff angesetzt wird.
Das Visualisierungs- und Automatisierungssystem
muss dabei in der Lage sein, mehrere
Chargen gleichzeitig zu verarbeiten und den
Produktionsprozess zu dokumentieren. Mit
Simatic Batch können die Chargenprozesse
zur Herstellung der Wirkstofflösung komfortabel
gesteuert und komplexe Aufgaben mit
wechselnden Steuerungsroutinen flexibel
bearbeitet werden.
Im August 2001 fiel der Startschuss für
das Projekt, und bereits im Dezember 2001
wurde die Anlage vorab in Deutschland in
Betrieb genommen, bevor sie im Mai 2002
in Singapur in Betrieb ging und Ende 2002
an den Betreiber übergeben werden konnte.
Dabei profitierten sowohl VETTER als auch
Schering-Plough insbesondere von der
Erfahrung des ssg-Teams, die es möglich
machte, das Projekt in dieser kurzen Zeit zu
realisieren und dabei die hohen Anforderungen
des Kunden an Anlagenverfügbarkeit
und Produktivität zu erfüllen.
15

16
Achema-Neuheiten
Füllstandmessung
Siemens präsentiert Remote-Monitoring über Internet
und neue Messgeräte
Effektivere Messung
Pünktlich zur Achema hat Siemens sein Angebot für die koninuierliche
Überwachung von Füllständen deutlich erweitert. Siemens stellt auf der
Messe mit Levelwatch.com ein Internet-basiertes Konzept für die Erfassung
und Auswertung weit entfernter oder verteilter Füllstandmessungen vor. Das
Konzept ist in den USA und Großbritannien bereits im Einsatz und wird bald
auch in ganz Europa verfügbar sein. Zu den zahlreichen Füllstandmessgeräten,
die Levelwatch.com nutzen können, gehören auch zwei neue kapazitive
Messgeräte für den oberen und unteren Leistungsbereich.
Mit Levelwatch.com können Daten
verstreuter oder weit entfernt liegender
Messstellen zentral erfasst
und ausgewertet werden – bequem und
sicher über Internet.
Vor Ort erfassen Messgeräte die aktuellen
Füllstände und stellen sie über eine
Schnittstelle dem Levelwatch.com-Gerät
zur Verfügung. Dieses Gerät sendet die
Daten dann über Modem, per Funk oder
Satellit an das benutzerspezifische Levelwatch.com-Portal.
Ein entsprechend autorisierter Benutzer
kann sich auf „seinem“ Portal anmelden
und sich aktuell über Füllstände,
Trends oder detaillierte Diagnosedaten informieren
und Trenddaten in verschiedenen
Formaten abrufen, um sie zum Beispiel
für sein ERP- oder MES-System zu
nutzen. Umfangreiche Sicherheitsmaßnah-
men garantieren dabei, dass nur befugte
Personen Zugriff auf die Daten erhalten.
Das System ist auch in der Lage, Alarmmeldungen
über Telefon, Fax, Funkruf
oder E-Mail direkt an das zuständige Personal
zu senden.
Immer aktuelle Informationen
Diese Informationen können zum Beispiel
genutzt werden, um für eine bedarfsorien-
tierte Lagerhaltung in verstreuten Anlagen
zu sorgen. Lagertanks oder Silos, die
unregelmäßig gefüllt werden oder schwer
erreichbar sind, beispielsweise Silos für
die Zwischenlagerung von Getreide, oder
entlegene Erdölfelder, die nicht über eine
Pipeline angebunden sind, liefern Trenddaten
über Levelwatch.com an ein zentrales
Büro, das aus der Entwicklung der Füllstände
erkennen kann, wann die Lagerkapa-
process news 2/2003

zität erschöpft ist. Umgekehrt werden
Nachlieferungen an Produktionen erleichtert,
da über Levelwatch.com beurteilt
werden kann, wie schnell sich Silos und
Tanks leeren – ohne dass ein Mitarbeiter
vor Ort sein muss. Durch die detaillierten
Diagnoseinformationen weiß das Serviceteam
sofort, welcher Fehler aufgetreten
ist, und kann die Störung vor Ort gezielter
und schneller beheben.
Levelwatch.com reduziert auf diese
Weise Kosten, spart Fahrtzeiten zu entfernt
gelegenen Messstellen und sorgt dafür,
dass Produktions- und Betriebsmanagement
die Füllstanddaten aktuell und
zeitnah für ihre Entscheidungen nutzen
können. Darüber hinaus können Lieferanten
und Abnehmer dank Levelwatch.com
ihre Beziehungen vereinfachen und optimieren.
So kann der Lieferant über Levelwatch.com
den Verbrauch überwachen
und im Rahmen eines längerfristigen
Liefervertrages automatisch Nachlieferungen
veranlassen. Auf diese Weise können
beide Seiten ihre Ressourcen besser nutzen.
Zahlreiche Füllstandmessgeräte von
Siemens nutzen bereits den neuen Service.
Dazu gehören selbstverständlich auch
zwei neue kapazitive Messgeräte für leitende
und nicht-leitende Stoffe, die Siemens
zur Achema vorstellt.
Optimales Preis-Leistungs-Verhältnis:
Sitrans LC 300
Sitrans LC 300 ist ein kostengünstiges
Füllstandmessgerät für Anwendungen, die
process news 2/2003
eine hohe Genauigkeit erfordern – so zum
Beispiel in der Nahrungs- und Genussmittelbranche
oder der pharmazeutischen Industrie.
Es erfasst zuverlässig Flüssigkeiten,
Schüttgüter und Schlämme, einschließlich
adhäsiver Stoffe. Dabei liefert das Gerät
auch bei Dampf- oder Staubentwicklung
zuverlässige Messwerte.
Das Gerät in 2-Leiter-Technik kombiniert
einen leistungsstarken und äußerst
bedienerfreundlichen Mikroprozessor mit
den bewährten Pointek CLS 300 Sonden
und ist als Stab- oder Seilausführung erhältlich.
Alle produktberührenden Teile bestehen
aus Edelstahl mit PFA- oder Teflon-
Isolierung. Durch die patentierte Active
Shield-Technologie wird die Auswirkung
von Materialanbackungen minimiert.
Die Signalgebung des Geräts entspricht
der Namur-Richtlinie NE 43. Sitrans LC 300
kann mit einer breiten Palette NPT-, BSPTund
JIS-Anschlüssen sowie DIN- und ANSI-
Flanschen kombiniert werden.
