Vorlesung 7

Wichtig:

• Produktionsanlage ist ein wertvolles Gut (“asset”), dessen Wert möglichst erhalten und gesteigert werden soll

• Begriff: “Plant Asset Management (PAM)”

=> Sicht der Automatisierungstechnik spielt eine untergeordnete Rolle

1. Optimierung des Betriebs des in der Anlage ablaufenden Prozesses (ineffizienter Prozess)

   • weniger Rohstoffe, weniger Energie, höhere Ausbeute

2. Maximierung der Verfügbarkeit einer Anlage

   • Reduktion von ungeplanten Stillstandszeiten

   • Reduktion von geplanten Stillstandszeiten

• Betriebs- und Prozess-Führung (funktionsbezogen)

  • Betrachtung der Gesamtanlage:

    • Auftragsverwaltung (ERP)

    • Betriebs-Führungs-System (MES)

  • Betrachtung der Details:

    • Prozess-Leit-System (PLS)

  • 1. Optimierung des Betriebs

    
    

• Anlagen-Betreuung (objektbezogen)

  • Betrachtung der Gesamtanlage:

    • Anlagen-Ressourcen-Verwaltung (ERP)

  • Betrachtung der Details

    • Anlagennahes Asset Management System (PAM)

  • 2. Maximierung der Verfügbarkeit

• Alle Objekte, wofür der Betreiber Geld bezahlt hat

  • Feldgeräte wie Flansch, Rohre, Sensoren

  • Leitsysteme (Programme etc.)

  • Steuerungen und Netzwerke (Schaltkasten, Warte, Netzwerkkasten)

  • Maschinen und Apparate

  • Gebäudeeinrichtungen

• Alle Anlagenkomponenten sind “assets”!!!

  • Apparate, behälter, Maschinen, Rohrleitungen

  • Sensoren, Aktoren, Prozessleittechnik-Komponenten

• Ziel: betriebswirtschaftliches Optimum einer Anlage ermitteln (ab wann ist eine Anlage wirtschaftlich)?

  • Für jedes Asset muss individuell eine effiziente Instandhaltungsstrategie gewählt werden

• Ausfallorientiert

  • führt zu ungeplanten, längeren Anlagenstillständen

• Vorbeugend-Zeitabhängig

  • führt zu überflüssigen geplanten Anlagenstillständen, weil z.B. die Anlage nicht die geforderten Betriebsstunden annähernd erreicht hat bis zur nächsten Inspektion

• Vorbeugend-Zustandsabhängig

  • erfordern Informationen von und über Anlagenkomponenten zu sammeln

  • Asset Management System wertet die Informationen dann aus

• Vorbeugend-Vorausschauend

  • erfordern Informationen von und über Anlagenkomponenten zu sammeln

  • Asset Management System wertet die Informationen dann aus

Anlagennahes Assets Management-System und Prozessleitsystem

• Assets Sensoren: Beide Bereiche greifen auf gleiche Informations- und Signal-Quelle zu => Viel Gemeinsamkeit

  • z.B. Füllstandssensor gibt den Füllstand an das Prozessleitsystem weiter und die Ablagerungen am Sensor an das Anlagennahes Asset Management System weiter für die nächste Wartungsplanung

• Assets Aktoren: Beide Bereiche greifen auf das gleiche Objekt zu => einiges an Gemeinsamkeit

  • z.B. Pumpe gibt die Drücke und Temperaturen an das Leitsystem weiter für An- und Ausschaltung und Geräusche (z.B. Lagerschaden) von der Pumpe werden an das Anlagennahe Asset Management System weitergeleitet für die nächste Wartungsplanung

• Assets Wärmetauscher: Hier greift nur das Anlagennahe Asset Management System drauf zu um Ablagerungen zu bestimmen, die die Effizient des Bauteils maßgeblich beeinflusst (z.B. Effizienz über Wärmebilanz ermitteln) => keine Gemeinsamkeit

• ganzheitliches Konzept zur Handhabung der Produktionsmittel in der Prozessindustrie

• Berücksichtigung aller relevanten Aspekte für ein wertorientiertes Führen der Assets

• Wertsteigerung mit PAM durch …

  • Ressourcenschonende Produktionsweise

  • Automatisierung von Inspektionsvorgängen

  • Untertsützung aller am Produktionsprozess beteiligten Personen durch Bereitstellung von Informationen zum Zustand der Assets

• Steigerung der Effizienz / Produktion

  • Überwachung der Anlagen-Performance

• Reduktion der Instandhaltungskosten

  • geplante und ungeplante Shutdowns

• Reduktion der Betriebskosten

  • Energiebedarf

  • Reduktion der Handwerkerstunden

• Reduktion des Umlaufvermögens

  • Reserveteile

  • Öl und Schmierstoffe

=> Kosten / Nutzen Verhältnis bestes Maß für Wirtschaftlichkeit

• zu hoher Komplexitätsgrad

  • Engineering, Pflege und Instandhaltung des PAM-Systems sehr aufwändig

  • große Zahl an Schnittstellen

  • hohe Infrastrukturanforderungen

  • hoher Informationsflut

• Fehlende Standards

  • fehlende PAM Standards

  • zu viele Informationsformate

• Fehlende Modularisierung

  • schwierig PAM in kleinen Schritten zu realisieren

• Fehlende Asset Strategie

  • Asset Strategie nicht mit Unternehmens- und Produktionszielen abgestimmt