atp magazin

PIMS als Dateninfrastruktur für Predictive Maintenance in Ethernet-APL-Netzwerken

Daniel Gladka — 2026-09-24

Dieser Beitrag stellt ein Plant Information Management System (PIMS) als zentrale Dateninfrastruktur für Predictive Maintenance
in verfahrenstechnischen Anlagen vor. Über einen rückwirkungsfreien Seitenkanal basierend auf der NAMUR Open Architecture (NOA)
werden Prozesswerte und Gerätediagnosedaten einer KI-gestützten Anomalieerkennung zugeführt. Im Fokus stehen Ethernet-APL-basierte Neuanlagen während HART-transparente Brownfield-Anlagen als Migrationsszenario betrachtet werden. An einer Testanlage der TH Köln wurde der Datenfluss über neun Feldgeräte mit 63 Messstellen realisiert. Injizierte Anomalien erkannte die KI zuverlässig und vor
der NE-107-Gerätediagnose. Zudem werden Reifegradlücken marktverfügbarer Komponenten aufgezeigt.

Effiziente Prozessoptimierung mittels KI-gestützter Advanced Process Control

Jonas ten Haaf — 2026-09-24

Der Beitrag zeigt, wie neuronale gewöhnliche Differentialgleichungen (Neural ODEs) die modellprädiktive Regelung in der Prozessindustrie verbessern können. Der vorgestellte hybride Ansatz verbindet die Dateneffizienz linearer Modelle mit der Abbildung nichtlinearer Dynamiken. Neural ODEs modellieren Prozesse kontinuierlich, integrieren physikalisches Vorwissen und liefern auch bei begrenzter Datenlage robuste Vorhersagen. An einem nichtlinearen Drei-Tank-System zeigt sich, dass eine Neural-ODE-basierte MPC bei gleicher Datenbasis eine höhere Vorhersage- und Regelgüte als eine lineare MPC erreicht.

Wieviel Pneumatik bleibt? Eine Expertenbefragung

Jonas Heller — 2026-09-24

Pneumatische Aktuatoren sind in der industriellen Automatisierung weit verbreitet. Rund die Hälfte der Aktuatoren einer Produktionszelle (als Teil einer Anlage) sind pneumatisch, wobei insgesamt etwa 20 Aktuatoren je Zelle als Orientierungswert dienen. Trotz der Konkurrenz durch elektrische Alternativen bleiben sie aufgrund ihrer Robustheit und Einfachheit relevant, stehen jedoch durch steigende Energiekosten und höhere Anforderungen an die Regelbarkeit unter Druck. Daraus ergeben sich Handlungsfelder
wie Effizienzsteigerung, Retrofit und Systembewertung. Der Beitrag präsentiert Ergebnisse einer Umfrage zum aktuellen und
zukünftigen Einsatz dieser Aktuatoren.

Digitaler Zwilling in der industriellen Praxis

Daniel Littfinski — 2026-09-24

Angesichts der zunehmenden Komplexität von Produktionssystemen gewinnt der digitale Zwilling im Engineering produzierender Unternehmen zunehmend an Bedeutung. Er verspricht, Entwicklungsprozesse zu beschleunigen, abzusichern und über den gesamten Lebenszyklus durchgängig zu begleiten, von der Konzeption über die virtuelle Inbetriebnahme bis zum Betrieb. In der Praxis stellt seine Einführung Unternehmen jedoch vor Herausforderungen. Der Aufbau von Know-how, hohe Anfangsinvestitionen sowie die nur schwer messbare Wertschöpfung erschweren die Akzeptanz. Insbesondere bei Erstellung und Anwendung digitaler Zwillinge bestehen Unsicherheiten bezüglich Prozess und effizientem Einsatz. Trotz zahlreicher wissenschaftlicher Ansätze und methodischer Empfehlungen bleiben deutliche Diskrepanzen zwischen Forschungsergebnissen und industrieller Praxis. Dieser Beitrag untersucht die Ursachen dieser Lücke, vergleicht zentrale Problemfelder und bezieht Industrievertreter ein, um die identifizierten Defizite zu validieren und gezielte Handlungsempfehlungen abzuleiten.