Auch für schwierige Aufgaben:
Sitrans LC 500
Speziell für die kontinuierliche Füllstandund
Trennschichtenüberwachung unter
schwierigen Bedingung, wie sie insbesondere
in der chemischen und petrochemischen
Industrie vorkommen, wurde das
Sitrans LC 500 entwickelt. Das Gerät kann
selbst in Hochdruck-Koaleszern, Trennkolonnen
oder Regeneratoren, aber auch
in FPSO-Schiffen und Aufbereitungsanlagen
für Flüssiggas eingesetzt werden.
Sitrans LC 500 ist für den Einsatz in explosionsgefährdeten
Bereichen zugelassen
und mit der Zulassung von Lloyd’s Register
auch für Applikationen im maritimen
Bereich geeignet. Dank einer speziellen
Sondendichtung liefert es selbst unter extremen
Bedingungen bei Temperaturen
von –200 bis 400 Grad Celsius, Drücken
von Vakuum bis über 525 Bar und bei toxischen,
aggressiven Chemikalien, Säuren,
Ätzmitteln, Klebstoffen oder viskosen Stoffen
zuverlässige Werte.
Die leistungsfähige Elektronik und das
komfortable Display des Sitrans LC 500 sorgen
für ein Maximum an Bedienerfreundlichkeit.
Das Gerät kann über Druckknopf
schrittweise kalibriert und vor Ort installiert
und konfiguriert werden. Das Gerät
lässt sich aber auch über die integrierte
HART-Schnittstelle von der zentralen Leitwarte
aus in Betrieb nehmen und warten.
Sitrans LC 500 kann darüber hinaus
über einen zusätzlichen Ausgang mit einer
Pumpensteuerung verbunden werden
und übernimmt so die Rolle eines Füllstandreglers.
Eine breite Palette an Sonden
und Prozessanschlüssen sorgt dafür,
dass sich Sitrans LC 500 genau auf die Anforderungen
der jeweiligen Applikation
abstimmen lässt. ■
Janet Wile, Peterborough
E-Mail: janet.wile@siemens.com
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Achema-Neuheiten
Antriebstechnik
Auf Nummer sicher
Antriebslösungen für die chemische Industrie
Ohne elektromechanische Antriebe läuft nichts in der Prozessindustrie. Dabei
steht der Wunsch nach rentablen, sicheren und vor allem ganzheitlichen
Antriebslösungen an vorderster Stelle. Siemens Automation und Drives bietet
Antriebslösungen, die auf die speziellen Anforderungen der chemischen Industrie
angepasst sind, sowie Lösungen für dezentrale Antriebstechnik. Neben
einem lückenlosen Programm von Niederspannungsmotoren stehen Frequenzumrichter
nach NAMUR-Standard und Schutzart PELV zur Verfügung.
Siemens-Niederspannungsmotoren
decken den Leistungsbereich von
0,06 bis 1000 kW ab. Je nach Anforderung
stehen Energiesparmotoren der
Effizenzklassen EFF1 und EFF2, Getriebemotoren,
explosionsgeschützte Motoren,
Motoren nach NEMA-Spezifikation, Brandgasmotoren
sowie branchen- oder kundenspezifische
Motoren zur Verfügung.
Vor allem in den explosionsgefährdeten
und aggressiven Bereichen der chemischen
Industrie erfordert der Betrieb
besonders geschützte Antriebe. Mit den explosionsgeschützten
Motoren von Siemens
ist der Anwender sowohl beim Gas- als auch
beim Staubexplosionsschutz auf der sicheren
Seite. Das lückenlose EEx-Motorenprogramm
umfasst eine durchgängige Grauguss-Reihe
in den Ausführungen
B „Erhöhte Sicherheit“ – EEx e II T1–T3
B Druckfeste Kapselung – EEx de IIC T1–T4
B Non-Sparking – EEx nA, Ex nA
B Staub-Explosionsschutz
für Zone 21 u. 22
B VIK-Ausführung optional möglich
Alle explosionsgeschützten Siemens-Motoren
sind von der Physikalisch-Technischen
Bundesanstalt (PTB) oder von der Deut-
schen Montan Technologie GmbH (DMT)
geprüft und bescheinigt.
Frequenzumrichter
In der chemischen Industrie bieten sich
viele Einsatzgebiete für den Umrichterbetrieb
an: Pumpen und Lüfter, Mischerantriebe
in Verbindung mit Flachgetrieben,
Rührwerke in explosionsgefährdeten Bereichen,
Extruder mit hohen Anforderungen
an das Anlaufmoment oder Folienbearbeitungsmaschinen
mit Anforderungen
an den synchronen Lauf mehrerer Antriebe.
Die Frequenzumrichter Micromaster verbinden
höchste technische Ansprüche mit
vielseitiger Funktionalität und sind auf
die speziellen Wünsche in der chemischen
Industrie vorbereitet. Micromaster 440
z. B. ist eigens für solche Anwendungen
konzipiert, die eine höhere Dynamik verlangen
als üblich. Die Vektorregelung sorgt
für gleichmäßig hohe Antriebsqualität
auch bei plötzlichen Laständerungen. In
Kombination mit der Momentenregelung
und der Geberbaugruppe sind auch synchrone
Mehrmotorenanwendungen leicht
zu beherrschen. In Verbindung mit LC-
Ausgangsfiltern sind bis zu 300 Meter entfernte
Motoren in explosionsgeschützten
Bereichen betreibbar. Bis 200 Meter werden
auch mit ungeschirmten Leitungen
die Grenzwerte Klasse A (nach EN 55011)
eingehalten. Alle wichtigen Schutz- und
Überlastfunktionen sind serienmäßig integriert.
Sämtliche Geräte der Micromaster-Familie
erfüllen die Anforderungen
der EU-Niederspannungsrichtlinie ebenso
wie sie über die CE-Kennzeichnung, UL- und
CUL-Zertifizierung verfügen. Alle Siemens-
Standardantriebe mit Profibus-Option sind
zudem in das Automatisierungskonzept
Totally Integrated Automation (TIA) integriert.
