Prozessleitsysteme
Inhaltsverzeichnis
Was sind Prozessleitsysteme?
Prozessleitsysteme (PLS) sind Computersysteme, die dazu dienen, industrielle Prozesse in Echtzeit zu überwachen, zu steuern und zu optimieren. Diese Systeme werden aufgrund ihrer vielfältigen Funktionen und Anpassbarkeit in den verschiedensten Branchen eingesetzt.
Typischerweise bestehen Prozessleitsysteme aus Hardware und Software, einschließlich Bedien- und Beobachtungssystemen, Steuerungen, Sensoren, Aktuatoren und Kommunikationsgeräten. Die Software ermöglicht die Überwachung und Steuerung der Prozesse, während die Hardware die physischen Komponenten umfasst, die mit dem System interagieren.
Ein Prozessleitsystem hat in der Regel verschiedene Bestandteile. Dazu zählen z. B.:
- Master Terminal Unit (MTU) oder SCADA-Server,
- Remote Terminal Unit (RTU),
- Human-Machine-Interface (HMI),
- Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS),
- Soft-SPS,
- Steuer- und Archivserver,
- Regelkreis,
- Fernwartungssystem,
- Intelligente elektronische Geräte, IT und Betriebstechnologie
Hauptfunktionen von Prozessleitsystemen
Die Hauptfunktionen von Prozessleitsystemen umfassen:
- die Überwachung von Prozessparametern,
- die Steuerung von Aktuatoren und Ventilen,
- die Datenerfassung, die Alarmverwaltung und
- die Darstellung von Informationen für Bediener.
Durch die Integration von Sensoren und Aktoren in den Produktionsprozess können Prozessleitsysteme den Betrieb optimieren, die Effizienz steigern und sicherstellen, dass die Anlagen gemäß den vorgegebenen Standards arbeiten.
Arten von industriellen Prozessleitsystemen
Prozessleitsysteme lassen sich in verschiedene Arten einteilen, die jeweils für unterschiedliche Situationen und Umfelder genutzt werden.
Distributed Control System (DCS)
Ein DCS, oder auch verteiltes Steuerungssystem, wird an einem Standort genutzt und funktioniert auf der Basis von Sollwerten. Diese dienen als Zielwerte für eine Variable oder einen bestimmten Prozess. Durch einen zentralen Überwachungskreis überwacht und verwaltet das DCS alle Geräte als Teil eines Produktionsprozesses.
Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA)
SCADA-Systeme hingegen können Anlagen standortübergreifend steuern und Daten von mehreren Anlagen erfassen und sammeln. Diese Art von Prozessleitsystemen wird vor allem in der Pharmaindustrie, aber auch in Lebensmittel- und Getränkeindustrie oder dem Automobilsektor genutzt.
Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS)
Meist sind SPS Bestandteil beider vorher genannter Prozessleitsysteme, aber Sie können speicherprogammierbare Steuerungen technisch gesehen auch eigenständig nutzen, von einfach bis komplex aufgebaut. SPS verarbeiten Daten von einer Eingangsinformation und erstellen Output, der sich an spezifischen Parametern orientiert. SPS werden vor allem in Fertigung und Vertrieb genutzt.
Vorteile eines Prozessleitsystems
Die Nutzung eines Prozessleitsystems kann für Ihr Unternehmen einige Vorteile mit sich bringen:
- Prozessoptimierung: PLS ermöglichen eine präzise Überwachung und Steuerung von Produktionsprozessen in Echtzeit. Durch die kontinuierliche Anpassung und Optimierung können Betriebsabläufe effizienter gestaltet werden, was zu einer verbesserten Produktivität führt.
- Sicherheit: PLS spielen eine entscheidende Rolle bei der Sicherheit von industriellen Anlagen. Sie ermöglichen die Überwachung kritischer Parameter, das Erkennen von Abweichungen und das Auslösen von Warnungen oder Notabschaltungen, um Unfälle zu verhindern.
- Optimierte Qualitätskontrolle: Die genaue Überwachung von Prozessparametern ermöglicht eine konstante Qualität der hergestellten Produkte. Sie können Abweichungen sofort erkennen und korrigieren, was die Konsistenz und Zuverlässigkeit der Endprodukte erhöht.
- Energieeffizienz: Durch die optimierte Steuerung von Prozessen können Industrieunternehmen den Energieverbrauch reduzieren. PLS ermöglichen die Identifizierung von Einsparpotenzialen und die Implementierung von Maßnahmen zur effizienteren Nutzung von Ressourcen.
- Flexibilität und Anpassungsfähigkeit: Prozessleitsysteme sind oft flexibel und können leicht an Änderungen in den Produktionsanforderungen angepasst werden. Das erleichtert die Implementierung neuer Prozesse oder die Skalierung der Produktion.
- Datenmanagement: PLS sammeln und speichern umfangreiche Daten über den Produktionsprozess. Die Analyse dieser Daten ermöglicht es, Trends zu identifizieren, Wartungsbedarf vorherzusagen und strategische Entscheidungen für die Optimierung der Produktion zu treffen.
- Geringere Risiken und Fehler: Viele PLS bieten die Möglichkeit der Fernüberwachung und -steuerung. Das ermöglicht schnelle Reaktion auf Probleme oder Fehler und trägt zu einer vorausschauenden Planung und zur Reduzierung von Ausfallzeiten bei.
Fazit
Insgesamt spielen Prozessleitsysteme eine entscheidende Rolle bei der Optimierung von industriellen Abläufen, der Gewährleistung von Sicherheit und Qualität in der Produktion sowie der Reduzierung von Kosten und Ressourcenverbrauch. Die verschiedenen Arten der Prozessleitsysteme können Sie kombiniert oder einzeln nutzen, um die Prozesse angepasst an die Standards Ihres Unternehmens optimal zu steuern.
FAQ
Was sind Prozessleitsysteme?
Prozessleitsysteme sind eine Kombination aus Soft- und Hardware, die für die Steuerung von industriellen Prozessen eingesetzt werden.
Welche Arten der Prozessleitsysteme gibt es?
Es gibt drei Arten: Zum einen die sogenannten Distributed Control Systems (DCS) und die Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA). Zum anderen kann ein Teilkomponente der Prozessleitsysteme auch alleinstehend genutzt werden – die speicherprogammierbare Steuerung (SPS).
Welche Vorteile bringt die Nutzung eines Prozessleitsystems mit sich?
Sollten Sie ein Prozessleitsystem nutzen wollen, bringt das einige Vorteile mit sich. Neben optimierten Prozessabläufen und höhere Planungssicherheit, zeichnet sich die Integration von PLSen auch durch besseres Datenmanagement, energieeffizientere Prozesse und Risiko- und Fehlerminimierung aus.
