Darüber hinaus müssten Unternehmen nicht nur in die Automatisierhardware & -software investieren, sondern auch interne Verfahren entwickeln, um weitere unterstützende Funktionen zu entwerfen, zu entwickeln und auszuführen, die mit einem Automatisierungs-Projekt verbunden sind.

Externe Organisationen wie EPC-Firmen (Engineering Procurement and Construction), Hauptauftragnehmer für Automatisierung (Main Automation Contractors, MAC) oder Systemintegratoren (SI) werden für einige Dienste ausgelagert. Dennoch ist es für Fertigungsunternehmen, die in Automatisierungssysteme investieren, unerlässlich, ein eigenes Automatisierungsteam zu haben.

Bereit für die Branche

Das In-House-Team muss hoch qualifiziert, kompetent und motiviert sein. Es sollte in der Lage sein, alle Aspekte im Zusammenhang mit dem Automatisierungs-Projekt – von der Konzeptualisierung bis zur technischen Detailplanung, Vergabe & Beschaffung, Installation und Inbetriebnahme – zu behandeln. Es sollte auch Routinebetrieb, Wartung und andere Automatisierungs-Upgrades betreuen können.

In der Regel verwenden Branchen, die mit Start-, Stopp- und Positionierungsanwendungen assoziiert sind, typischerweise speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS). Auf der anderen Seite sind Prozessindustrien wie Raffinerie & Petrochemie vorwiegend mit der Messung und Steuerung großer Mengen analoger Parameter und geschlossener Regelkreise beschäftigt. Sie nutzen Prozessleitsysteme (DCS, Distributed Control Systems). Zudem setzen Prozessindustrien weitgehend SPS für Startup- und Shutdown-Vorgänge ein. Prozessanlagen für Gefahrstoffe verwenden auch Sicherheitssysteme (SIS, Safety Instrumented Systems).

In den Fällen, in denen die Betriebseinrichtungen geografisch verstreut sind, ist die Verwendung von Supervisory Control and Data Acquisition-Systemen (SCADA) breit genug aufgestellt. Beispiele hierfür sind elektrische Stromübertragungs- und Verteilungssysteme oder Wasserversorgungsunternehmen sowie Öl- und Gaspipelines. Zwischen diesen Systemen bestehen erhebliche Ähnlichkeiten. Aber sie sind im Wesentlichen darauf ausgelegt, die Anforderungen spezifischer Anwendungen zu erfüllen.

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Investition in Automatisierungs-Systeme…

Warum investieren Industrien in Instrumente und Steuersysteme wie DCS, SPS, SCADA, und SIS, Sensoren, Transmitter und Aktuatoren? Weil sie Fertigungsprozesse automatisieren, Produktionskosten verwalten, Produktqualität und Anlagensicherheit sichern und den Energieverbrauch reduzieren wollen.

Automatisierungssysteme verbessern die Effizienz und Produktivität der Industrieunternehmen. Sie tragen auch dazu bei, den sicheren Betrieb von Anlagen mit minimalem Personalaufwand zu gewährleisten. So starten und schließen sie zum Beispiel Anlagengeräte wie Pumpen oder Ventilatoren und öffnen und schließen Ventile oder Dämpfer.

Der erfolgreiche und sichere Betrieb einer Fertigungsanlage erfordert verschiedene Prozessparameter. Zu diesen Parametern gehören Temperatur, Druck, Füllstand und Durchfluss. Sie müssen überwacht und innerhalb der vorgesehenen Werte gehalten werden. Dies geschieht, indem sie automatisch reguliert und die Werte dem Bediener anzeigt werden, um einen sicheren Betrieb der Anlage sicherzustellen.

Entwicklung der Industrie

Die Rolle von Instrumentierung und Steuersystemen hat sich im Laufe der Jahre erweitert. Dieser Trend wird sich in der aufstrebenden Industrie-4.0-Ära fortsetzen. Zunächst wurden Automatisierungssysteme eingesetzt, um einen zuverlässigen und sicheren Betrieb der Anlage und des Equipments zu gewährleisten. Mit der Zeit sind sie auch zu Business-Enablern geworden. Sie helfen Industrieunternehmen dabei, die Anlageneffizienz zu verbessern und operative Spitzenleistungen zu erzielen.

Um dies zu erreichen, muss man die Informationen der Automatisierungssysteme nutzen. Dies kann die Betriebs- und Wartungskosten sowie Anlagenstillstände durch Vermögensverwaltung reduzieren.

Neben der Anzeige von Prozessparameterwerten, abnormalen Betriebsbedingungen und Steuervorgängen erzeugen Automationssysteme automatisch Anlagenleistungsdaten. Dazu gehören Informationen über Energieverbrauch, Anlageneffizienz und andere Leistungskennzahlen (KPI).