Auf der Basis der dreifachen Durchgängigkeit
von TIA in der Kommunikation,
Projektierung und der Datenhaltung
ergeben sich Einsparpotenziale von bis zu
30 Prozent.
Auch für größere Leistungen
Darüber hinaus bietet Siemens für die
Prozessindustrie selbstverständlich auch
Antriebslösungen an, deren Leistungsumfang
bis in den zweistelligen Megawattbereich
geht. ■
Erwin Buchert, Nürnberg
E-Mail: erwin.buchert@siemens.com
process news 2/2003

Achema-Neuheiten
Leittechnik
Simatic PCS 7 baut seine Funktionalitäten noch weiter aus
Noch mehr PCS 7
In der aktuellen Version Simatic PCS 7 Version 6.0 hat Siemens die Funktionalität
des Prozessleitsystems bereits deutlich ausgebaut, die Skalierbarkeit erhöht
und die vertikale Integration weiter forciert sowie das Engineering und das
BATCH System gründlich verbessert. Doch Stillstand bedeutet gerade auf dem
Automatisierungssektor Rückschritt, weshalb die Entwicklungen in verschiedene
Richtungen kontinuierlich weitergehen: Derzeit wird ein neues Wegesteuerungssystem
implementiert sowie die Funktionalitäten von Simatic Batch
und Simatic PDM und deren Integration in PCS 7 weiter ausgebaut.
Bislang gab es für Anlagen mit komplexen,
umfangreichen Tanklagern
noch keine optimale Lösung für eine
Automatisierung mit PCS 7, weil in diesem
Bereich neben der Tankautomatisierung
selbst auch die Automatisierung der
Materialtransporte eine Schlüsselrolle
darstellt. Hierfür aber bietet PCS 7 bisher
noch keine standardisierte Lösung an.
Siemens hat diese Funktionalität bislang
nur in Verbindung mit dem Leitsystem
Braumat eingesetzt. Jetzt wurden die damit
gewonnenen Erfahrungen in das eigenständige,
in unterschiedlichen Branchen
einsetzbare Softwarepaket Simatic
Route Control übertragen, das vollständig
in PCS 7 integriert wird.
Simatic Route Control ist für manuelles
und automatisches Steuern von bis zu 300
Materialtransporten konzipiert. Die Wege
können sehr einfach projektiert werden,
sodass Engineering und Implementierung
erheblich erleichtert werden. Darüber
hinaus bietet Route Control eine einfa-
process news 2/2003
che standardisierte Ansteuerung diagnosefähiger
Prozesselemente, so dass im
Fehlerfall zusätzliche Informationen sofort
angezeigt bzw. bereitgestellt werden.
Weitere Verbesserungen bei PCS 7
Gerade wurde das PCS 7 Batch System signifikant
verbessert, jetzt stehen schon die
nächsten Erweiterungen des Funktionsumfanges
an: die Einbindung zur IT-Welt
wird durch eine standardisierte API-
Schnittstelle deutlich vereinfacht. Somit
werden mögliche Fehlerquellen für den
Anwender eliminiert, das System gewinnt
noch weiter an Robustheit. Darüber hinaus
wird die Anbindung von S5-, Teleperm-Controllern
und Controllern anderer
Hersteller ermöglicht und die Möglichkeiten
zur Teilanlagenzuordnung bei
anlagenneutralen Rezepten erweitert.
Simatic PDM, das zentrale Werkzeug
zur Projektierung, Parametrierung und
Inbetriebsetzung von intelligenten Prozessgeräten,
wird ausgebaut und seine In-
PCS 7-Training
zum Erfolg
Sitrain ist der Trainingspartner für
Simatic PCS 7 und bietet Kurse für Projektierer,
Systemintegratoren, Planungs-,
Betriebs- und Servicepersonal. Anhand
von Beispielen und Übungen an speziell
entwickelten Trainingsgeräten wird die
Prozessautomatisierung einer Anlage bis
hin zur Bedien- und Beobachtungsebene
softwaremäßig realisiert und trainiert.
Weitere Informationen zum
Kursangebot gibt es unter:
www.siemens.de/sitrain-pcs7
In Deutschland führt die Infoline
01805/23 56 11 direkt zum Trainingspartner
in der Region.
tegration in das PCS 7 Engineering weiter
forciert. So werden zum Beispiel gerätespezifische
Parameter nun in der neuen
Process Objekt Sicht von PCS 7 V6 integriert,
Änderungen können dort direkt
eingegeben werden. Darüber hinaus wird
PDM in das Audit Trail von PCS 7 eingebunden,
Änderungen von Geräteparameter
können somit protokolliert und verfolgt
werden. Weitere geplante Verbesserungen
von PDM sind die Integration in
das Simatic Logon Service und die Verbesserung
der Diagnostikfunktionalität. ■
Alberto Pelegri, Karlsruhe
E-Mail: pcs7.sss@siemens.com
19

20 CASE STUDY
WPS entstand durch ein Joint Venture
von Wacker Chemie GmbH,
Burghausen, und Air Products and
Chemicals Inc aus Allentown, Pensylvania.
Die Polymere, die an zwei Standorten im
nordamerikanischen Calvert City und am
Hauptsitz der Firma in Burghausen produziert
werden, sind unter anderem in
der Bau-, Klebstoff- und Textilindustrie
sowie als wichtige Bestandteile von Farben
und Lacken gefragt.
Ein Herzstück des Unternehmens ist
das Polymerisationstechnikum, in dem alle
Produktlinien von WPS entwickelt werden.
Diese zentrale Anlage ist mit den modernsten
Technologien ausgestattet – und auch
die Automatisierungstechnik muss höchsten
Anforderungen genügen. Daher wurde
bereits 1996 in einem Pilotprojekt eine
Anlage von Teleperm M (TPM) auf Simatic
PCS 7 umgerüstet.
Migration in kurzer Zeit realisiert
Chemische Industrie
Migrationsprojekt von Teleperm M
nach PCS 7 bei Wacker
Wirtschaftliche
Innovation
Die Wacker Polymer Systems (WPS) zählt zu
den weltweit führenden Herstellern von
Dispersionspulvern und Vinylacetat-Ethylen-Dispersionen.
Das Burghausener Unternehmen brachte
die Automatisierungstechnik auf den neuesten
Stand der Technik und rüstete das Polymerisationstechnikum
von Teleperm M auf Simatic PCS 7 um.
Die Migration der Anlage verlief problemlos, und
mittlerweile denkt man bei Wacker bereits über
weitere Projekte mit Simatic PCS 7 nach.
