MTP

Durch den Einsatz modularer Prozesseinheiten können Entwicklungsprozesse schneller skaliert und industrialisiert werden. So können Unternehmen ihre Produktionslinien schnell an neue Produkte oder Verfahren anpassen. Dies ist besonders wichtig in Branchen, die sich schnell verändern, wie z. B. die Pharma- oder Lebensmittelindustrie.
 

Die Modularisierung erleichtert die Qualifizierung von Prozessen, da standardisierte und vorqualifizierte Module verwendet werden. Unternehmen können ihre Produktionskapazitäten durch das Hinzufügen zusätzlicher Module leicht erweitern, ohne dass umfangreiche Umbauten erforderlich sind.

Bestehende Systeme können durch das Hinzufügen von Modulen schnell erweitert werden. Durch die Verwendung von standardisierten Modulen können neue Systeme oder Änderungen schneller geplant und umgesetzt werden. Dadurch werden Stillstandszeiten reduziert und die Produktivität erhöht.

Bereits im Einsatz befindliche Module können für neue Prozesse wiederverwendet werden, was besonders in Branchen mit sinkenden Losgrößen, steigender Produktvielfalt und kürzeren Produktlebenszyklen von Vorteil ist.

Modulare Systeme erleichtern die Wartung und den Austausch von Komponenten, was zu einer höheren Anlagenverfügbarkeit führt.

Geprüfte und vorqualifizierte Module können schnell zu einem Gesamtsystem kombiniert und in Betrieb genommen werden. Die Verwendung von vorgefertigten Modulen kann die Kosten für Planung und Bau senken, da weniger Anpassungen erforderlich sind.

Dadurch verkürzt sich die Zeit bis zur Markteinführung neuer Produkte, was die Wettbewerbsfähigkeit sichern.

MTP fördert die Integration neuer Technologien und Verfahren, was den Unternehmen hilft, sich auf künftige Anforderungen und Marktveränderungen vorzubereiten.

Der Begriff Functional Equipment Assembly (FEA) stammt aus der Automatisierungstechnik und wird im Maschinenbau verwendet wird. Es bezieht sich auf die Zusammenstellung von verschiedenen Komponenten, die gemeinsam eine spezifische Funktion oder einen bestimmten Prozess innerhalb eines Systems erfüllen.

Ein wichtiges Merkmal von FEAs ist, dass sie oft über eigene Automatisierungsintelligenz verfügen können. Das bedeutet, dass sie in der Lage sind, bestimmte Prozesse autonom zu steuern oder zu überwachen. Ein Beispiel dafür sind intelligente Massendurchflussregler, die nicht nur den Durchfluss messen, sondern auch Anpassungen vornehmen können, um optimale Betriebsbedingungen zu gewährleisten.

FEAs sind besonders nützlich in komplexen industriellen Anwendungen, da sie es ermöglichen, verschiedene Funktionen modular zu integrieren und so die Effizienz und Flexibilität von Produktionsprozessen zu erhöhen.

Eine PEA (Process Equipment Assembly) kommt in der Verfahrenstechnik zum Einsatz, welche sich auf die Integration und Automatisierung von Prozessanlagen konzentriert. Sie stellt eine modulare Einheit dar, die in der Lage ist, spezifische verfahrenstechnische Aufgaben autonom auszuführen.

Eine PEA besteht aus mindestens einer FEA (Functional Equipment Assembly) und kann durch den Austausch oder die Kombination verschiedener FEAs an unterschiedliche Prozessanforderungen angepasst werden. Sie verfügt über eigene Automatisierungsintelligenz, was bedeutet, dass sie in der Lage ist, ihre Funktionen selbstständig zu steuern und zu überwachen. PEAs können verschiedene verfahrenstechnische Funktionen abdecken, wie z.B. das Zuführen von Materialien, chemische Reaktionen oder das Entleeren von Behältern. Diese Funktionen sind oft miteinander verknüpft und ermöglichen einen reibungslosen Ablauf des gesamten Prozesses. Der Datenaustausch zwischen verschiedenen PEAs erfolgt über herstellerunabhängige, standardisierte Schnittstellen. Durch ihre eigene Automatisierungsintelligenz können PEAs unabhängig von zentralen Steuerungssystemen arbeiten, was die Flexibilität und Robustheit der gesamten Anlage erhöhen.

Der Process Orchestration Layer (POL) ist ein zentraler Bestandteil moderner Automatisierungssysteme, insbesondere in der Prozessindustrie. Er fungiert als übergeordnete Steuerungseinheit, die verschiedene Produktions- und Automatisierungsmodule (PEAs - Process Execution Agents) koordiniert und synchronisiert.

Der POL arbeitet mit MTPs (Modular Type Packages). Ähnlich wie ein Dirigent, der ein Orchester leitet, orchestriert der POL die verschiedenen PEAs, um sicherzustellen, dass sie harmonisch zusammenarbeiten. Dies umfasst das zeitliche Abarbeiten von Befehlen und das Management von Abläufen. Der POL kann nicht nur in MTP-fähigen Prozessleitsystemen implementiert werden, sondern auch in anderen Softwaresystemen wie Manufacturing Execution Systems (MES). Dies ermöglicht eine flexible Integration in bestehende Systeme. Durch die zentrale Steuerung und Koordination kann der POL dazu beitragen, Prozesse zu optimieren, Stillstandszeiten zu minimieren und die Effizienz der Produktion zu steigern.