Wichtige Rolle von tiefgehendem Prozessverständnis beim digitalen Design und Betrieb
Process Systems Enterprise: APM Forum 2019 fokussiert auf Digitalisierung für die Verarbeitungsindustrie
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Redaktion: www.psenterprise.com/news/pr190403
Digitales Design und digitaler Betrieb waren die Kernfokuspunkte auf dem 2019 Advanced Process Modelling (APM) Forum in London, bei dem führende Unternehmen aus der Verarbeitungsindustrie vorstellten, wie fortgeschrittene Modellierungstechnologien in Anwendungen von der Beschleunigung der Markteinführung neuer Pharmazeutika bis hin zur Maximierung verschiedener Öl und Gas verarbeitender Standorte gleichzeitig für eine Wertschöpfung sorgen.
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Prof. Costas Pantelides describes the benefits of digital process design and operations based on the deep process knowledge embedded in high-fidelity models (Photo: Business Wire)
Bei der Einführung in die Veranstaltung sagte Prof. Costas Pantelides, MD des Konferenzgastgebers Process Systems Enterprise (PSE), dass Technologien, die früheres Wissen in Form physikbasierter Modelle mit Labor- oder Werksdaten kombinieren oder präzise nichtlineare Ersatzmodelle verwenden, die von umfassenden physikbasierten Modellen abgeleitet werden, jetzt einmalige Gelegenheiten zur Erkundung des Designentscheidungsraums und zur Integration von fundiertem Prozesswissen in betriebliche Entscheidungssysteme bieten.
Keynote-Redner Bob Docherty, Strategischer Leiter für digitales Design bei Pfizer, präsentierte eine globale Vision zur Digitalisierung in der Pharmaindustrie, die eine bisher nie erreichte Klarheit im Fertigungsprozess ermöglicht. Mathias Oppelt, Leiter für Simulationen bei Siemens, beschrieb, wie Siemens intelligente digitale Betriebstools auf dem Markt einführt, die eine tägliche Wertschöpfung ermöglichen und High-Fidelity-Prozessmodelle mithilfe der gPROMS-Technologie von PSE sowie integrierter Engineering-Systeme, die digitale Zwillinge während der Konstruktionsphase automatisch generieren können, integrieren.
Auf der Formulated Products-Schiene beschrieben Präsentatoren von GSK, Pfizer, Eli Lilly, AstraZeneca, BMS, UCB und Novo Nordisk eine ganze Reihe von Anwendungen, die auf der gPROMS FormulatedProducts-Modellierungsumgebung von PSE basieren: digitale End-to-End-Design-Anwendungen zur Erweiterung der Arzneistoff- und Medikamentenprodukt-F&E sowie Herstellung, die zunehmende Anwendung mechanistischer Modelle bei der Fertigung für Kontrollschema-Entwicklung, Prozessüberwachung und Softsensing sowie die Anwendung digitaler Zwillinge für die Optimierung von Gärprozessen. PSE und der Centre of Excellence-Partner NIZO führten die neue gPROMS-Nahrungsmittelfunktionalität für die Modellierung von Nahrungsmittelprodukten und -prozessen ein.
Auf der Energie- und Chemikalien-Schiene beschrieb der integrierte Petrochemie-Hersteller SCG Chemicals die Anwendung digitaler Zwillinge für die Entscheidungsunterstützung von Schnellreaktionsanbietern für den Vinylchlorid-Monomer-(VCM)-Betrieb des Unternehmens. DNV GL führte seine digitale Designumgebung COSSMOS für integrierte Schiffssysteme vor, und RWTH Aachen beschrieb, wie Optimierungstechnologie jetzt das gleichzeitige Design von Prozess, Ausrüstung und Arbeitsmedium in organischen Rankine-Zyklen und CO2-Absorptionsprozessen ermöglicht. Siemens führte einen digitalen Zwilling für die integrierte Bohrstellen-Werks-Optimierung der Ölfeldproduktion vor, der in ein Siemens XHQ-Dashboard integriert ist und Entscheidungen am Betriebsort unterstützt.
PSE stellte wichtige neue Kapazitäten vor, darunter erweiterte digitale Designfunktionen in der kommenden Modellierungsplattform gPROMS 6, wo High-Performance-Computing-(HPC)-Funktionen jetzt die Ausführung komplexer Modelle auf massiven parallelen Clustern ermöglichen, um eine schnelle und effektive Exploration großer Entscheidungsräume durchzuführen, gPROMS Properties, die neue Plattform für Eigenschaften und erweiterte Thermodynamik von PSE. Die neue gPROMS Digital Applications Platform für Erstellung, Testen und Bereitstellung robuster und effizienter digitaler Anwendungen innerhalb der Werksautomations- oder Managementsysteme wurde anhand eines nichtlinearen prädiktiven Modell-Controllers für die Polymerproduktion vorgestellt. Ebenso angekündigt wurde das neue gPROMS Web Applications System zur Lieferung von Modellen an „Nichtmodellierungs“-Benutzer in der gesamten Organisation per Internetschnittstellen sowie der neue gPROMS ProcessBuilder, der nahtlose Arbeitsabläufe vom der starren bis hin zur dynamischen Modellierung in der gleichen Umgebung gestattet.
Pantelides: „Mehrere Stränge von Kerntechnologie laufen jetzt zusammen, um das digitale Design zu beschleunigen und Betriebsprozessen aufregende neue Funktionen zu bieten. High-Fidelity-Prozessmodelle stellen dabei das Herz dar und die Veränderungen finden sehr schnell statt.“
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