Inhaltsverzeichnis
1. Mit MTP wird Plug & Operate greifbar
2. Standardisierung von MTP in der IEC 63280
3. Das Zusammenspiel mit NOA (Namur Open Architecture)
4. NOA bietet Digitalisierungskonzept
5. Flexibilität, Interoperabilität und Zukunftssicherheit
6. Technologie ist mit Ethernet-APL und der PA-Profilbildung verfügbar
7. PI-Technologien in der Prozessautomation
Modulare Anlagen sind auch in der Prozesstechnik ein entscheidender Schlüssel, um schneller und flexibler auf sich ändernde Anforderungen des Marktes zu reagieren. Eine wichtige Rolle dabei spielen MTPs (Module Type Packages), mit deren Hilfe sich verfahrenstechnische Module, Maschinen oder Package Units effizienter orchestrieren lassen. „Mit MTP und der daraus folgenden Modularisierung wird sich die Flexibilität in Produktionsanlagen erheblich erhöhen, auch spätere Änderungen lassen sich viel schneller umsetzen als bisher“, betont Dr. Mathias Maurmaier, Committee Leader MTP der gemeinsamen Arbeitsgruppen von Namur, ZVEI und Profibus & Profinet International (PI).
Mit MTP wird Plug & Operate greifbar
Auf der Achema 2024 wurden nun erste, auf MTP basierende Produkte vorgestellt. In einer großen Multivendor-Live-Demo am Stand von PI (Profibus & Profinet International) wurde die Integration von Process Equipment Assemblies (PEA) in ein übergeordnetes Leit- oder SCADA-System des Process Orchestration Layers (POL) veranschaulicht. Die POL-Systeme ermöglichen das Bedienen und Beobachten, die Prozesssteuerung, die Koordination und die Dokumentation der Produktion der gesamten Anlage.
Zwölf Hersteller zeigten Lösungen und Produkte für die Automatisierung über PEAs, weitere sieben Hersteller brachten sich mit POLs ein. „Dabei bilden die PEAs verschiedene Branchen wie Pharma, Chemie, Wasser und Wasserstoff ab“, so Dr. Maurmaier weiter. „Damit wird Plug & Operate für ganz unterschiedliche Branchen greifbar.“
Das bringt Module Type Package (MTP) der Prozessautomatisierung
Standardisierung von MTP in der IEC 63280
Die MTP-Technologie wurde vergangenes Jahr in die Hände von PI gelegt, um die Technologie auch weltweit voranzutreiben. Dazu startete PI zahlreiche Aktivitäten rund um die Spezifikation und Conformance-Tests. Diese Schritte sind für die Marktakzeptanz entscheidend, da hiermit die Kompatibilität zwischen verschiedenen Herstellern geprüft werden kann. Weiter wird derzeit unter anderem in Arbeitsgruppen an der Modellierung, HMI-Integration und Prozesssteuerung gearbeitet. Erste Dokumente befinden sich bereits im Review, so dass diese Arbeiten gegen Ende des Jahres abgeschlossen werden können. Zeitgleich sind Aktivitäten zur internationalen Standardisierung von MTP aufgenommen worden, die zukünftig als Norm IEC 63280 bereitgestellt werden soll.
Das Zusammenspiel mit NOA (Namur Open Architecture)
Ergänzend zeigten Namur und ZVEI drei Use Cases in der Sonderschau „Future-proof times two – Modular and Open Production with MTP & NOA“.
PI wurde auch hier von Namur und ZVEI als Host für die NOA-Technologie (Namur Open Architecture) ausgewählt. Das ist konsequent in zweierlei Hinsicht: Zum einen ist für den Schritt von bisher erarbeiteten Usecases und ersten Testanlagen zu interoperablen Anwendungen die Ausarbeitung einer durchgängigen Spezifizierung und Zertifizierung notwendig. Zum anderen verfügt PI über jahrzehntelange internationale Erfahrung genau für diese Aufgabe und ist somit der richtige Partner am Start.
Bild: PI
Dazu wurde ein entsprechender Vertrag zwischen Namur, ZVEI und PI geschlossen, der die Basis für die weiteren Schritte bildet – wie etwa die Etablierung von Joint Working Groups. Durch die umfangreiche Untersuchung und Ausarbeitung von Usecases ist eine gute Startgrundlage für die Spezifikationsarbeiten und die internationale Standardisierung gegeben.
NOA bietet Digitalisierungskonzept
„Mit NOA wurde ein großartiges Digitalisierungskonzept von der Namur angestoßen“, betonte Felix Seibl, Geschäftsführer Fachbereich Messtechnik + Prozessautomatisierung beim ZVEI. NOA-befähigte Produkte erleichterten es Anwendern in der Prozessindustrie, künftig auf einfache und sichere Art und Weise auf die gestrandeten Daten in ihren Anlagen zuzugreifen und neue Monitoring- und Optimierungsfunktionen zu nutzen.
