Integriertes Engineering in der Prozessindustrie

Transkript

1 Integriertes Engineering in der Prozessindustrie und Hand out Lunch&Learn am 25. März 2011

2 Integriertes Engineering in der Prozessindustrie

3 Die Digitale Fabrik ist unsere langfristige Vision Design & Modernization Operation Engineering Commissioning

4 Die Digitale Fabrik ist unsere langfristige Vision Als klarer Trendsetter in diesem Bereich haben wir das Ziel, die Produkteinführungszeiten unserer Kunden um 50 % und mehr zu verkürzen. Quelle: VDI nachrichten, Prof. Dr. Siegfried Russwurm CEO von Siemens Industry

5 Engineering Digitalisierung Optimierung Kernfragen: Wie kann ich mein Produkt schneller an den Markt bringen bei höherer Qualität zu geringeren Kosten? geringere Kosten Wie kann ich mein Engineering preiswerter und schneller machen bei höherer Planungsqualität? höhere Qualität Wie kann ich bei all diesen Themen Fehler vermeiden sowie die Abläufe und Prozesse vereinfachen? kürzere Zeit Der Markt und unsere Kunden suchen fortwährend nach Antworten auf die Kernfragen.

6 CIPE Computer Integrated Production and Engineering CIPE (Computer Integrated Production and Engineering) ein integriertes Konzept zum Verbinden von Prozessentwurf, Engineering und Produktion. Compliance verbessern und Kosten reduzieren über den gesamten Lebenszyklus Prozess- Entwurf Anlagen- Planung und - Errichtung Betrieb der Anlage Quelle: Dr. Thomas Tauchnitz, ATP, 2005

7 Dr. Thomas Tauchnitz über den Nutzen integrierten Engineerings in der Software Ich würde sagen, 20 Prozent Einsparung sind für den Bereich Funktionsplanung und Automatisierungs-Softwareerstellung sogar noch untertrieben, da wird immer noch ganz viel handgestrickt. Reduzierte Projektdauer Vereinfachte Qualifizierung Aktuelle Systemdokumentation Lernende Organisation Dr. Thomas Tauchnitz, Leiter Engineering der Prozessgruppe Technologie in der Site Frankfurt Pharma bei Sanofi-Aventis Deutschland Insgesamt sind diese vier Vorteile viel entscheidender als die angesprochenen 20 Prozent Engineering-Leistung im Softwarebereich, die ich im Einkauf spare. Quelle: Process News, 02/2010

8 Marktanforderungen und Herausforderungen Marktsituation Globaler Wettbewerb Dynamische Marktanforderungen Herausforderungen Kontinuierliche Produktivitätssteigerung Verringerung der Produkteinführungszeit Engineering-Qualität Projektlaufzeit im Engineering Umweltverträglichkeit Optimierte und flexible Produktion Komplexität und Schnittstellen Gesetzliche Regulierung Erforderliche Produktqualität IST-Dokumentation und Wiederverwendbarkeit Engineering ist ein wichtiger Hebel zur kontinuierlichen Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit.

9 Integriertes Engineering in der Prozessindustrie

10 Die Integration von Anlagenplanung und Automatisierungs-Engineering erlaubt einen parallelen Planungsprozess Nur eine integrierte Sicht über alle Stufen der Produktion verkürzt die Time to Market! Gestern Heute Morgen Prozess seriell seriell, verkürzt durch Werkzeuge parallel Level Produkt Prozess Mechanik Elektrotechnik Automatisierung Zeit Zeit Zeit Weitere Optimierung durch individuelle Werkzeuge weitgehend ausgereizt

11 spart wertvolle Zeit und basiert auf einem neuen Engineering Workflow Engineering Workflow auf Basis eines Engineering-Modells für alle Aspekte der Projektierung von Anlage, EMSR und Automatisierung Morgen parallel Anlagen- und Prozessplanung: Rohrleitungen 3D- Design Instrumentierung Dokumenten- Mgmt. EMSR-Design Funktionsorientiertes Engineeringmodell Montage Inbetriebnahme SOP Zeit IBS Planung: R&I PLS- Konfiguration

12 Integriertes Engineering mit COMOS und SIMATIC PCS 7 Anlagen- Modernisierung SIMATIC PCS 7 Produkt-Design Inbetriebsetzung Anlagen- Design Verfahrensfließbild Basic Engineering Ausschreibbare Anlage COMOS Detail Engineering Errichtbare Anlage Funktionsfähige Anlage Betrieb & Wartung Durchgängiger Informationsfluss vom Produkt-Design bis zur Produktion auf Basis einer durchgängigen Werkzeugkette.

13 Integriertes Engineering mit COMOS und SIMATIC PCS 7 Stand heute am Beispiel eines Motors COMOS SIMATIC PCS 7 Objekt, z.b. Motor 3D Modell PCS 7 Software-Konfiguration R&I Stromlaufplan Einpolige Darstellung PCS 7 Hardware-Konfiguration In der ersten Stufe werden zwischen COMOS und SIMATIC PCS 7 Konfigurationen und Strukturen übertragen objektorientiert.

