Projektinformation

Projektdauer: seit 2013

Projektpartner: Wago, HSU Hamburg, GWT-TUD GmbH

Finanzierung: WAGO GmbH

Volltitel: DIMA - Dezentrale Intelligenz für modulare Anlagen

Website: http://www.dima-process.com/

Projektbeschreibung

Die Absatzmärkte der Prozessindustrie - insbesondere Chemie, Pharmazie, Nahrungsmittelherstellung - sind zunehmend volatil: Die nachgefragten Mengen sind schwerer prognostizierbar und schwanken regional abhängig in kurzfristigeren Zeitabständen. Die Produktlebenszyklen werden durch die globale Verfügbarkeit von Alternativen insgesamt immer kürzer. Um am Markt erfolgreich zu sein, müssen Produktinnovationen schnell Marktreife erreichen, sobald alle Zulassungshürden überwunden sind. Wird das Produkt vom Markt gut angenommen, ist die Zeit bis zur bis zum Erreichen der geforderten Produktqualität und –menge wesentlich für die Wirtschaftlichkeit. Spätestens gegen Ende des Produktlebenszyklus sollte die Produktion nahe an den größten verbliebenen Absatzmärkten stattfinden, das heißt, entsprechend verlagert werden können. Die klassischen Produktionsverfahren der Prozessindustrie erfüllen diese Anforderungen nur unzureichend: Konti-Anlagen sind für eine bestimmte Produktionsmenge pro Zeiteinheit optimiert, die möglichst über Jahre nicht verändert werden sollte. Die höhere Flexibilität konventioneller Batch-Anlagen geht mit unproduktiven Zeiten, zum Beispiel während des Umrüstens, und damit Ineffizienz einher.

Die gegenwärtige Situation in der Fertigungsindustrie zeigt Analogien: Die Chargenproduktion entspricht der Werkstattfertigung, bei der an einem Arbeitsplatz zahlreiche Produktionsschritte nacheinander durchgeführt und Produktionsmittel nur suboptimal genutzt werden. Die Konti-Anlage entspricht der Produktion am Fließband. Damit konnte ein großer Produktivitätsfortschritt erreicht werden, aber um den Preis, dass die Anlage für einen bestimmten Arbeitspunkt ausgelegt und daher unflexibel hinsichtlich wechselnder Produktionsmengen ist.

Wie auch in der Fertigungsindustrie wird in der Prozessindustrie nach Anlagenkonzepten gesucht, die die Vorteile beider Verfahren kombinieren. Besonders vielversprechend erscheint in dieser Hinsicht die Modularisierung von verfahrenstechnischen Anlagen, bei der Anlagen durch die Kombination von Modulen flexibel aufgebaut werden. Einzelne Module realisieren jeweils standardisierte Produktionsschritte und können entsprechend des herzustellenden Produkts kombiniert werden. Änderungen des Produkts werden durch den Tausch von Modulen realisiert, die Produktionsmenge kann durch Hinzufügen gleichartiger Module erhöht werden.