 KPIs können mit ökologischer Nachhaltigkeit in Zusammenhang stehen. Dazu gehört auch der Energieverbrauch und andere Ressourcen wie Wasser, Treibhausgasemissionen und Abfallerzeugung.

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Maximierung von Erträgen aus Investitionen in Automatisierungssysteme

Um alle Vorteile von Automatisierungssystemen zu erforschen, müssen sie gut konzipiert, konstruiert, installiert und gepflegt werden. Häufig verwenden die Hersteller die Dienste externer Auftragnehmer wie EPC, MAC oder SI. Gleichzeitig ist es aber auch wichtig für das In-House-Team, mit diesen Auftragnehmern in Kontakt zu stehen.

Nicht nur das, sondern das In-House-Team sollte auch an allen Aktivitäten beteiligt sein, von der Konzeptualisierung über Implementierung bis hin zu operativen und Upgrade-Phasen.

Exzellenz in allen Aktivitäten während jeder Phase ist für ein erfolgreiches Automationsprojekt notwendig. Dafür muss das Team profundes Automatisierungs- und Anlagenprozess-Wissen besitzen. Es sollte neben anderen beruflichen Kompetenzen auch multidisziplinäre Fähigkeiten besitzen.

Sicherstellung von Skill Up-Gradation

Um ein Automatisierungsprojekt erfolgreich umzusetzen, sind auch technische Fähigkeiten sowie Projektmanagement-Fähigkeiten erforderlich. Design- und Konstruktionsentscheidungen in Bezug auf die Auswahl und den Standort der Sensoren, Transmitter und Aktuatoren sowie deren Installation und Wartung sind entscheidend dafür, dass Automatisierungssysteme ihren vollen Wert liefern.

Der Auswahlprozess beinhaltet die Entgegennahme und Übermittlung von Daten mit Prozess- und Anlagenlieferanten und Projektvertragspartnern. Dann muss eine Firma mit ihnen arbeiten. Sie müssen über die Art der Transmitter, Gewindepunkte für Sensoren, die Lage der Steuerventile und Durchflusselemente usw. entscheiden.

Die FEED (Front-End Engineering Design)-Daten können während der Projektausführung Änderungen durchlaufen.  Hier muss das Automatisierungsprojekt-Team in seiner Angebotsanfrage flexibel sein. Es ist auch entscheidend, alle eingebauten Funktionen der Steuersysteme vollständig zu nutzen, um maximalen Wertschöpfung aus den Automatisierungsinvestitionen zu gewährleisten.

 Dazu gehören Alarmfunktionen, Historie, Vermögensverwaltung, Kontrolle im Feld usw.  Schlussendlich ist man auch von den Fähigkeiten der Bediener abhängig, um den Wert von Automatisierungssystemen zu realisieren.  Daher versprechen Investitionen in deren Ausbildung hohe Dividenden!

Aufbau eines Automatisierungsteams

Das Automatisierungsteam muss Fragen im Zusammenhang mit Technologie und Management behandeln. Es sollte in einem team-basierten Arbeitsumfeld auch mit verschiedenen Bereichen und Disziplinen zu tun haben. So sollten Gruppenmitglieder in Instrumentierung, Kontrollsystemen und Arbeitsvorgänge geschult sein. Darüber hinaus sollten sie gute Kommunikation und Soft-Skills haben. Diese Fähigkeiten beinhalten Problemlösung, Fehlersuche und kontinuierliche Lernfähigkeit.

Zweitens wird die Automatisierungstechnik kontinuierlich weiterentwickelt und zunehmend mit der IT konvergieren. Das bedeutet, dass es für das Team notwendig ist, aktuelle Trends und Technologieentwicklungen sowohl im Bereich Operational Technology (OT) als auch im Bereich Informationstechnologie (IT) zu kennen.

Die Entstehung von Industrie 4.0, schnelle OT-IT-Annäherung und Cyber-Bedrohungen heben die Bedeutung dieses Themas hervor. Daher ist es notwendig, dass der Arbeitgeber aktiv das Team und dessen Kompetenzen aufbaut. 

Die Zukunft gehört jenen Unternehmen, die die zentrale Rolle von Instrumentierung und Steuersystemen bei der Realisierung von Fertigungs- und Business-Excellence erkennen. Um erfolgreich zu sein, muss ein Unternehmen erhebliche Investitionen in Automatisierungssysteme tätigen und ein exzellentes Automatisierungsteam aufbauen.

Dazu wurde ACM (The Automation Competency Model) von ISA (International Society of Automation) & AF (Automation Federation) entwickelt. Das Modell beschreibt die Fähigkeiten, Kenntnisse und Kompetenzen, die für Automatisierungsspezialisten benötigt werden

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