Im Herbst 2002 entschloss man sich bei
Wacker dann, Nägel mit Köpfen zu machen
und die vorhandenen Prozessleitsysteme
TPM AS215, AS230 und OS525 vollständig
durch Simatic PCS 7 zu ersetzen. Für WPS
war Siemens erste Wahl bei diesem Projekt,
da sich PCS 7 in anderen Anlagenteilen
bereits ausgezeichnet bewährt hat.
Siemens bietet darüber hinaus seit Jahren
maßgeschneiderte Migrationslösungen an
und besitzt somit das nötige Know-how,
um einen reibungslosen Umstieg gewährleisten
zu können.
Siemens war bei diesem Projekt sowohl
für die Lieferung der Hardware als auch
für das Software-Engineering zuständig.
Da das Technikum immer hoch ausgelastet
war, musste die Umstellung schnell
über die Bühne gehen. Nur sehr kurze Abstellphasen
konnten daher für den Umbau
genutzt werden – eine große Herausforderung
für die ausführenden Ingenieure.
Dank der perfekten Vorbereitung und Pla-
Ferdinand Baueregger ist mit der
problemlosen Migration von
Teleperm M nach Simatic PCS 7
mehr als nur zufrieden
Wacker
nung sowie umfangreichen Tests der Anwendersoftware
im Vorfeld verlief die Umstellung
genau nach Plan.
Die Aufgaben der alten Teleperm M-
Systeme wurden schrittweise im neuen
System umgesetzt, wobei mehrere AS215
auf einem PCS 7-Automatisierungssystem
zusammengefasst wurden. An den frei gewordenen
Plätzen der Teleperm M Controller
wurden Simatic ET 200M-Geräte
installiert, die über Profibus mit dem Leitsystem
kommunizieren. So konnten die
Leitungen bis zur Rangierleiste bestehen
bleiben. Lediglich die Verbindungen vom
Rangierverteiler bis zur ET 200M mussten
neu verdrahtet werden.
Hohes Zukunftspotenzial
Von dem Ergebnis ist man bei Wacker absolut
überzeugt. „Mit seiner hohen Verfügbarkeit
ist PCS 7 genau das richtige Prozessleitsystem
für die Anforderungen im
Technikum“, lobt Ferdinand Baueregger,
Betriebsingenieur bei Wacker Chemie, das
neue System. Das flexible und offene Konzept
Totally Integrated Automation wird
sicher dazu beitragen, dass sich PCS 7 auch
in anderen Bereichen der Anlage durchsetzt.
■
Alois Brandmaier, Burghausen
E-Mail: alois.brandmaier@siemens.com
process news 2/2003

CASE STUDY
process news 2/2003
Chemische Industrie
Siemens installiert Analysensysteme bei Dow Stade
Analysen mit System
Dow Deutschland hat das Siemens-Systemhaus Karlsruhe damit beauftragt,
im niedersächsischen Werk Stade eine Produktionsanlage mit Analysensystemen
auszurüsten. Anders als bisher umfasste der Auftrag diesmal nicht
nur die Lieferung der Geräte, sondern auch die komplette Montage und
Inbetriebnahme der Systeme durch Siemens vor Ort.
Analysengeräte der Baureihen Ultramat
und Oxymat sind für die Dow-
Mitarbeiter in Stade keine Unbekannten.
Sie werden dort wie an fast allen
Standorten des weltweit aktiven Konzerns
schon seit jeher eingesetzt, in der Regel
aber in eigener Regie geplant, in die Produktion
integriert und in Betrieb genommen.
Bei diesem aktuellen Projekt zwangen
jedoch Ressourcenengpässe zur Ausschreibung
und zur Suche nach einem
geeigneten externen Dienstleister. Dank
seiner umfangreichen Erfahrungen beim
Bau und der Inbetriebnahme von Analysensystemen
hatte Siemens auch bei diesem
Auftrag „die Nase vorn“.
Die Montage vor Ort umfasste neben
dem Komplettausbau eines vom Kunden
errichteten Analysenhauses auch den Einbau
von Messsystemen in im Freien aufgestellte
Analysenschränke.
Anspruchsvolle Medien sicher im Griff
Jedes einzelne Analysensystem setzt sich
zusammen aus der Primärprobenaufbereitung
an der Entnahmestelle, der Sekundärprobenaufbereitung
im Analysenhaus
bzw. -schrank sowie dem eigentlichen Analysengerät
einschließlich aller Einrichtungen
für die sicherheitsgerichtete Abschaltung
(gemäß LOPA-Studie und SIL 61508).
Um eine größtmögliche Verfügbarkeit und
Produktionssicherheit zu erreichen, sind
alle Analysensysteme redundant ausgeführt.
„Mit Hilfe der neuen Systeme analysieren
wir vorwiegend mit Feststoffen kontaminierte
Gasströme“, so Ralf Schade, im
Werk Stade für die Prozessanalytik verantwortlich.
„Dabei muss verhindert werden,
dass Leitungen, Komponenten zur Probenaufbereitung
oder der Analysator selbst
verstopfen, beziehungsweise sollte sichergestellt
sein, dass auftretende Verstopfungen
schnell beseitigt werden können.“
Maßstäbe für weitere Projekte
Die Analysensysteme von Siemens haben
die detaillierten Spezifikationen von Dow
Deutschland schon bei der Abnahme im
Systemhaus Karlsruhe erfüllt. Sie konnten
unter der Leitung eines Supervisors der
Serviceabteilung planmäßig vor Ort installiert
und auch ohne Probleme im Betrieb
abgenommen werden. „Mit dieser
ersten Installation“, so Ralf Schade, „hat
Siemens die Messlatte für künftige Projekte
hoch angesetzt.“ ■
Herbert Rösinger, Karlsruhe
E-Mail: herbert.roesinger@siemens.com
Dow in Stade ist nicht nur mit der
Leistung der Analysengeräte von
Siemens sehr zufrieden, sondern auch
mit der Leistung des Siemens-Projektteams
21

22
TECHNOLOGY
Leittechnik
Feldbus- und Leitsysteme im Vergleich bei Infraserv Höchst
„Auch wir können
von Siemens lernen“
Die Infraserv Höchst Technik GmbH & Co. KG, Frankfurt am Main, ist der führende
Instandhaltungsdienstleister für verfahrenstechnische Prozess- und Nebenanlagen im
Rhein-Main-Gebiet und Ansprechpartner für alle Fragen entlang deren Lebenszyklus.
