Schnittstellen für modulare Prozessanlagen testen
Mit der IDEA 4.0 konnten bislang schon Digitalisierungskonzepte für Prozessanlagen getestet und erprobt werden. Im Rahmen eines IGR-Projekts wurde die Anlage im Prüflabor der Bilfinger Engineering & Maintenance GmbH erweitert und modifiziert. Nun lassen sich auch modulare Anlagenteile (Package Units, Skids) über MTPs (Modular Type Package) einfach in die Leitsysteme einspielen und die Prozessmodule mit der IDEA 4.0 verbinden.
Das MTP arbeitet dabei, ähnlich wie ein Druckertreiber, als standardisierte Schnittstelle und funktionales Abbild des ganzen Prozessmoduls. Die standardisierte Beschreibung erlaubt es, Prozessmodule verschiedener Hersteller in einen beliebigen Process Orchestration Layer (POL) zu integrieren. Darunter versteht man das übergeordnete Steuerungssystem einer modularen Anlage. Der Einsatz des MTP verkürzt den Engineering-Workflow und die Inbetriebnahmezeit.
Die Leitsysteme der IDEA 4.0 wurden im Rahmen eines Updates ertüchtigt, auch als POL zu agieren und MTP-Dateien zu verarbeiten. So können jetzt auch Kombinationen verschiedener MTPs getestet werden. Zum Anschluss der Module ist die IDEA 4.0 um eine Docking-Station erweitert worden. Sie erlaubt das Andocken und Kombinieren verschiedenster Prozessmodule. Besonders hierbei ist, dass die Docking-Station bereits selbst als MTP in die Leitsysteme integriert ist.
Das erste Prozessmodul (PEA) wurde in Kooperation mit Phoenix Contact, Bilfinger und Seepex entsprechend des MTP-Konzepts entwickelt. Der Aufbau, die Automatisierung und das Erstellen des MTP erfolgte im Prüflabor. Das Modul dient dem Dosieren von Biozid in das Prozessmedium der IDEA 4.0. In einem Vorratsbehälter befinden sich das zu dosierende Medium, welches über eine Pumpe mit integriertem Frequenzumrichter gefördert wird, eine Füllstandsmessung für den Behälter, sowie eine Druck- und Durchflussmessung. Eine Sicherheitsabschaltung der Pumpe bei Überdruck ist über ein internes Sicherheitsrelais, unabhängig von der POL (Leitsystem), implementiert. Neben der Steuerung des PEA über das POL ist eine Bedienung vor Ort über ein Bedienpanel möglich. Alle Geräte sind auf einem mobilen Träger montiert.
Das Modul stellt automatisiert drei verschiedene Prozeduren der POL zur Verfügung. Die erste Prozedur führt ein Waschprogramm aus, die zweite dient der Dosierung. Die zu dosierende Menge in Gramm wird durch den Bediener vorgegeben. Eine dritte Prozedur ermöglicht dem Bediener, einen Durchfluss vorzugeben, der dann konstant über den Rücklauf in die IDEA 4.0 gefördert wird.
Durch die Anbindung von Prozessmodulen steht die IDEA 4.0 künftig auch als Testumgebung für die Modularisierung mit MTPs zur Verfügung. Weitere Prozessmodule befinden sich in der Realisierungsphase. Anlagenbetreiber und Hersteller können sich für konkrete Projekte beraten lassen oder auch eigene Entwicklungen unter Laborbedingungen testen, bevor sie in der realen Anlage implementiert werden. Anbieter von Geräten und Lösungen können ihre Geräte praxisnah in vielen Kombinationsmöglichkeiten testen lassen. Sie können ihren Kunden Lösungen vorführen und Weiterentwicklungen planen und begleiten.