Auf Versuche beschränkte Auslegung
Eine auf Pilotversuchen und Erfahrung beruhende Dimensionierung lässt Entscheidungen zu Ausbeute, Energie und Kapazität bis zur Maßstabsvergrößerung mit Unsicherheiten behaftet.
/ INDUSTRIELLE LÖSUNG
21
Prozessautomatisierung (PCS 7 - PLC)
Realisieren Sie die Prozessführung mit SIMATIC PCS 7 und validieren Sie Entscheidungen mit einem Siemens gPROMS-Modell.
Wir verbinden die SIMATIC PCS 7- und PLC-basierte Steuerungsebene mit der Prozessmodellierungsplattform Siemens gPROMS und stützen Entscheidungen zu Auslegung, Inbetriebnahme und Betrieb auf dasselbe validierte Modell.
Lösung ansehen
Lernen Sie den Prozess nicht erst bei der Inbetriebnahme kennen: Machen Sie ihn bereits in der Planung sichtbar und validieren Sie ihn kontinuierlich im Betrieb.
Überraschungen bei der Inbetriebnahme
Werden Regelstrategie, Parametrierung und Verriegelungsverhalten erstmals an der Anlage getestet, steigen Inbetriebnahmezeit und Produktverluste.
Nicht quantifizierbares Verbesserungspotenzial
Verbesserungen bei Energieverbrauch, Ausbeute und Zykluszeit lassen sich ohne ein validiertes Prozessmodell weder belegen noch nachverfolgen.
Lösen Sie Prozessaufgaben im Modell;
setzen Sie sie in der Anlage mit PCS 7 um.
Das mit Siemens gPROMS erstellte Prozessmodell liefert die Grundlage für Auslegungsentscheidungen; die SIMATIC PCS 7- und PLC-Ebene setzt diese Entscheidungen deterministisch in der Anlage um. Nach der Inbetriebnahme wird dasselbe Modell mit Live-Daten verbunden und zum digitalen Zwilling.
Prozess modellieren
Das Verhalten von Prozesseinheiten, Stoffströmen und physikalischen Eigenschaften wird in einem gleichungsbasierten Fließbild beschrieben.
→Mit Daten kalibrieren
Das Modell wird durch den Vergleich mit Labor-, Pilot- und Anlagendaten unter Angabe des Konfidenzintervalls validiert.
→Mit PCS 7 umsetzen
Regelstrategie, Rezeptstruktur sowie Alarm- und Verriegelungslogik werden im Leitsystem implementiert.
→Mit dem digitalen Zwilling betreiben
Das mit Live-Daten verbundene Modell wird für Überwachung, Soft-Sensing und Echtzeitoptimierung eingesetzt.
/ SIEMENS gPROMS-PLATTFORMFAMILIEgPROMS ist kein einzelnes Produkt,
gPROMS ist kein einzelnes Produkt,
sondern eine Plattformfamilie.
Wir beginnen mit der zu Ihrem angestrebten Produktionstyp passenden Modellierungsumgebung auf der gemeinsamen Basis von gPROMS Core und gPROMS Properties.
gPROMS Process
Lebenszyklusübergreifende Modellierungsumgebung für Prozessauslegung, dynamische Simulation und Optimierung vom Konzept bis zum Betrieb.
Produkt ansehen →
gPROMS FormulatedProducts
Modellierungsumgebung mit Schwerpunkt auf Pharmazeutika und Formulierungen, in der formulierte Produkte und ihre Herstellungsprozesse gemeinsam entwickelt werden.
Produkt ansehen →
gPROMS Properties
Beschreibung komplexer Fluid-, Feststoff- und Elektrolytsysteme mit fortschrittlichen Stoffdatenmodellen einschließlich SAFT-γ Mie.
Produkt ansehen →
SIMATIC PCS 7 und PLC
Umsetzung der im Modell validierten Regelstrategie auf Ebene der Feldinstrumentierung sowie der PLC- und DCS-Systeme.
Leistung ansehen →/ MODELLIERUNGSUMFANGVom Fließbild
Vom Fließbild
zur Echtzeitoptimierung.
Der Umfang wird anhand des Prozesstyps, des Datenreifegrads und der zu unterstützenden Entscheidung festgelegt. Jedes Modell wird mit Abnahmekriterien und Gültigkeitsgrenzen übergeben.
