MSR & PROZESSAUTOMATION

End-to-End-Lösung für Engineering, 
Betrieb und Wartung

Digitaler Zwilling als Schlüssel zur Industrie 4.0

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Industrieunternehmen sollten Technologien wie künstliche Intelligenz, die Cloud und das Internet der Dinge parallel einsetzen. Denn daraus ergeben sich Vorteile wie optimierte Geschäftsprozesse, eine höhere Effizienz in der Wertschöpfung sowie eine Verbesserung der Mitarbeiterproduktivität. Die digitale Transformation ist die einzige Möglichkeit für Unternehmen, in der neuen Normalität vor dem Hintergrund der Corona-Pandemie zu bestehen und weiterhin innovativ zu bleiben.

Das Herzstück dieser Technologien ist der Digitale Zwilling. Er ist ein digitales Spiegelbild von physischen Anlagen, Prozessen, Personal, Systemen und Geräten. Der Digitale Zwilling bildet Echtzeit-Informationen dieser verbundenen Systeme ab und gibt so einen tiefen Einblick über die Effizienz verschiedener Prozesse und beschleunigt die Automatisierung. In der Industrie werden Digitale Zwillinge aktuell etwa dafür eingesetzt neue Anlagen und Prozesse digital zu testen, Mitarbeitende zu schulen oder den laufenden Betrieb zu optimieren.


Der digitale Zwilling im Einsatz

Das Marktforschungsinstitut IDC schätzt, dass die Ausgaben für die digitale Transformation bis 2023 2,3 Billionen US-Dollar erreichen werden. Um ihr wahres Potenzial zu entfalten, muss die digitale Transformation als ganzheitliche Strategie im gesamten Unternehmen umgesetzt werden. Der Digitale Zwilling kann hier das Vehikel sein, das dem Unternehmen einen Plan für die Transformation aufzeigt, Geschäfts- und Betriebsziele synchronisiert und letztlich optimale Ergebnisse liefert.

In der Fertigung kann ein Digitaler Zwilling die Effektivität von Anlagen, Maschinen und anderen Geräten in der Fabrikhalle in Echtzeit verfolgen. Die Kombination mit maschinellem Lernen und IoT-Funktionen liefert eine ganzheitliche Sicht auf die Anlage und ermöglicht eine prädiktive Wartung. Dadurch können ungeplante Ausfallzeiten vermieden werden. Durch die virtuelle Simulation können zum Beispiel Messwerte zu Anlagentemperaturen, Stromverbrauch, Pumpendruck und Durchflussraten in Echtzeit beobachtet werden. Das bietet Ingenieuren die Möglichkeit, das System für eine optimale Leistung zu modellieren und es dahingehend anzupassen.

Als Abbilder einer Lieferkette kann der Digitale Zwilling eine durchgängige Transparenz bieten, sodass Hersteller und Kunden jederzeit genau wissen, wo sich eine Lieferung befindet, welchen Weg sie genommen hat und wann sie am Zielort eintreffen wird. Schon auf einen Blick erhalten Mitarbeitende umfassende Informationen über den aktuellen Betrieb. Dies erleichtert es, Optimierungen vorzunehmen. Im Ergebnis können Unternehmen ihren Geschäftswert steigern und haben Raum für Innovationen. In das System können aktuelle Sicherheits- und Regulierungsanforderungen integriert werden. Darüber hinaus können mit dem Digitalen Zwilling Szenarien modelliert werden. Der Digitale Zwilling wird so zum Schlüssel der Industrie 4.0.

Verhinderung ungeplanter Ausfälle

Das Chemieunternehmen SCG, eines der größten petrochemischen Unternehmen in Thailand, hat mit einem Partner eine Digital Reliability Platform (DRP) entwickelt. Dabei handelt es sich um eine komplette Asset Performance Management (APM)-Lösung zur Vorhersage des Anlagenzustands, zur Überwachung der Leistung und zur Ermöglichung einer fortschrittlichen Wartung im gesamten Betrieb. Der eingesetzte Digitale Zwilling unterstützt SCG bei dem Ziel keine ungeplanten Ausfallzeiten zu haben. 

Der Digitale Zwilling ist als virtuelle, dreidimensionale Anlage im DRP integriert. Die Virtual Plant Lösung liefert eine immersive und berührungsbasierte Visualisierung, die eine interdisziplinäre Zusammenarbeit und einen schnellen Zugriff auf Anlageninformationen durch Aveva Asset Information Management, Aveva 3D Asset Visualization und eine Reihe von verschiedenen Dashboards für Anlagenstatus, Alarme und Gesundheitszustand ermöglicht. So werden alle Maschineninformationen im Modell dargestellt und das Management kann die Arbeit effizient planen und bei Notfällen reagieren.

„Bei unserer Suche nach einem Partner war Aveva das einzige Unternehmen, das eine End-to-End-Lösung für die Bereiche Engineering, Betrieb und Wartung anbieten konnte. Gemeinsam haben wir erfolgreich Big Data, KI, maschinelles Lernen und vorausschauende Analysen in einer praktischen Lösung zusammengeführt, die unsere Mitarbeiter unterstützt und unsere Leistung verbessert“, erklärt Mongkol Hengrojanasophon, Vice President - Olefins Business and Operations, Chemicals Business, SCG.

In vier Stufen zum Digitalen Zwilling

Mithilfe einer vierstufigen Strategie kontextualisiert der Digitale Zwilling neue und bestehende Daten. So entstehen neue Erkenntnisse, die Unternehmen dabei helfen, Prozesse kontinuierlich zu verbessern, ohne dabei ein Risiko einzugehen.

1

Implementierung eines Digitalen Zwillings, basierend auf präzisen Datenfeeds, um die aktuelle Anlagenleistung zu ermitteln und wichtige Datenkontrollpunkte einzurichten

2

Simulationen und prädiktive Analysen, um die möglichen Wertsteigerungen durch Betriebs- oder Prozessverbesserungen und Risikokontrolle zu ermitteln

3

Entwicklung einer Digitale-Zwilling-Strategie, die die Programm- und Projektplanung für die Digitale Transformation abbildet 

4

Umsetzung dieser Strategie, um Zusammenhänge zwischen aktuellen und zukünftigen Entwicklungen abzubilden und festzustellen, wie das Unternehmen oder Projekt auf interne oder externe Veränderungen reagiert


Vanessa Erickson, 
​Capital Project Portfolio Expert

Aveva

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