Modulare Prozessautomatisierung (MPA, Modular Procedural Automation)

 
 
 
Modular Procedural Automation

Die Standardisierung und Automatisierung von Verfahrensabläufen basierend auf den bewährten Verfahrensweisen erfahrener Betreiber ermöglicht einen sichereren Betrieb und eine verbesserte Rentabilität der Anlagen.

Verarbeitende Anlagen aller Art werden durch verfahrenstechnische Aktivitäten dominiert, die für das Erreichen eines hohen Maßes an Sicherheit und Effizienz entscheidend sind. Diese verfahrenstechnischen Aktivitäten können einer Vielzahl an Bereichen zugeordnet werden, darunter manuelle SOPs, Einsatz von Legacy-Systemen zu Steuerungszwecken und das implizite Wissen, welches die Betreiber durch jahrelange Erfahrung erworben haben. Mit einer hohen Pensionierungsquote im leitenden Betriebspersonal geht bedeutendes und wertvolles Wissen verloren und die heranwachsende Generation von Ingenieuren und Bedienern steht oft im Dunkeln.

Eine unzureichende Verfügbarkeit genau definierter Verfahrensweisen kann zu Bedienfehlern führen. Mit einem Schwerpunkt auf Anlagen mit optimaler Effizienz und kontinuierlicher Überwachung der Sicherheit ist es von entscheidender Bedeutung, dass das betriebliche Wissen und die bewährten Verfahrensweisen vom Unternehmen erfasst und konsistent und präzise ausgeführt werden.

Führende Stimmen in der Automationsbranche haben erkannt, dass der Bedarf nach einem Standard für die Automatisierung von Verfahren immer stärker wird. Zu diesem Zweck wurde das ISA-106-Komitee gebildet. Dessen Aufgabe besteht darin, Standards, empfohlene Verfahrensweisen und technische Berichte zur Auslegung und zur Umsetzung von Verfahren für die Automatisierung kontinuierlicher Prozessabläufe zu entwickeln. Yokogawa war an diesen Bemühungen zur Standardisierung beteiligt und hat ein Lösungsangebot entwickelt, das die im zukünftigen MPA-Standard behandelten Probleme anspricht.

Kundenherausforderungen

Alterung der Belegschaft
Haben Sie sich schon einmal Sorgen darüber gemacht, dass Ihre älteren Bediener in Rente gehen? Kann Ihre Belegschaft nach dem Ausscheiden erfahrener Bediener den Arbeitsablauf Ihrer Anlagen sicher und effizient aufrechterhalten? Bei vielen Anlagen verlässt man sich auf die Expertise der erfahrenen Belegschaft, um mit den Verfahrensweisen umzugehen. Und solange diese in der Nähe sind, besteht möglicherweise gar kein großes Problem. Angesichts des demografischen Wandels und der Alterung von Arbeitnehmern und Schwierigkeiten bei der Rekrutierung von Ersatzkräften wird diese Art der Abhängigkeit jedoch immer gefährlicher.

Betriebssicherheit
Neben der Alterung der Belegschaft ist oft die Sicherheit der Anlagen eine weitere Herausforderung. Die Betriebssicherheit hängt auch heute noch zu großen Teilen von den Bedienern ab, die schließlich auch nur Menschen sind. Sie können bei Betriebsabläufen unter Druck und Zugzwang stehen, dieselben schriftlich festgehaltenen Vorgänge vielleicht etwas anders interpretieren oder Abweichungen bei der Ausführung zulassen. Erhebliche Zwischenfälle sind auf schlecht ausgeführte Verfahrensweisen infolge von menschlichem Versagen und nicht auf mechanisches Versagen zurückzuführen.

Betriebliche Konsistenz
Unternehmen haben in die Automatisierung von Betriebsabläufen investiert, erreichen jedoch aus folgenden Gründen oft ihre Ziele hinsichtlich der Verbesserung der Betriebsabläufe oder der Sicherheit nicht.

  • Häufig kommen dabei Programmiertools mit älteren Legacy-Steuerungssystem zum Einsatz, die schwierig zu bedienen sind.
  • Programmierte Verfahrensweisen werden oft nur minimal strukturiert und dokumentiert.
  • Die Programmierer der ursprünglichen Verfahrensweisen stehen häufig nicht zur Verfügung, um Aktualisierungen oder Änderungen vorzunehmen.
  • Für Andere ist es hingegen schwierig, den Code nachzuvollziehen und selbst Änderungen zu machen.
  • Schon ein einzelner Bediener kann für Hunderte von Schleifen und Tausende von Indikationen verantwortlich sein, um welche er sich kümmern muss.

Infolgedessen fällt das Bedienungspersonal der Prozesseinheit aufgrund der frustrierenden und unflexiblen automatisierten Abläufe wieder zum Einsatz manueller Verfahren zurück.