Ein Aufgabengebiet von Infraserv Höchst Technik ist das Kompetenzcenter EMR der
Interessengemeinschaft Regelwerke Technik (IGR). Deren Aufgabe ist die Erhaltung
und Weiterentwicklung des Know-hows auf dem Gebiet EMR und Automatisierungstechnik
sowie die Organisation von Arbeitskreisen und Projekten. Im Prüflabor von
Infraserv Höchst Technik werden im Auftrag der IGR Feldgeräte, Feldbussysteme und
Leitsysteme typgeprüft und neue Technologien auf ihre Eignung für den Einsatz in
verfahrenstechnischen Anlagen hin untersucht. Neben zwei kompletten Multivendor-
Anlagen für die beiden Feldbussysteme FF (Fieldbus Foundation) und Profibus PA
gehört seit kurzem auch ein kompletter Simatic PCS 7-Aufbau mit integrierter Failsafe-
Technik zur Ausrüstung des Labors. process news sprach mit Manfred Dietz, dem
Leiter des Prüflabors, über seine Erfahrungen mit Profibus und PCS 7.
Herr Dietz, warum beschäftigen Sie sich in
Ihrem Prüflabor ausgerechnet mit den FFund
Profibus-Feldbussystemen?
Manfred Dietz: Es gibt im Wesentlichen
zwei Feldbussysteme, die von der NAMUR
als geeignet für die Verfahrenstechnik eingestuft
werden, das sind eben der FF von
der Fieldbus Foundation und Profibus PA.
Daher untersuchen wir hier vor allem diese
beiden Systeme.
Sie betonen das PA hinter Profibus.
Manfred Dietz: Das ist ein ganz wichtiger
Punkt, den Sie hier ansprechen. Tatsächlich
vergleichen – was Funktionalität, verfahrenstechnische
Tauglichkeit und so
weiter betrifft – kann man nur Profibus
PA und FF, denn Profibus mit Profibus DP
und Profidrive „kann“, wenn man so sagen
will, natürlich viel mehr als FF und
PA. Das erkennt man schon allein daran,
dass jedes FF-System auch eine Schnittstelle
zur Profibus-Welt besitzt, um zum
Beispiel Funktionen wie Antriebssteue-
rung abzudecken. Das geht mit FF allein
nicht. Profibus hat hier mit Profibus DP
eine Lösung.
Und welches System ist besser?
Manfred Dietz: Das kann man so pauschal
nicht sagen. Wenn ich „nur“ eine Lösung
suche, mit der ich nur Messen und
Regeln will, dann ist FF das spezialisiertere
System, das mehr Funktionen in dieser
Hinsicht zu bieten hat. Das hat natürlich
Publicis, CPZ
„Vom
Funktionsumfang
ist PCS 7 –
insbesondere mit
der integrierten
Sicherheitstechnik
– zurzeit
sicherlich
einzigartig.“
zur Folge, dass FF sehr komplex ist und
viel Fach- und Spezialwissen erfordert.
Profibus hingegen ist mehr so eine Art
„Alleskönner“, der von der
Drives-Ansteuerung über
die Niederspannungsschaltgeräte
bis hin zur
Prozessebene mit Profibus
PA viele Bereiche der
Automatisierungstechnik
abdeckt. Darüber hinaus
ist er im Handling einfacher,
so dass der Techniker
oder Wartungshandwerker
schneller mit dem
System zurechtkommt.
Für uns hier am Standort
Höchst gibt es aber noch einen weiteren,
wichtigen Aspekt, der zugunsten von Profibus
PA spricht. Zukünftige Anwendungen
der Feldbustechnik liegen bei uns
vor allem in der Modernisierung von Altanlagen.
Hier hat Profibus einen klaren
Vorteil, denn für dieses System gibt es
process news 2/2003

Profibus PA und Simatic PCS 7 im
Prüflabor der Infraserv Höchst Technik
Migrations- und Modernisierungslösungen,
die bei FF fehlen.
Seit kurzem gehört zu Ihrem Prüflabor
auch ein kompletter Simatic PCS 7-Aufbau
inklusive integrierter Failsafe-Technik. Wie
beurteilen Sie diese Technologie?
Manfred Dietz: Vom Funktionsumfang ist
PCS 7 – insbesondere mit der integrierten
Sicherheitstechnik – zurzeit sicherlich einzigartig.
Ich kenne kein anderes System,
das derart viele Möglichkeiten bietet.
Woran muss Siemens noch arbeiten, wenn
PCS 7 in der Verfahrenstechnik auch weiterhin
erfolgreich sein soll?
Manfred Dietz: PCS 7 ist ein sehr mächtiges
System – das geht bisweilen auf Kosten
der Bedienerfreundlichkeit. Auch in
der Feldebene bei Profibus PA schöpft das
System sein volles Potenzial meiner Meinung
nach noch nicht aus. Wir als Anwender
würden uns wünschen, dass es ein einfaches,
prozessgerechtes I/O-System für
process news 2/2003
Publicis, CPZ
Profibus PA gibt, mit dem wir Sensoren
und Aktoren im Feld ansprechen können.
Hier gibt es noch keine Lösung – übrigens
auch nicht für FF. Alles in allem sehe ich
die Chancen von PCS 7 sehr positiv. Meines
Erachtens geht der Trend eindeutig
zur integrierten Sicherheitstechnik – und
hier hat Siemens mit der fehlersicheren
und hochverfügbaren AS und den integrierten
fehlersicheren Baugruppen eine
sehr gute Lösung im Angebot.
Siemens hat sich in den letzten Jahren
sehr stark in der Prozessautomatisierung
engagiert. Als ein Unternehmen, das
Marktführer in der Fertigungsindustrie
ist, muss Siemens bei der Prozessautomatisierung
noch einiges nachholen. Wo
sehen Sie Siemens heute? Hat man verstanden,
worauf es in der Prozessindustrie
ankommt?
