{"id":6151,"date":"2018-03-28T04:59:58","date_gmt":"2018-03-28T02:59:58","guid":{"rendered":"https:\/\/staging.blogs.yokogawa.de\/chemical-pharma\/unkategorisiert\/erste-schritte-mit-kbcs-prozesssimulation\/"},"modified":"2022-06-17T07:53:21","modified_gmt":"2022-06-17T05:53:21","slug":"erste-schritte-mit-kbcs-prozesssimulation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.yokogawa.com\/eu\/blog\/chemical-pharma\/de\/erste-schritte-mit-kbcs-prozesssimulation\/","title":{"rendered":"Prozesssimulation f\u00fcr den gesamten Anlagenlebenszyklus"},"content":{"rendered":"<h2>Die Idee des Life Cycle Modelling<\/h2>\n<p>Von Flugsimulatoren zur Pilotenausbildung bis zu Windkanalexperimenten zum Testen der Aerodynamik: die Simulation ist ein m\u00e4chtiges Werkzeug um unbekannte oder gef\u00e4hrliche Szenarien vereinfacht zu untersuchen. Auch in der Industrie hat sich die Prozesssimulation bew\u00e4hrt.<\/p>\n<p>Als KBC im Jahr 2016 mit ihrer Prozesssimulation Petro-SIM der Yokogawa Familie beitrat, stellten sich uns einige Fragen: Wie k\u00f6nnen wir die Simulation mit unserem Produktionsleitsystem Centum verbinden? Welcher Nutzen versteckt sich hinter der Verbindung? Und wie k\u00f6nnen Sie davon profitieren?<\/p>\n<p>Ein bekanntes Beispiel ist der digitale Zwilling, der w\u00e4hrend des Anlagenbetriebs mit aktuellen Prozessdaten gespeist wird, oder aber der Einsatz der <a href=\"https:\/\/www.yokogawa.com\/solutions\/services\/training\/operator-training-simulator\/\">Simulation zum Training der Anlagenfahrer<\/a>. Die Anwendungen unterscheiden sich h\u00e4ufig schon in den grundlegenden Anforderungen und basieren deshalb auf unterschiedlichen Modellen. \u00dcber den Lebenszyklus einer Prozessanlage verteilt gibt es immer wieder Gelegenheiten bei denen eine Simulation hilfreich sein kann. Doch schon das Anfertigen eines einzelnen Modells bedeutet einen gro\u00dfen Aufwand. Wie soll dann f\u00fcr jede Situation im Leben der Anlage eine passende Simulation geschaffen werden? Die L\u00f6sung liegt auf der Hand. Es wird ein Modell ben\u00f6tigt, das in jeder Phase des Anlagenlebenszyklus verwendet werden kann. Das ist die Idee des Life Cycle Modellings.<\/p>\n<h2>Operator Trainings Simulatoren<\/h2>\n<p>Progressive und detailgetreue <a href=\"https:\/\/www.yokogawa.com\/eu\/blog\/chemical-pharma\/de\/klar-sehen-im-voraus-wissen-agil-handeln\/\">Operator Trainings Simulatoren<\/a> erf\u00fcllen bereits eine Mehrzweckfunktion und versuchen so der Idee des Life Cycle Modelling zu entsprechen. Im Anlagenslebenszyklus dienen sie nicht nur, wie der Name suggeriert, &nbsp;zur Schulung der Anlagenfahrer. Stattdessen kann ein OTS in Kombination mit einem Leitsystem wie Centum&nbsp; ein breites Anwendungsspektrum erf\u00fcllen. So gelingt zum Beispiel die Inbetriebnahme des DCS schon bevor die Anlage errichtet wurde. Es k\u00f6nnen Regelstrategie, Anfahrverhalten und Notfallsituationen schon im Voraus und ohne Gefahr getestet werden. Das Tuning der Regelparameter ist mit sehr hoher Genauigkeit bereits vor der Inbetriebnahme m\u00f6glich. &nbsp;Im Gro\u00dfen und Ganzen bedeutet das ein einfacheres, schnelleres und problemfreieres Anfahren der Anlage, sowie eine k\u00fcrzere und qualitativere Entwicklungsphase. Es ist nicht un\u00fcblich, dass die Kosten f\u00fcr den OTS schon vor dem Anlagenbetrieb komplett gedeckt werden.