 
 
 
 
 
 
Operating Procedure - Best Practice

Unsere Lösungen

Unsere Beratungsdienste basieren auf einer langjährigen und vielfältigen Erfolgsgeschichte in Kooperation mit vielen Branchen und Prozessen. Im Jahr 2000 führte Yokogawa die Exapilot-Lösung ein, die weltweit erste automatisierte Prozesssteuerungslösung. Exapilot ist ein On-Line-Navigationstool, das Bediener Schritt für Schritt durch die Betriebsabläufe einer Anlage führt. Es ist inzwischen in über 1.000 Anlagen auf der ganzen Welt installiert. Die Fertigkeiten der MPA umfassen:

Aufmerksame Verfahrensberatung und entsprechende Tools
Erstklassige Tools, Fertigkeiten und Beratungskompetenzen bei der Integration von Modulen zur Umsetzung von Verfahrensweisen in die Steuerungssystemarchitektur. Dabei richten wir uns nach den Anforderungen der jeweiligen Betriebsumgebung.

Knowledge-Engineering
Unsere MPA-Berater und Ingenieure sind Experten für die Erfassung und Dokumentation aktuell eingesetzter Verfahrensweisen. Dabei spielt es keine Rolle, ob diese aus einem manuellen Steuerungssystem oder einem älteren Legacy-System stammen oder gar nur im Geiste des Bedieners existieren.

Modulares Engineering
Die auf Standards basierende Auslegung des zukünftigen ISA-106-Standards sowie die Entwicklungsmethodik stellen sicher, dass Ihre Investitionen in die Prozessumgebung Früchte tragen und für Ihr Bedienpersonal relevant sind.

Integration der Bedien-Optimierung
Die Verfahren sind in leistungsstarke MMS- und Alarmsysteme integriert, um den Bedienern ein hohes Maß an Situationsbewusstsein unter allen Prozessbedingungen und -zuständen zu ermöglichen.

Bedienersimulation
Die Integration und der Einsatz eines Bedienerschulungssystems erhöht den Wert der MPA weiter. Dieses System dient dazu, Anlagenbediener darin zu schulen, angemessen auf ungewöhnliche Bedingungen zu reagieren und eine effiziente Ausführung von Prozessübergängen auszulösen.

Unsere Kombination aus Beratungskompetenz und weltweit führenden Anwendungen bietet die optimale Lösung für die Integration Ihrer Prozesssteuerung, der Aktionen Ihrer Bediener und des Steuerungssystems als einheitliche Umgebung für einen Anlagenbetrieb nach Best-Practices.

Kundenvorteile

Die modulare Prozessautomatisierung (MPA) kombiniert unsere Beratungskompetenz mit erstklassiger Prozesskontrolle. Dadurch erlangen Sie die Möglichkeit:

  1. Das prozedurale Know-how in Ihrem Betrieb zu erfassen, zu optimieren und zu bewahren und die Kontrolle über Ihre Anlage zu behalten.
  2. Verfahren auf geeigneter Ebene im Anlagensteuerungssystem umzusetzen, um die Anforderungen an die Prozesssicherheit und Flexibilität zu erfüllen
  3. Verfahren in die Bedienerschnittstelle und in das Alarmsystem zu integrieren, um das Situationsbewusstsein zu verbessern
 
 
 
 
 
 
Exapilot Logo

Einsatz von sinnvollen Technologien

Exapilot

Exapilot ist ein On-Line-Navigationstool, das Bediener Schritt für Schritt durch die Betriebsabläufe einer Anlage führt. Seit der Markteinführung von Exapilot wurden über 1.000 Lizenzen an Unternehmen auf der ganzen Welt ausgestellt. Dabei stammt die Mehrheit der Benutzer aus der chemischen, petrochemischen sowie Öl- und Gasindustrie.

Exapilot-Softwarefunktionen:

  • Bedienerschritte werden als Kombination von Symbolen dargestellt (während der Konfiguration)
  • Vermeidet verpasste Schritte (während des Betriebs)
  • Automatisiert DCS-Betrieb und -überwachung
  • Nahtlose Verbindung zu den Steuerungssystemen der Fertigung
  • Dokumentiert Standardarbeitsanweisungen (SOP)
  • Effektiverer Einsatz Ihrer erfahrensten Bediener

 

Übersicht:

Williams Opal successfully reduced start-up time of stabilizer column and turbo expanders with Exapilot.

Exapilot also standardized operators' start-up processes as Standard Operating Procedures.

Übersicht:

Manual operations live on and even thrive in largely automated process plants, and they are often the cause of safety incidents.

By Maurice Wilkins, VP Strategic Technology Marketing Center, Yokogawa Corporation of America
Marcus Tennant, Senior Principal Technology Strategist, Yokogawa Corporation of America

Übersicht:

Download this eBook and learn:

  • About some of the main challenges your plant is facing today.
  • What Modular Procedural Automation exactly is and how you can implement it to deal with these challenges.
  • How to identify MPA opportunities at your plant.
  • How MPA improves operational consistency, resulting in improved safety, quality and higher throughput.

Interviews

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