Effiziente Orchestrierung modularer Anlagen

Die chemische Industrie gehört zu den Wirtschaftszweigen in Deutschland, die am energieintensivsten produzieren und in deren Produktionsverfahren noch immer erhebliche Energieeinsparpotentiale liegen. Zu unterscheiden ist dabei zwischen der schon jetzt kontinuierlich und sehr energieeffizient betriebenen Produktion in der Petrochemie oder von Basischemikalien und der Produktion in Pharma-, Fein- und Spezialchemie. Letztere erfolgt vorwiegend im Batchbetrieb in Mehrproduktanlagen mit einer Jahresproduktion von oft nur wenigen Tonnen. Eine höhere Energieeffizienz unter den gegebenen Flexibilitätsanforderungen kann durch die Umstellung auf eine kontinuierliche Fahrweise erreicht werden, wenn die Apparate wiederverwendbar sind und die Produktion in modularen Anlagen erfolgt, bei denen Module in einfacher Weise zusammengestellt oder ausgetauscht werden können, um Kapazitäts-, Innovations-, oder Produktflexibilität zu gewährleisten. Für eine konkrete Umsetzung fehlen jedoch hersteller- und disziplinenübergreifende Standards, Methoden, Modelle und Vorgehensweisen.

In dem Projekt EPRO 2.0 ORCA arbeiteten Anlagenbetreiber, Modulhersteller, Automatisierer, Systemintegratoren, Behörden und Hochschulen zusammen, um Verfahrenstechnik, Sicherheitstechnik und Automatisierungstechnik integrierende Konzepte für modular aufbaubare, intelligente und flexibel zu gestaltende Produktionsanlagen abzuleiten. Die Schnittstellen und das Verhalten der Module sind zugeschnitten auf die in ENPRO 2.0 ORCA zu entwickelnden Methoden, Modelle und Werkzeuge für die Orchestrierung, Genehmigung und virtuelle Inbetriebnahme modularer Anlagen. Die grundsätzliche Machbarkeit des Modulkonzepts wurde in Referenzimplementierungen im Labor- und Pilotmaßstab nachgewiesen. Schließlich wurden die in dem Projekt entwickelten Schnittstellen und Informationsmodelle aktiv in aktuelle Standardisierungsarbeiten bei NAMUR, ProcessNet, ZVEI, GMA und DKE eingebracht.

Projektstart: 1. November 2017

Laufzeit: 36 Monate

(Kick Off ORCA)