Modulare Produktion: Potenziale mit zenon realisieren

Wenn aus kleinen Teilen Großes entsteht – Das Potenzial der modularen Produktion

Die steigende Nachfrage nach individuellen Lösungen und kleinen Chargen führen zu immer kürzeren Produkt- und Innovationszyklen. Die Pharma- und Prozessindustrie erleben diese Herausforderung in besonders starkem Ausmaß. Konventionell aufgebaute prozesstechnische Anlagen in den Bereichen Chemie, Nahrungsmittel, Kosmetik und Pharma sind meist nicht flexibel genug. So können sie die Einführung neuer Produkte oder veränderte Produktionsmengen nicht effizient bewältigen. Digitalisierung und Modularisierung bieten Lösungen für diese Herausforderungen – denn sie vereinfachen den Prozess. Mit einer modularen Produktion lässt sich die Gesamtaufgabe in kleine Teile gliedern. Im Gegensatz zur bisherigen monolithischen Betrachtung wird der Produktionsprozess hier in einzelne Services geteilt und standardisiert. Logisch verschaltet können die einzelnen Module immer wieder neu kombiniert werden (Plug & Produce). Das Ergebnis: Eine performante Lösung für eine agile Produktion, die nicht nur Vorteile für die Pharma- und Prozessindustrie bringt, sondern die Produktion vieler Branchen revolutionieren wird.

 

Branchenübergreifende Vorteile der modularen Produktion

Hohe Innovationskraft

Die Modularisierung verringert das Investitionsrisiko während des Markteinstiegs, da die Produktionskapazität variabel auf den Markt angepasst werden kann und sorgt damit für größere Wettbewerbsfähigkeit.

 

Senkung der Produktionskosten um 40 %*

Der effiziente Aufbau von modularen Anlagen verringert die Umbau- bzw. Initialisierungskosten einer Produktionsanlage. Die geringeren Produktionskosten machen sich vor allem bei kleinen Chargen bemerkbar.

 

50%* schnellere Time-to-Market

In der modularen Produktion ist die Time-to-Market deutlich kürzer. Denn ein Großteil des Engineerings findet auf den vorgefertigten Modulen statt. Diese lassen sich dann mit geringerem Aufwand in das Prozessleitsystem integrieren. Die Skalierung vom Labor in die Produktion wird ebenfalls deutlich vereinfacht und reduziert somit die Produktentwicklungszeit.

 

Größtmögliche Flexibilität

Dank Modularisierung wird die Flexibilität der Anlagennutzung deutlich erhöht. Denn modulare Einheiten können wiederverwendet oder unkompliziert ausgetauscht werden, ohne dass neuer Engineering-Aufwand dabei entsteht. Die Herstellerunabhängigkeit erhöht die Flexibilität zusätzlich.

 

 

Module Type Package – ein Paradigmenwechsel in der Produktion

Grundvoraussetzung für die durchgängige Modularisierung in der Produktion ist eine einheitliche Beschreibung der Informationen der einzelnen Module. Welche Datenobjekte werden erfasst? Welche Dienste sollen ausgeführt werden? Die Beschreibung erfolgt einheitlich über den branchen- und herstellerübergreifenden Standard „MTP“ (Module Type Package). Alle Informationen werden hier in einem standardisierten Format bereitgestellt und können so in einer übergeordneten Process Orchestration Layer (zenon POL) integriert werden. zenon POL und das zenon Engineering Studio greifen dabei automatisiert ineinander. Somit werden über die POL sämtliche Arbeitsschritte im Engineering Studio automatisiert und in die Service Engine überführt. Im Ergebnis entsteht so mit wenigen Handgriffen ein vollautomatisch generiertes Prozessleitsystem (DCS).

 

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Ein Großteil des Engineerings findet bereits im Modul-Engineering statt. Die Integration der vollständig automatisierten Module in das Prozessleitsystem ist anschließend mit deutlich geringerem Engineering-Aufwand verbunden. Auch ältere Bestandsanlagen können mit Hilfe der integrierten zenon Soft-Logic ohne großen Programmieraufwand MTP-fähig gemacht und in die POL integriert werden.

 

MTP lässt sich von der Idee sehr gut mit einem Druckertreiber vergleichen. Der Drucker (ein Teilsystem) wird unabhängig vom Hersteller mit einem zentralen Rechner verbunden. Das Ziel: Das Anschließen des Geräts soll möglichst einfach sein, um eine schnelle Inbetriebnahme zu ermöglichen. Der Rechner kann unkompliziert auf die Services „drucken“ oder „scannen“ zugreifen. Ähnlich erfasst mittels MTPS auch die POL die zur Verfügung stehenden Services der einzelnen Module und kann diese direkt ansteuern. Aus dem „Plug and Play“ wird in der Fabrikautomation und Verfahrenstechnik ein „Plug and Produce“ – denn auch Digitalisierung im Großen kann einfach sein!

 

Über das zenon Process Equipment Assembly (PEA) können alle MTP-fähigen Module und deren Status verwaltet werden. So lässt sich auf einen Blick sehen, welche Module aktuell in eine POL integriert sind und welche zum Einsatz zur Verfügung stehen.

 

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MTP – modulare Produktion mit zenon von COPA-DATA

Seit mehr als 30 Jahren setzt sich COPA-DATA dafür ein, Prozesse mittels Digitalisierung und Automatisierung einfacher zu machen. Heute hat die Technik dahinter einen Namen: MTP. Mit unserer umfangreichen Erfahrung entwickeln wir die Softwareplattform zenon kontinuierlich weiter. So können Sie sich darauf verlassen, dass wir Ihre Anforderungen an eine modulare Produktion sowohl jetzt als auch in Zukunft erfüllen. Konsequent zu Ende gedacht kann die Modularisierung mittels MTP die produzierende Industrie revolutionieren und wettbewerbsfähig für die Zukunft machen. Nehmen Sie noch heute Kontakt zu uns auf, um mehr über zenon zu erfahren.

 

 

*Source: ISBN: 978-3-89746-191-2 Modular Plants

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