Schwarzes Gold Ein Digitalisierungsprojekt, bei dem es um die Kohle geht

„Vom integrierten Engineering zum integrierten Betrieb“ - unter diesem Motto beschritt die chinesische Sedin Engineering völlig neue Wege bei der Konzeption eines Druck-Kohlevergasungsreaktors und setzte dabei auf die Nutzung intelligenter Fertigungsprinzipien im Sinne von Industrie 4.0.

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Die Herstellung kundenindividueller Produkte ist in der "diskreten Fertigung" mittlerweile Business as usual - in der Prozessindustrie hingegen nicht. Denn dort gestaltet sich eine derart flexible Produktion wegen der Komplexität und kontinuierlichen Abläufe als schwierig. Damit wollte man sich jedoch bei Sedin Engineering nicht abfinden.

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Das Unternehmen stand vor der Aufgabe, für Henan Yima Coal (Henan) einen Druck-Kohlevergasungsreaktor zu konzipieren - Ziel: die Steigerung der Effizienz. Zugleich sollten die Umweltbilanz möglichst gut ausfallen, mit der klaren Forderung des Auftraggebers nach einer Kostenreduzierung. Sedin setzt bei dieser Digitalisierungslösung auf die Kompetenz und ein dickes Softwarepaket von Siemens.

Comos reduziert Aufwand für Designprozess um 20 Prozent

So lieferte Siemens für das Henan-Werk die Engineering-Software Comos, die Virtual-Reality-Plattform Walkinside und das Prozessleitsystem Simatic PCS 7. Hinzu kamen Simit für die Simulation und XHQ, die Operational Intelligence Software zur Verarbeitung und Darstellung der Produktionsdaten.

Über die Engineering-Software Comos konnte Sedin die gesamten Daten des Engineering-Prozesses integrieren und auf diese Weise ein durchgängiges Werksdesign erstellen. Detailtiefe und Datenumfang von Comos reduzierten den Aufwand für den Designprozess um 20 Prozent.

Über den bidirektionalen Datenaustausch zwischen Comos und und dem Prozessleitsystem PCS 7 bleiben Designdaten und Automatisierungssystem stets konsistent, sodass die Ingenieure die Designdaten ohne manuelles Datenhandling direkt für das Engineering der Prozesssteuerung nutzen konnten. Damit ließ sich der Konfigurationsaufwand um rund 25 Prozent verringern. Der Datenaustausch zwischen den Systemen erleichtert außerdem die Instandhaltung des neuen Druck-Kohlevergasungsreaktors.

Mit Simit entsteht der digitale Zwilling

Die Simulationssoftware Simit diente dazu, den digitalen Zwilling der Anlage zu erstellen. Dieser vereinfachte unter anderem die Inbetriebnahme der realen Anlage, da zuvor eine virtuelle Inbetriebnahme stattfand, bei der das Sedin-Team potenzielle Fehler ermitteln und beheben konnte.

Auch beim Training der Anlagenbediener erwies sich sie Simulationssoftware Simit als zeitsparendes "Helferlein",weil das Bedienpersonal bereits vor und während der Inbetriebnahme geschult wurde. Zudem stellt Comos mit der VR-Applikation Walkinside ein 3D-Anlagenmodell zur Verfügung, in dem sich die Anwender bewegen und beispielsweise virtuelle Notfallszenarien üben können.

XHQ ermöglicht intelligenten Anlagenbetrieb

Über die Siemens-Lösung XHQ ist Sedin dauerhaft in der Lage, ortsunabhängig den Status verschiedener Vergaser einzusehen und nachzuverfolgen, die Leistung der Vergaser zu überwachen und zu optimieren. Die Plattform ermöglicht einen intelligenten Anlagenbetrieb und verdichtet, überprüft und analysiert dazu Daten mit ganz unterschiedlicher Herkunft.

XHQ liefert den Anlagenbetreibern damit eine solide Datenbasis zum Zustand der Anlagen, die zur Entscheidungssicherheit beim Anlagenmanagement – zum Beispiel in Bezug auf mögliches Optimierungspotenzial – beiträgt. Zhang Qinggeng, General Manager von Sedin, zeigt sich mit den bisherigen Ergebnissen sehr zufrieden: „Unser Ziel ist es, unseren Kunden dabei zu helfen, die Effizienz in Engineering und Betrieb zu steigern, die Betriebskosten zu reduzieren und die Produktqualität zu verbessern.

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