Manfred Dietz: Ich kann hier natürlich
nicht für die gesamte Prozessindustrie
sprechen. Aber ich denke, dass gerade auch
Das markante Technische Verwaltungsgebäude im
ehemaligen Werk Höchst der Hoechst AG, das unter der Leitung
des Architekten Peter Behrens von 1920 bis 1924 entstand, ist
das Wahrzeichen des Industrieparks Höchst
die Übergabe des PCS 7-Systems an unser
Labor zeigt, wie wichtig Siemens die enge
Zusammenarbeit mit der Prozessindustrie
ist und dass man bereit ist, sich auf unsere
manchmal doch sehr speziellen Anforderungen
einzustellen. Übrigens: Auch wir können
von Siemens lernen, denn bisweilen lebt
man in der Prozessindustrie ja wie in einem
Elfenbeinturm und sieht nur sich und seine
eigenen Technologien. Gleichzeitig gibt es
aber in anderen Industrien Innovationen,
die auch für die Prozesstechnik äußerst
interessant sind. Als Marktführer für Automatisierungstechnik
ist Siemens eines der
wenigen Unternehmen in Europa, das bewusst
und aktiv zukünftige Trends mitbestimmt.
Wenn sich ein solch innovatives
Unternehmen in der Prozessindustrie engagiert,
können wir eigentlich nur profitieren.
Vielen Dank für das Gespräch.
Holger Rachut, Karlsruhe
E-Mail: holger.rachut@siemens.com
©Infraserv Höchst
23
Foto: Zefa

24
CASE STUDY
Chemische Industrie
Simatic PCS 7 in der CMC-Produktion
Premiere am Nil
Auf der sprichwörtlichen grünen Wiese hat ein
Kölner Unternehmen bei Kairo eine Anlage zur
Herstellung von Zelluloseprodukten aufgebaut. Das
für den Anlagenbauer erste Großprojekt mit dem
Prozessleitsystem Simatic PCS 7 konnte dank umfassender
Unterstützung seitens Siemens exakt nach
Plan umgesetzt werden. Der Anwender profitiert
von erhöhter Prozesssicherheit und Produktqualität.
Die Kölner Josef Meissner GmbH &
Co. hat sich in der fast achtzigjährigen
Firmengeschichte als Entwickler
von Anlagen zur Aromatennitrierung,
zur Herstellung von Explosivstoffen,
Formaldehyd- und Zellulosederivaten und
später auch anderen Produkten auf Zellulosebasis
einen Namen gemacht. Heute
beschäftigt Meissner 65 feste Mitarbeiter
und hat bei führenden Unternehmen auf
praktisch allen Kontinenten in allen Teilen
der Welt weit über 450 Anlagen erfolgreich
installiert. Die damit verbundene
Erfahrung war auch für den ägyptischen
Hersteller Egycel entscheidend, den Auftrag
für den Bau einer neuen Produktionsanlage
für Carboxymethylcellulose (CMC)
an die Josef Meissner GmbH & Co. zu vergeben.
CMC ist ein wasserlöslicher Zelluloseether,
der in der Bau-, Keramik-, Textil-,
Lebensmittel- und Kosmetikindustrie, aber
auch bei der Öl- und Gasexploration eingesetzt
wird. Wichtigster Schritt im sonst
kontinuierlichen Herstellungsverfahren
ist der mehrstufige Batchprozess der Alkalisierung
und Veretherung, wobei wichtige
Produkteigenschaften individuell „eingestellt“
werden können. Mit unterschiedlichsten
Auswirkungen auf die nachfolgenden
Verfahrensschritte, was von der
Gesamtanlage – und somit an erster Stelle
vom Prozessleitsystem – höchste Flexibilität
erfordert.
Flexibel, erweiterbar, komfortabel
Das neue Leitsystem sollte problemlos erweiterbar
sein, verfahrenstechnische Funktionen
sowohl auf der Controller- als auch
Simatic PCS 7 steuert die komplexe
mehrstufige Veretherung
auf der Operator-Ebene einfach realisieren
und eine komfortable Rezepturverwaltung
bieten. Meissner hat sich schnell
für das Prozessleitsystem Simatic PCS 7
mit dem Prozessvisualisierungssystem
Simatic WinCC von Siemens entschieden
und eine redundante Lösung mit zwei OS-
Servern und vier OS-Clients aufgebaut. 21
dezentrale Peripheriestationen (überwiegend
ET 200M) liefern über Profibus in
Lichtwellenleitertechnik Prozessdaten von
rund 1000 PLT-Stellen im Feld über zwei
Simatic Controller S7-416 an das Leitsystem.
Um das PCS 7-„Erstlingswerk“ in der
vorgesehenen Zeit zu bewältigen, war
Siemens von Anfang an im Boot und hat
den Anlagenbauer von der Bestellung über
das Training und den Aufbau der Client-
Server-Architektur bis hin zum abschließenden
Signal- und Funktionstest in Köln
unterstützt. So konnte die gesamte Anlage
nach der Installation vor Ort in nur sechs
Wochen in Betrieb genommen werden.
Installation in Rekordzeit
Die Premiere ist Meissner rundum gelungen.
Mit dem in Rekordzeit installierten
neuen Prozessleitsystem kann Anwender
Egycel die vielfältigen Prozesse mit in
Summe 13 000 WinCC-Variablen deutlich
einfacher und sicherer als je zuvor handhaben.
Die Vielfalt anstehender Prozessdaten
lässt sich damit übersichtlich visualisieren
und somit die konstant hohe Qualität
komfortabel dokumentieren. ■
Reinhard Stader, Köln
E-Mail: reinhard.stader@siemens.com
process news 2/2003
Egycel

CASE STUDY
process news 2/2003
Chemische Industrie
Akzo Nobel in Singapur
setzt auf Simatic PCS 7
und Simatic IT
Integriertes
Datenmanagement
Bei der Automatisierung einer neuen
Produktionsanlage von Akzo Nobel
Surface Chemistry, die zurzeit auf der
Insel Jurong in Singapur gebaut wird,
konnte Siemens vor kurzem einen
wichtigen Projektabschnitt erfolgreich
abschließen. Das neue Leitsystem
Simatic PCS 7mit Simatic Batch und
Simatic IT bestand den Factory Acceptance
Test mit Bravour. Beim Entwurf
und beim Bau dieses Systems hat
Siemens in Singapur eng mit Akzo
Engineering in den Niederlanden und
dem lokalen EPC-Unterauftragnehmer
SembCorp Engineers & Constructors
zusammengearbeitet.
Akzo hat sich bei diesem Projekt vor
allem aufgrund der guten Erfahrungen
mit Simatic PCS 7 in einem
anderen Werk in Malaysia für Siemens
Singapur entschieden. In Jurong setzt Akzo
ebenfalls auf PCS 7 – inklusive integrierter
Sicherheitstechnik mit fehlersicheren
und hochverfügbaren Automatisierungssystemen.
