Digital twins in the process industry
Information management as an enabler of digitalization
DOI:
https://doi.org/10.17560/atp.v61i1-2.2396Keywords:
Digital twin, information model, data exchange, standardizationAbstract
Digital twins are being widely discussed, but many people in the process industry are sceptical about whether the concept will find acceptance. There are several reasons for this scepticism, e.g. the effort required to synchronize process plant and digital twin over the whole life cycle. This paper addresses the use of information models to assure synchronization. In this way consistent plant documentation is achieved, offering a better starting point for simulation, plant optimization, plant extensions or the planning of new plants. The integration of planning data, live data and historical data is needed for predictive maintenance. Furthermore, maintenance personnel are presented with the necessary information at a glance, including
step-by-step-guidelines for the maintenance procedures.
References
Fay, A., Löwen, U., Schertl, A., Runde, S., Schleipen, M., & El Sakka, F. (2018). Zusätzliche Wertschöpfung mit digitalem Modell. atp magazin, 60(06-07), 58-69.
Gülpen, C., Piller, F., Dirzus, D. (2018). Neue Geschäftsmodelle für die digitale Transformation – Eine Richtlinie der VDI/VDE-GMA für die deutsche Industrie. atp magazin 60(06-07), 70-78.
NAMUR. (2018). Publikation des AK 1.3: Digitaler Zwilling in der Prozessautomation, AK-Position, 8.11.2018. NAMUR: www.namur.net
DIN SPEC 40912:2014-11. (2014). Kernmodelle – Beschreibung und Beispiele. DIN: www.beuth.de
Gesellschaft für Informatik. (2017). Digitaler Zwilling. Abgerufen von: https://gi.de/informatiklexikon/digitaler-zwilling/
Mersch, H., Behnen, D., Schmitz, D., Epple, U., Brecher, C., & Jarke, M. (2011). Gemeinsamkeiten und Unterschiede der Prozess-und Fertigungstechnik. at-Automatisierungstechnik Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs-und Informationstechnik, 59(1), 7-17.
Bernshausen, J., Haller, A., Holm, T., Hoernicke, M., Obst, M., & Ladiges, J. (2016). Namur Modul Type Package–Definition. atp magazin, 58(01-02), 72-81.
Wiedau, M. (2018). Asset Life Cycle Datenmodellierung mit ENPRO, DEXPI und CFIHOS. Chemie Ingenieur Technik, 90(9), 1294-1294.
Otten, W., Wiedau, M. (2018). Anlagenbau ohne strukturierte Daten?, Vortrag auf der NAMUR Hauptsitzung 2018, Bad Neuenahr, 09.11.2018.
) Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V., DECHEMA. (2018). Data Exchange in the Process Industry (DEXPI). Abgerufen von: http://dexpi.org/
NAMUR. (2010). NE 100: Nutzung von Merkmalleisten im PLT-Engineering-Workflow. NAMUR: www.namur.net
NAMUR. (2014). NE 150: Standardisierte NAMUR-Schnittstelle zum Austausch von Engineering-Daten zwischen CAE-System und PCS-Engineering-Werkzeugen. NAMUR: www.namur.net
NAMUR. (2018). NE 159: Standardisierte NAMUR-Schnittstelle für den Datenaustausch zwischen CAE-Systemen der Verfahrensauslegung und der PLT-Hardware-Planung. NAMUR: www.namur.net
Diedrich, C., Meyer, M., Evertz, L., & Schäfer, W. (2014). Dienste in der Automatisierungstechnik. atp magazin, 56(12), 24-35.
VDI/VDE 3697-1. (2017). Empfehlung zur technischen Umsetzung des Datenaustauschs zwischen CAE- und PLT-Systemen – Blatt 1: Datenaustausch von PLT-Stellen gemäß NE 150 mit Automation ML. VDI: www.vdi.de
NAMUR. (2016). NE 160: Ein Referenzmodell für allgemeine Prozedurbeschreibungen. NAMUR: www.namur.net
Drath, R., & Barth, M. (2013). Wie der Umgang mit unterschiedlichen Datenmodellen beim Datenaustausch im heterogenen Werkzeugumfeld gelingt. VDI-Berichte, 2209, 339-344.
Fay, A., Scholz, A., Hildebrandt, C., Schröder, T., Diedrich, C., Dubovy, M., ... & Heidel, R. (2017). Semantische Inhalte für Industrie 4.0. atp edition, 59(07-08), 34-43.
eCl@ss e.V. (2018). Der ecl@ss-Klassifikationsstandard. Abgerufen von: https://www.eclass.eu/
IEC 61987. (2016). Industrial-process measurement and control - Data structures and elements in process equipment catalogues, Normenreihe. IEC: www.iec.ch
Schmitz, S., Schluetter, M., & Epple, U. (2009, September). Automation of Automation—Definition, components and challenges. In Emerging Technologies & Factory Automation, 2009. ETFA 2009. IEEE Conference on (pp. 1-7). IEEE.
Schüller, A., Brendelberger, M., Li, F., Temmen, H., & Zgorzelski, P. (2017). Durchgängiges PLT Engineering. atp magazin, 59(10), 16-33.
Plattform Industrie 4.0. (2018). Details of the Asset Administration Shell - Part 1 - The exchange of information between partners in the value chain of Industrie 4.0. Abgerufen von: https://www.plattform-i40.de/I40/Redaktion/DE/Downloads/Publikation/2018-verwaltungsschale-im-detail.html
Uitgebreid Samenwerkingsverband Procesindustrie-Nederland USPI-NL. (2018). Capital Facilities Information HandOver Specification (CFIHOS) Initiative. Abgerufen von: https://uspi.nl/index.php/projects/frameworks-methodologies/136-cfihos
NAMUR. (2018). NA 35: PLT-Planung und -Abwicklung in der Prozessindustrie, NAMUR Arbeitsblatt. NAMUR: www.namur.net
DIN EN 61355. (2009). Klassifikation und Kennzeichnung von Dokumenten für Anlagen, Systeme und Ausrüstungen, Normenreihe. DIN: www.beuth.de
VDI 2770. (2018). Betrieb verfahrenstechnischer Anlagen - Mindestanforderungen an digitale Herstellerinformationen für die Prozessindustrie, Richtlinienreihe. VDI: www.vdi.de
Downloads
Published
Issue
Section
License
Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen. Auch die Rechte der Wiedergabe durch Vortrag, Funk- und Fernsehsendung, im Magnettonverfahren oder ähnlichem Wege bleiben vorbehalten.
