Eine zuverlässige und sichere Prozesssteuerung ist ein wichtiger Erfolgsfaktor für Unternehmen in der petrochemischen Industrie. Jahrzehntelang wurde sie von Kontrollräumen aus überwacht und koordiniert, die stets nahe an dem jeweiligen Prozess angesiedelt waren. Dabei ist es für Personal und Anlagen viel sicherer, wenn sich die Kontrollräume in einer größeren Entfernung befinden. Und dank Virtualisierung ist die Verlagerung von Kontrollräumen heute deutlich einfacher. Yokogawa bietet für die Virtualisierung eine gebrauchsfertige Lösung an, die bp beim Umzug eines Kontrollraums genutzt hat.
Die Virtualisierungsplattform von Yokogawa für die Ölflusssteuerung im Kontrollraum
In der (petro)chemischen Industrie werden seit einigen Jahren im großen Maßstab Kontrollräume verlegt. Der Grund dafür ist die Explosion bei bp Texas City im Jahr 2005. Dort waren der Kontrollraum und die Gebäude der Subunternehmer auf dem Anlagengelände und somit nah an den Produktionsabläufen angesiedelt. Der Zwischenfall führte dann jedoch dazu, dass sich bp und mit ihm die gesamte Branche verstärkt um die Verlegung der Kontrollräume weg von der Prozessumgebung bemühte. Den ersten Schritt machte dabei die bp-Raffinerie in Rotterdam.
Steuerzentrale ersetzt drei Kontrollräume
Die bp-Raffinerie in Rotterdam zählt zu den größten Raffinerien Westeuropas und verarbeitet täglich 400.000 Barrel Öl (19 Mio. t/J). Dabei wird die Dekarbonisierung immer wichtiger. So arbeiten bp und HyCC derzeit an einem grünen Wasserstoffprojekt mit 250 Megawatt Leistung, um die Raffinerie von bp und andere Industriebetriebe auf dem Hafengelände nachhaltiger zu machen.
Das vollkontinuierliche Unternehmen produziert zahlreiche erdölbasierte End- und Vorprodukte. Diese werden vom Operations Department gefertigt, verarbeitet, gelagert und verschifft. Zu diesem Zweck wurde die Abteilung in die Geschäftseinheiten Crude Distillation, Fluid Catalytic Cracking und Oil Movements aufgeteilt. Letztere ist dabei unter anderem für Tanklager, Abwasseraufbereitung, Ankerplätze und Pipelines verantwortlich. Bis 2019 verfügten die drei Einheiten über einen eigenen Kontrollraum, von dem aus die verschiedenen Prozesse gesteuert und überwacht wurden. Der Zwischenfall von Texas City setzte dieser Vorgehensweise dann jedoch ein jähes Ende. Mittlerweile befinden sich die verschiedenen Kontrollräume in einer modernen Steuerzentrale, von der aus sämtliche Anlagen und Prozesse gesteuert und überwacht werden. Im Bereich Oil Movements basiert die Virtualisierung dabei auf mehreren Hyper-V-Servern, auf denen die einstmals physikalischen Systeme nun virtualisiert betrieben werden.
Der Dauerbetrieb stellt besondere Anforderungen
Normalerweise sind Turnarounds der perfekte Zeitpunkt für die Verlegung von Anlagenkomponenten und Arbeitsplätzen. Doch da die Abteilung Oil Movements eine wichtige Funktion für alle anderen Anlagen übernimmt, sind Turnarounds hier schlicht nicht möglich. „Damit es mit der Virtualisierung trotzdem klappt, haben wir uns an Yokogawa gewendet“, so Jeroen Wessels, Prozessleitingenieur bei bp. „Für Oil Movements nutzen wir das integrierte Produktionsleitsystem CENTUM VP. Dafür bietet Yokogawa eine Virtualisierungsplattform an, die wir für unser Projekt genutzt haben.“ Mit der Virtualisierungsumgebung Hyper-V können Hardware und Software eigenständig und bedarfsgerecht aktualisiert und angepasst werden. „So konnten wir den Kontrollraum im laufenden Betrieb verlegen. Am alten Standort wurden die Human Interface Stations (HIS) von CENTUM VP auf die Hyper-V-Server umgestellt. Insgesamt acht Bedienplätze und Technikstationen wurden auf diese Weise verlegt und abgeschaltet. Dank Virtualisierung konnten die physikalischen Hyper-V-Server in den neuen Kontrollraum umziehen. Die virtualisierten Bedienplätze mussten lediglich kurzzeitig auf einen anderen Server umgestellt werden. Yokogawa erstellte im Vorfeld Berechnungen, um die nötige Serverkapazität für eine zuverlässige, sichere und reibungslose Umstellung zu ermitteln.“
Das erste Virtualisierungsprojekt in Europa
Für Yokogawa war der Auftrag von bp im Jahr 2019 zum damaligen Zeitpunkt das erste Projekt in ganz Europa. Wie auch bei allen anderen Produkten testete bp die Virtualisierungslösung von Yokogawa auf Herz und Nieren, bevor sie grünes Licht bekam. Auf die Frage nach seinem bisherigen Eindruck antwortet Jeroen Wessels begeistert: „Neben der praktischen Unterstützung durch Yokogawa Europe bekamen wir auch viel Rückendeckung aus der Yokogawa-Zentrale in Japan, so dass das Projekt völlig reibungslos verlief.“ Die Umstellung auf einen neuen Kontrollraum ist immer spannend. Kurz vor dem Virtualisierungsprojekt hatten wir bereits zu einer neuen Version von CENTUM VP gewechselt. Nach einem Probelauf konnten wir dann problemlos auf die Hyper-V-Serverumgebung umstellen.“