14 Integriertes Engineering mit COMOS und SIMATIC PCS 7 Geplante Integrationsstufen Zunehmende Integration Stufe 3 Vollständige Verknüpfung von klassischer EMSR Technik und Automatisierung inklusive Betrieb und Wartung Verknüpfung mit höherwertigen Softwareapplikationen (MES / ERP) Objekt, z.b. Motor Stufe 2 Stufe 1 Erweiterung mit Visualisierungs- und Bibliothekskomponenten Erweiterung um spezifischer Steuerungslogik in der Einzelsteuerebene Typbasierte Generierung von Schrittketten Übertragung der Hardwarekonfiguration Übertragung der Anlagenstruktur Typbasierte Generierung der Einzelsteuerebene Die Integration von Anlagenplanung und Automatisierungs-Engineering erfolgt in Stufen bis zur vollständigen Verknüpfung mit EMSR und Automatisierung.

15 Integriertes Engineering in der Prozessindustrie

16 Anlagenvorteile durch Integriertes Engineering Beispiel: Batch-Projekt Beispielprojekt: Batch-Prozess Gesamt-Invest: 40 Mio EUR Nutzen durch Integriertes Engineering Bis zu 5% des Invest sparen durch effizientere Abläufe Projektlaufzeit: 88 Wochen Aufwand: 3500 Mannwochen Verringerung der Produkteinführungszeit um bis zu 11 Wochen Aufwand um bis 315 Mannwochen reduzieren Durch Integriertes Engineering lasse sich Produkte schneller auf den Markt bringen, Fehler vermeiden sowie Abläufe und Prozesse vereinfachen.

17 Anlagenvorteile durch Integriertes Engineering Beispiel: Batch-Projekt Concept 8 Wochen Verkürzung der Phasen Parallelisierung der Phasen Basic Engineering Detail Engineering Construction 11 Wochen 2W 1 Woche schneller 20 Wochen 5 Wochen schneller 10W 2 Wochen eher 37 Wochen 3 Wochen schneller Commissioning 3W 16 Wochen Beispielprojekt- Batch Gesamt-Invest: 40 Mio EUR Projektlaufzeit: 88 Wochen Aufwand : 3500 Mannwochen Einsparung Projektlaufzeit: 9+2=11 Wochen Aufwand : 9*35 = 315 Mannwochen Durch Integriertes Engineering lassen sich im Beispiel bis zu 11 Wochen Zeit und bis zu 315 Mannwochen Kosten einsparen.

18 Anlagenvorteile durch Integriertes Engineering Durch die Realisierung einer 'Digitalen Fabrik' lässt sich ein effizientes Engineering über den gesamten Lebenszyklus einer Anlage erreichen. Prof. Dr. Michael Bruns, Vice President Process Automation Siemens Business Unit Industrial Automation Systems Allein die Kopplung von Comos mit PCS 7 ermöglicht es, bei der Automatisierung 30 Prozent Engineering einzusparen. Quelle: Chemietechnik 07/2010 Haguenau, France

19 Engineering Digitalisierung Optimierung Kernfragen: Wie kann ich mein Produkt schneller an den Markt bringen bei höherer Qualität zu geringeren Kosten? geringere Kosten Wie kann ich mein Engineering preiswerter und schneller machen bei höherer Planungsqualität? höhere Qualität Wie kann ich bei all diesen Themen Fehler vermeiden sowie die Abläufe und Prozesse vereinfachen? Unsere Antwort: kürzere Zeit Integrierte Planung, Anlagenengineering bis zur Automatisierung, basierend auf einem elektronischen Workflow.

20 Integriertes Engineering in der Prozessindustrie

21 : Integriertes Engineering in der Prozessautomatisierung SIMATIC PCS Integriertes Engineering 3 M Comos 0 1 Bisher: Import/Export Funktionalitäten Heute: Integriertes Engineering Stufe Integriertes Engineering Stufe 2 Vollständig integriertes Engineering Die Integration von Anlagenplanung und Automatisierungs-Engineering erfolgt in Stufen bis zur vollständigen Verknüpfung mit EMSR und Automatisierung.

22 Für die Umsetzung der digitalen Fabrik wird Software immer wichtiger! Quelle: Computer&Automation, x.2011 Quelle: Präsentation von Hr. Franke (CEO Siemens Industry Automation Systems) auf der internationalen Pressekonferenz im Vorfeld zur Hannover Messe 2011 am 23. Februar in Nürnberg.

23 Die Digitale Fabrik ist unsere langfristige Vision Design & Modernization Operation Engineering Commissioning

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Siemens Engineering & Consulting Dr. Kurt D. Bettenhausen, I IA AS PA EC Industriepark Höchst, B Frankfurt am Main team-ec.industry@siemens.com