Auch auf der Feldebene werden eigensichere
und fehlersichere I/O-Baugruppen
eingesetzt, wodurch die Kosten für Hardware
und Installation des Systems deutlich
reduziert werden konnten. Um eine
hohe Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit
zu gewährleisten, sind alle Ebenen des
Leitsystems einschließlich der Kommunikationssysteme,
Prozessoren, Systemkommunikation
und Server redundant ausgelegt.
Simatic Batch ist für die Rezept- und
Chargensteuerung zuständig. Sämtliche
Operator Stations sind gleichzeitig auch
Clients für die Batchsteuerung, so dass die
gesamte Anlage von jeder Operator Station
aus bequem gesteuert werden kann.
Integriertes Datenmanagementsystem
Ein spezieller Server mit MIS-Light sammelt
die Prozessdaten, Batch-Protokolle und
andere Werksdaten wie Lagerbestände,
Materialfluss- und Labordaten. Diese externen
Informationen werden über eine
speziell angepasste Schnittstelle zur Produktionsdatenbank
auf Basis der Simatic
IT-Plattform eingegeben. Diese Anwendung
läuft auf 16 über das ganze Werk und das
Verwaltungsgebäude verteilten Clients.
Diese Applikation stellt maßgeschneiderte
Eingabeformulare und Berichte zur Verfügung.
In der nächsten Projektphase werden
die Engineering und Operator Stations
mit einem PCS 7-Automatisierungssystem
und dem MIS-Server in einem vorläufigen
Büro aufgebaut, um das Bedienpersonal
mit dem neuen System vertraut zu machen.
Der endgültige Site Acceptance Test
ist für Juli 2003 geplant, und die gesamte
Anlage wird voraussichtlich im September
2003 in Betrieb genommen werden.
Ausgezeichnete Zusammenarbeit
Der Werksleiter in Jurong, Mark Hutchinson,
ist mit dem Ablauf des Projektes sehr
zufrieden: „Insbesondere in der Testphase
war die Zusammenarbeit mit dem Siemens-
Team sehr angenehm. Wir sind uns sicher,
dass wir mit Simatic Batch und PCS 7 die
richtige Lösung für die Steuerung unserer
komplexen Batch-Prozesse gefunden haben.
Insbesondere die Produktionsdatenbank
wird unserer Ansicht nach die Bereitstellung
von Managementinformationen und
Berichten für unser neues Werk sehr erleichtern.“
■
Abram Ziegelaar, Singapur
E-Mail: abram.ziegelaar@siemens.com
25

26
TRENDS
Planung &
Konzeption
Service und Support
Projektierung &
Entwicklung
Services für Betrieb, Instandsetzung
und Modernisierung
Zeit ist Geld
Die eingesetzten Ressourcen möglichst effizient
und effektiv nutzen, ein maximales Return on
Investment erzielen – das heißt vor allen Dingen
auch, dass Anlagen nach Möglichkeit rund um die
Uhr produzieren sollen. Mit maßgeschneiderten
Dienstleistungen wie der weltweiten Ersatzteillogistik,
speziellen auf jede Anlage abgestimmten
Instandhaltungskonzepten oder Support sowie der
Durchführung von Modernisierungsmaßnahmen
oder Migrationen unterstützt Siemens seine
Kunden dabei, die Produktivität ihrer Prozesse zu
optimieren.
Zusammen mit dem Kunden erstellt
Siemens ein systematisches, maßgeschneidertes
Konzept zur Instandhaltung
einer Anlage, um Investitionen
langfristig zu sichern. Der Servicevertrag
sichert dem Betreiber eine schnelle
und kompetente Hilfe, und der kundenspezifische
Wartungsvertrag trägt entscheidend
zur Erhöhung der optimalen
Verfügbarkeit der Anlage bei. Durch die
Optimierung des Produktionsverfahrens
kann eine größere Produktivität und höhere
Qualität bei geringeren Kosten erreicht
werden.
Bei Personal-, Termin- oder Know-how-
Engpässen stehen Siemens-Spezialisten
für die unterschiedlichsten Branchen und
Systeme zur Verfügung. Der Online Support
bietet neben umfangreichen Informationen
über Produkte und Systeme auch
eine Vielzahl von Tipps und Tricks. Außerdem
besteht die Möglichkeit des Downloads
von Handbüchern und Firmware.
Beim Technical Support stellen die Pro-
Installation &
Inbetriebnahme
Instandhaltungskonzept
Service (Vertrag)
Wartung (Vertrag)
Software-Aktualisierung
Optimierung
Personal Support
Online Support
Technical Support
Ersatzteile
Reparaturen
Revalidierung
Felderpobung
dukt- und Systemexperten eine Beratung
rund um die Uhr sicher. Die weltweite
Ersatzteillogistik garantiert kurze Stillstandszeiten
der Anlagen, und ein weltweites
Netz an Reparaturstellen ermöglicht
eine sofortige Unterstützung im Schadensfall.
Modernisierung hat viele Gesichter
Betrieb &
Instandhaltung
Die fachgerechte Modernisierung einer
Anlage – egal ob die Produktivität der Anlage
erhöht oder Kosten gesenkt werden
sollen – ist häufig eine sinnvolle Alternative
zur Neuinvestition. Gerade um das Invest
zu sichern, bietet sich oftmals ein Retrofit
an. Mit einer Machbarkeitsstudie werden
die Chancen und Risiken einer Modernisierung
bereits im Vorfeld aufgezeigt. Zusätzlich
bietet Siemens maßgeschneiderte
Finanzierungsmodelle.
Bei der Realisierung der Modernisierung
übernimmt Siemens je nach Kundenwunsch
entweder das gesamte Projektmanagement
und die Durchführung oder
Modernisierung
Retrofit
Machbarkeitsstudie
Finanzierung
IST-Wert-Aufnahme I/O-Signale
Erweiterung
Online Support
Technical Support
Konzeption
Konfigurations-Check
Projektierung
Software-Engineering
Optimierung
Installation und Montage
Migration
SW-Aktualisierung
Simulation
Felderprobung
Zertifizierung
Training
Projektmanagement
Retrospektive Validierung
Support
Demontage und Entsorgung
berät den Kunden bei Konzeption, Konfigurations-Check,
Software-Engineering, Installation
und Montage. Zur Verkürzung der
Inbetriebnahmezeiten können unterschiedliche
Simulationstools, die den Prozess
virtuell darstellen, eingesetzt werden. Dabei
wird die Funktion der Programme geprüft
und Optimierungspotenzial aufgedeckt.