Sicher und platzsparend
Neben der zusätzlichen Sicherheit für die Mitarbeiter im Kontrollraum bietet die Virtualisierung weitere greifbare Vorteile. „Sobald man die Hyper-V-Server vor sich hat, wird einem bewusst, dass die Virtualisierung enorm platzsparend ist. Die Hardware verbraucht 66 % weniger Fläche, die in unserer Branche ja besonders wertvoll ist. Außerdem unterstützt die Virtualisierungslösung die automatische Übernahme. Fällt ein Hyper-V-Server aus, springt innerhalb von Minuten einer der anderen Server ein. In der Praxis bedeutet das: kürzere Ausfallzeiten.“
Mittlerweile werden drei Anlagen von dem neuen zentralen Kontrollraum (NCCR) aus gesteuert und überwacht. Wer ihn betritt, bemerkt schnell, welcher Betriebsaufwand dafür nötig gewesen sein muss. Der Raum ist sehr geräumig und in drei Bereiche unterteilt. Auf Bildschirmen kann man in Echtzeit verfolgen, was in den einzelnen Bereichen draußen passiert. „Die Steuerzentrale hat die Kommunikation zwischen den drei Abteilungen enorm verbessert“, merkt Jeroen Wessels an. „Und die ist sehr wichtig. Denn wenn es zum Beispiel in der Crude Distillation Unit zu einem Problem kommt, hat dies auch Auswirkungen auf Oil Movements – und umgekehrt. In sämtlichen Bereichen wird klar, dass wir mittlerweile alle ein großes Team sind. Mit Blick auf das Thema Sicherheit ist das ein großer Schritt nach vorne.“
Auf die Frage, welche Erfahrungen er im Projektrahmen mit Yokogawa gemacht hat, antwortet Jeroen Wessels: „Ich fing 2011 bei bp an, weil das Unternehmen aktiv in die Sicherheit seiner Mitarbeiter und die Arbeitsplatzqualität investiert. Dasselbe kann man auch über Yokogawa sagen. Bereits seit 2002 arbeite ich mit dem Unternehmen zusammen. In dieser Zeit habe ich Yokogawa als verlässlichen Partner kennen und schätzen gelernt. Die Hardware ist äußerst robust. Und im Projektverlauf hat uns Yokogawa optimal mit seiner Kompetenz und seinem Anwendungswissen unterstützt. All das zeugt von einem großen Engagement und einer hohen Qualität.“
Weitere Informationen
Sie möchten mehr erfahren? Dann wenden Sie sich unter der E-Mail-Adresse paul.snel@yokogawa.com oder der Rufnummer 088 464 1871 an unseren Kundenbetreuer Paul Snel.
Industrien
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Chemical
Chemical plants rely on continuous and batch production processes, each posing different requirements for a control system. A continuous process calls for a robust and stable control system that will not fail and cause the shutdown of a production line, whereas the emphasis with a batch process is on having a control system that allows great flexibility in making adjustments to formulas, procedures, and the like. Both kinds of systems need to be managed in available quality history of product, and to be able to execute non-routine operations. With its extensive product portfolio, experienced systems engineers, and global sales and service network, Yokogawa has a solution for every plant process.
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Oil & Gas Downstream
The oil & gas downstream industry has been facing an increasing number of challenges in recent years. These include the changing characteristics of the feedstock to be processed, aging of process facilities and equipment, rising cost of energy, lack of skilled plant operators who can run a refinery safely and efficiently, and the ever-changing requirements from both the market and the customer.
Over the years, Yokogawa has partnered with many downstream companies to provide industrial solutions focused on solving these challenges and problems. Yokogawa's VigilantPlant solutions have helped plant owners to achieve maximum profitability and sustainable safety within their plants.
Zugehörige Produkte & Lösungen
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CENTUM VP
Die klare und einfache Architektur von CENTUM VP besteht aus HMI, prozessnahen Komponenten sowie einem Steuer- und Regelungsnetzwerk.
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ProSafe-RS
Das Sicherheitssystem ProSafe-RS wurde von der deutschen Zertifizierungsstelle (TÜV) zertifiziert und erfüllt die Sicherheitsstufe (SIL) 3 nach IEC 61508. Das System wird bereits in mehr als 2.100 Projekten eingesetzt – von großen integrierten Automationsprojekten bis hin zu Standalone-Lösungen. Die ProSafe-RS-Sicherheitssysteme von Yokogawa zeichnen sich durch ihr durchdachtes Design, lebenslangen Support und lange Lebensdauer aus.
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Prozessleitsysteme (PLS)
Unser verteiltes Steuerungssystem (DCS) ermöglicht die Automatisierung und Steuerung industrieller Prozesse und verbessert die Geschäftsleistung. Über 10.000 Anlagen vertrauen auf das Yokogawa DCS, um ihre Produktionsziele zu erreichen.