<\/p>\n<h2>Do It Yourself OTS<\/h2>\n<p>OTS? Sch\u00f6n und gut. Was ist wenn Sie Anlagenmodell und Simulationssoftware schon haben? Und \u00fcberhaupt: Ein Operator Training brauchen Sie erst einmal auch nicht. Vielmehr zielen Sie auf eine verfahrenstechnische \u00dcberpr\u00fcfung ihrer Regelstrategie in Centum ab? Zum Gl\u00fcck sind Yokogawas Automatisierungsl\u00f6sungen modular strukturiert und bieten deshalb eine Vielzahl an Schnittstellen die genutzt werden k\u00f6nnen, um Ihr Ziel ohne ein komplettes OTS-Paket umzusetzen. Das Rezept f\u00fcr eine Do It Yourself L\u00f6sung zur \u00dcberpr\u00fcfung der DCS Konfiguration mit Ihrer eigenen Simulation k\u00f6nnte also wie folgt aussehen:<\/p>\n<p><strong>1) Centum<\/strong>: Das Prozessleitsystem ist das Kernst\u00fcck. Sowohl in der echten Anlage als auch im simulierten Prozess \u00fcbernimmt es die gewohnten Regelfunktionen.<\/p>\n<p><strong>2) Test Function<\/strong>: Die propriet\u00e4re Testfunktion von Centum erlaubt es nicht nur die Hardware der Prozessnahenkomponenten zu testen sondern kann auch einen virtuellen Controller auf einem PC erzeugen.<\/p>\n<p><strong>3) <\/strong><strong>KBCs Petro-SIM<\/strong>: Eine dynamische Prozesssimulation wie Petro-SIM von KBC muss das Zeitverhalten der realen Anlage simulieren.<\/p>\n<p><strong>4) Eine Schnittstelle<\/strong>: Das Potential der Operator Trainings Simulatoren entspringt der Kopplung von simuliertem Prozess und&nbsp; virtuellem Controller. Im konkreten Fall \u00fcbernimmt das die Softwareschnittstelle OPC.<\/p>\n<h2>Und das Ergebnis der Prozesssimulation?<\/h2>\n<p>Im Idealfall ist das Resultat eine rechnerbasierte, partiell virtualisierte Prozessanlage die das Verhalten Ihrer Anlage mit den echten Regelfunktionen des sp\u00e4teren Leitsystems abbildet. Centums OPC Funktionen erm\u00f6glichen die Implementierung der Schnittstelle ohne in das Engineering eingreifen zu m\u00fcssen. OTS Funktionen wie Zeitraffer oder Snapshots k\u00f6nnten ebenfalls hinzugef\u00fcgt werden. Die Test Function bietet au\u00dferdem die M\u00f6glichkeit der Stimulation des Leitsystems; Durch die Simulation gewonnenen Tuning Parameter und Konfigurationen k\u00f6nnen von dem virtuellen Controller in die reale Hardware und zur\u00fcck kopiert werden.<\/p>\n<h2>Ein Schritt in die richtige Richtung<\/h2>\n<p>Was bedeutet das f\u00fcrs Life Cycle Modelling? Die Forderung nach einem Model f\u00fcr alle Zwecke kann nat\u00fcrlich nicht absolut erf\u00fcllt werden. Dennoch bietet Petro-SIM als rigorose, station\u00e4re und dynamische Simulation einen variablen Abstraktionsgrad mit dem sich ein Modell \u00fcber den Lebenszyklus weiterentwickeln lie\u00dfe. Auch die Kopplung der Simulation an das Leitsystem mit der weit verbreiteten Schnittstelle OPC zeigt, dass die vielschichtigen Potentiale eines Operator Trainings Simulators in Zukunft vielleicht auch ohne&nbsp; ein kompliziertes Gesamtpaket auszusch\u00f6pfen sind. Das Nutzen bereits vorhandener Schnittstellen ist dabei der erste Schritt um diverse Simulationsplattformen wiederverwenden zu k\u00f6nnen. Auch zuk\u00fcnftig werden Prozesssimulationen von neuen, offenen Automatisierungsstrukturen profitieren und das Life Cycle Modelling immer besser umsetzen k\u00f6nnen.<\/p>\n<p><strong>Tauschen Sie sich mit mir aus? Welches Potential sehen Sie f\u00fcr die Zukunft der Prozesssimulationen?<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ein Modell, das in jeder Phase des Anlagenlebenszyklus verwendet werden kann: Das ist die Idee des Life Cycle Modellings. <\/p>\n<p class=\"read-more\"> <a class=\"\" href=\"https:\/\/www.yokogawa.com\/eu\/blog\/chemical-pharma\/de\/erste-schritte-mit-kbcs-prozesssimulation\/\"> <span class=\"screen-reader-text\">Prozesssimulation f\u00fcr den gesamten Anlagenlebenszyklus<\/span> Weiterlesen 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