Gleichungsbasiertes Anlagenmodell
Die gesamte Anlage einschließlich Rückführungen wird für stationäre und dynamische Szenarien in einem einzigen Gleichungssystem berechnet.
Hochpräzise physikalische Stoffeigenschaften
Mit gPROMS Properties werden Phasenverhalten, Gemische und Elektrolytsysteme zuverlässig beschrieben.
Transientes Verhalten und Betriebsszenarien
Szenarien für Inbetriebnahme, Produktwechsel, Abfahren und Störungen werden vor Produktionsbeginn getestet.
Multiskalige Modelle verfahrenstechnischer Einheiten
Die Maßstabsvergrößerung von Reaktoren und Trennapparaten wird durch Modelle mit verteilten Parametern unterstützt.
Optimierung und Sensitivitätsanalyse
Auslegungs- und Betriebsvariablen werden mithilfe von MINLP-Optimierung und globaler Sensitivitätsanalyse priorisiert.
Soft-Sensing und Echtzeitoptimierung
Nicht messbare Größen werden modellbasiert geschätzt; Betriebsentscheidungen werden anhand von Echtzeitdaten aktualisiert.
/ ENGINEERING-GRUNDLAGENPlanen Sie nicht nur den Schaltschrank,
Planen Sie nicht nur den Schaltschrank,
sondern den Prozess selbst.
- 01Prozessdefinition und Zielsetzung
Produktspezifikation, Kapazitäts-, Energie- und Qualitätsziele werden messbar definiert.
- 02Daten und physikalische Stoffeigenschaften
Labor-, Pilotanlagen- und Anlagendaten werden gemeinsam mit dem Geltungsbereich der Stoffeigenschaftsmodelle bewertet.
- 03Steuerungs- und Regelungsstrategie
Regelung, Rezeptstruktur, Verriegelungen und Alarmkonzept werden am Modell getestet.
- 04Abnahme und Inbetriebnahme
FAT/SAT-Szenarien, Leistungstests und Gültigkeitsgrenzen des Modells werden im Abnahmeplan festgehalten.
Vom Prozessziel zum stabilen Betrieb, in sechs kontrollierten Schritten.
- 01Umfang festlegen
Die durch das Modell zu unterstützende Entscheidung, der erwartete Nutzen und das Validierungskriterium werden geklärt.
- 02Daten erfassen
Prozessfließbild, Betriebsdaten, Laborergebnisse und Ausrüstungsinformationen werden zusammengestellt.
- 03Modell erstellen
Verfahrenstechnische Einheiten, Stoffdatenpaket und Randbedingungen werden in der gPROMS-Umgebung modelliert.
- 04Validieren und optimieren
Das Modell wird anhand realer Daten kalibriert; Auslegungs- und Betriebsszenarien werden verglichen.
- 05In das Steuerungssystem übertragen
Die validierte Strategie wird auf der PCS 7/PLC-Ebene implementiert und in Betrieb genommen.
- 06Digitalen Zwilling betreiben
Das mit Echtzeitdaten verbundene Modell wird überwacht; Abweichungen, Leistung und Rekalibrierung werden nachverfolgt.
Produktionsumgebungen, in denen
das Prozessverhalten entscheidend ist.
Chemie und Petrochemie
Auslegung von Reaktions-, Trenn- und Rückführungsströmen nach Ausbeute- und Energiezielen.
Pharma und Life Sciences
Validierbare Prozessauslegung, Maßstabsvergrößerung und kontrollierte Betriebsszenarien.
Energie und Versorgungsanlagen
Gleichzeitige Reduzierung von Brennstoffverbrauch und Emissionen in Dampf-, Kühl- und Versorgungssystemen.
Lebensmittel und Getränke
Ausgewogenes Verhältnis von Qualität und Energieeinsatz bei Wärmebehandlungs-, Misch- und Trennprozessen.
Ihren Bedarf mit dem richtigen Engineering
mit dem Team klären.
Beschreiben Sie kurz Ihren Betrieb; gemeinsam klären wir den passenden nächsten Schritt.
Lassen Sie uns Ihren Bedarf analysieren Ihre Anfrage wird direkt an das zuständige Engineering-Team weitergeleitet.