Professionelle Unterstützung gibt
es auch bei der Migration von einem bestehenden
Leitsystem auf das Prozessleitsystem
Simatic PCS 7, der restrospektiven
Validierung oder der fachgerechten Entsorgung
der Anlagen am Ende ihres Lifecycle.
■
Carsten Köhler, Karlsruhe
E-Mail: carsten.koehler@siemens.com
process news 2/2003

DIALOG
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www.siemens.de/
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Heft als PDF-Datei herunterladen, im Reference Center
gezielt nach Artikeln zu bestimmten Themen, Technologien oder
Systemen suchen.
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einer Hand: neue Branchenportale
gehen online
Für seine Kunden aus den Branchen Pharma, Automobil, Papier,
Öl & Gas und bald auch für weitere Branchen hat Siemens jeweils
ein umfassendes, branchenspezifisches Internetportal zusammengestellt,
das den Anforderungen und Bedürfnissen der verschiedenen
Prozesse in jeder Branche Rechnung trägt.
www.siemens.de/automotive
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gesamten Lebenszyklus einer Anlage oder Fabrik verschmelzen
interdisziplinär zu einem branchenspezifischen Angebot. Lösungen
mit Automatisierungs- und Energietechnik sowie Angebote
aus den Bereichen Logistik oder Finanzierung stehen auf einen
Blick zur Verfügung. Zudem werden auf typische Produktionsprozesse
in der jeweiligen Branche abgestimmte Komplettpakete
zusammen mit Lösungsbeispielen für konkrete Anwendungen im
Überblick präsentiert. Über Links gelangt der Besucher per Mausklick
in die A&D Mall oder auf die passenden Produktseiten, wo er
zusätzliche Informationen abrufen kann. Auf diese Weise lassen
sich spezifische Anlagenlösungen leichter und schneller
entwickeln. Damit tragen die neuen Branchenportale ihren Teil zur
Produktivitätssteigerung bei.
Zurzeit sind bereits die Portale Automotive, Pharma, Papier und
Öl & Gas online. Bis spätestens Ende 2003 folgen die Branchen
Nahrungs- und Genussmittel, Glas, Chemie, Metals & Mining sowie
Wasser.
Impressum
process news 2-03
Herausgeber
Siemens Aktiengesellschaft,
Bereich Automation and Drives (A&D),
Gleiwitzer Str. 555, 90475 Nürnberg
www.siemens.de/automation
Bereichsvorstand
Helmut Gierse, Anton S. Huber, Alfred Ötsch
Presserechtliche Verantwortung
Peter Miodek
Verantwortlich für den Inhalt
Cornelia Dürrfeld
Konzeption
Christian Leifels
Redaktion
Cornelia Dürrfeld, Siemens AG, A&D SP
Siemensallee 84, 76187 Karlsruhe,
Tel.: 07 21/5 95-25 91
Fax: 07 21/5 95-68 60
cornelia.duerrfeld@siemens.com
Redaktionsbeirat
Richard Ahearne, William Dalton, Dr. Michael Gilluck,
Achim Heim, Walter Huber, Michael Lang, Harald Mag,
Hartmut Oesten, Manfred Schirner, Roland Wieser,
Deborah Wolin, Yves Masson, Rolf Panzke
Verlag
Publicis KommunikationsAgentur GmbH, GWA
Corporate Publishing Zeitschriften
Postfach 3240, 91050 Erlangen
Tel.: 0 91 31/7-2 73 91
Fax: 0 91 31/7-2 45 40
Ab dem 2. Juni 2003 neue Telefon- und Faxnummer:
Tel.: 0 91 31/91 92-5 01
Fax: 0 91 31/91 92-5 96
publishing-magazines@publicis-erlangen.de
Redaktion: Dr. Beate Bellinghausen (ChR),
Robert Engelhardt, Dorit Gunia, Christoph Manegold,
Kerstin Purucker
Layout: Axel Kornemann, Reinhard Sorger,
Jürgen Streitenberger, Werner Völkl
C.v.D., Schlussredaktion: Regina Severing,
Olaf Wolff (Ltg.), Sabine Zingelmann
Jobnummer 002100 RPD32
DTP: Doess, Nürnberg
Druck: Stürtz AG, Würzburg
process news erscheint vierteljährlich
Auflage: 23 000
© 2003 by Siemens Aktiengesellschaft
München und Berlin. Alle Rechte vorbehalten.
ISSN 1430-2284
Die folgenden Produkte sind eingetragene Marken
der Siemens AG:
MICROMASTER, OXYMAT, SIMATIC (ET 200, WINAC,
WINCC, PCS 7), SIPART, SITRANS, TOTALLY INTEGRATED
AUTOMATION, ULTRAMAT
Wenn Markenzeichen, Handelsnamen, technische
Lösungen oder dergleichen nicht besonders erwähnt
sind, bedeutetet nicht, dass sie keinen Schutz genießen.
Bestellnummer E20001-M6203-B100
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Shell & DEA Oil setzt neue Maßstäbe
in Sicherheit und Effizienz:
Denn TIA sorgt für optimierte Prozesse.
totally integrated
Als einer der größten Rohölverarbeiter Deutschlands hat die Shell & DEA Oil GmbH ihre Raffinerie in
Heide entscheidend modernisiert – mit der durchgängigen Automatisierungsplattform Totally Integrated
Automation (TIA). Darin eingebunden: das offene Prozessleitsystem SIMATIC® PCS 7 mit integrierter
Sicherheits- und Feldbustechnik. Die Offenheit des Systems ermöglichte die leichte Kopplung der MES-
Applikationen zur Prozessoptimierung. Das Ergebnis: maximale Ausbeute an hochwertigen umweltverträglichen
Kraftstoffen, die den Marktanforderungen heute und morgen gerecht werden – bei minimalem
Energie- und Personalbedarf. Oder: niedrigere Life-Cycle-Kosten bei höherer Produktqualität. Und
deshalb nimmt Heide heute einen Spitzenplatz unter den Raffinerien in Europa ein. Mehr Informationen
zu TIA? Gerne! Senden Sie uns ein Fax: 0 08 00/74 62 84 27 unter Angabe von AD/Z843.
www.totally-integrated-automation.de