Bild: ZVEI
„Wie das MTP-Konzept für modulare Anlagen ist auch NOA kein ‚deutsches‘ Thema, auch wenn es von Namur und ZVEI angestoßen wurde“, so Seibl weiter. „Die meisten der Initiatoren sind international tätig und werden das NOA-Konzept weltweit in Anlagen nutzen. Wir freuen uns, mit PI eine künftige Hostorganisation für NOA gefunden zu haben, die über langjährige Expertise und ein internationales Netzwerk verfügt. Wir sind sicher, dass NOA somit seinen erfolgreichen Weg fortsetzen und globale Akzeptanz erlangen wird.“
Flexibilität, Interoperabilität und Zukunftssicherheit
Bild: Namur
„Durch die enge Kooperation zwischen Namur, PI und ZVEI wird die Einführung und Weiterentwicklung von NOA-basierten Lösungen vorangetrieben, um die Anforderungen der Prozessindustrie an offene und standardisierte Automatisierungslösungen zu erfüllen“, sagte auch Christine Oro Saavedra, Geschäftsführerin der Namur. „Dies wird es uns als Anwendern ermöglichen, von einer größeren Flexibilität, Interoperabilität und Zukunftssicherheit zu profitieren. Für eine digitale Souveränität unserer Unternehmen ist NOA die Standard-Schnittstelle, um auch die hochverfügbare Prozessautomation sicher mit Datenräumen wie Process-X zu verbinden. Dies ermöglicht es uns, Use Cases über den gesamten Lebenszyklus unserer Anlagen effizient nutzen zu können – ein wichtiger Baustein für unsere Wettbewerbsfähigkeit.“
Technologie ist mit Ethernet-APL und der PA-Profilbildung verfügbar
Der kurzfristig anstehende Start der Spezifikationsarbeiten zur Umsetzung der Namur-Empfehlungen zum Thema NOA passen ideal in die Strategie von PI, das Technologieportfolio für die Digitalisierung der industriellen Produktion von der Feldebene bis hin zur Unternehmensleitebene weiter auszubauen.
PI bietet ein durchgängiges Technologieportfolio für die Prozess-Automatisierung an: Die Integration von Ethernet-APL in Profinet ist spezifiziert, die ersten Geräte sind inzwischen zertifiziert und stehen im Einsatz. Die PA-Profilbildung der verschiedenen Geräte ist abgeschlossen, auch hier werden schon entsprechende Zertifizierungen durchgeführt. Bei FDI und PA-DIM ist PI ein aktiver Partner.
„Wir danken für das Vertrauen, die NOA-Technologie zu hosten“, so Xaver Schmidt, Vorstandsvorsitzender von PI abschließend. „Damit unterstützen wir den nächsten Schritt für die erfolgreiche Etablierung von NOA bei den Herstellern und Anwendern. Für uns ist das auch eine Bestätigung der bisher ausgeführten Arbeiten und Portfolio-Elemente für den PA-Markt. Damit leisten wir unseren Beitrag für die Lösung der Herausforderungen der Prozessautomatisierung.“ (co)
PI-Technologien in der Prozessautomation
PI zeigte in Frankfurt sein Angebot für die Process Automation (PA), wobei sich vor allem Profinet als Kommunikationslösung für die Datenübertragung in der Prozessautomatisierung anbietet. Allerdings unterstützen noch nicht alle Feldgeräte und Systeme in den Anlagen die direkte Anbindung. Ethernet-APL ist in diesem Zusammenhang der Enabler für Ethernet bis in die Feldebene in der Prozessautomatisierung. Bereits kurz nach der Verabschiedung der Ethernet-APL-Spezifikation wurden die ersten Feldgeräte und Feldswitches mit Profinet-over-APL-Schnittstelle vorgestellt.
Automatisierter Gerätetausch – auch herstellerübergreifend
Bild: Endress+Hauser
Mit dem PA-Profil 4 für Profinet muss zudem ein neues Gerät nur noch an den gleichen Port wie das alte Gerät angeschlossen werden – was einen automatisierten Gerätetausch erleichtert. Dabei kann die Kernkonfiguration des alten Gerätes verwendet und auf das neue Gerät übertragen werden. Im Vergleich zur 4…20-mA-Technologie mit HART reduziert sich der komplexe Arbeitsablauf beim Gerätetausch deutlich.
Sicherheit mit Profisafe
Zu sehen war auf der Achema 2024 auch ein Technologie-Demonstrator für eine Profisafe-Anwendung auf Basis von Geräten mit einer Profinet-over-APL-Schnittstelle. Profisafe ist ein TÜV-geprüftes SIL3-Sicherheitsprotokoll, das auf dem Black-Channel-Prinzip beruht und für eine hohe Anlagenverfügbarkeit sorgt.
Anwender in der Prozessindustrie profitieren mit den PI-Technologien nicht nur von einer höheren Effizienz ihrer Anlagen, sondern auch von sinkenden Aufwänden rund um Wartung und Instandhaltung.
