Når produktionsanlæg forestiller sig fremtiden

Hvordan intelligente styringsløsninger transformerer procesindustrien

Forestil dig et kemisk anlæg med evnen til at forudse fremtiden - ikke kun sekunder, men timer frem. Et sådant anlæg kunne proaktivt detektere procesafvigelser, forudse kritiske trykgrænser i en reaktor eller forudsige faldende produktkvalitet. Det ville derefter straks indlede justeringer. I procesindustrien, hvor driftsparametre dikterer succes eller fiasko, er dette niveau af forudsigelighed altafgørende. Denne vision er ikke længere science fiction. Det bliver en realitet takket være en innovation, der transformerer kemiske anlæg, raffinaderier og farmaceutiske produktionsfaciliteter.

Kunsten at forudsige kontrol

Dr. Bernd-Markus Pfeiffer fra Siemens, anerkendt som Årets Opfinder 2025 i kategorien „Lifetime Achievement“, er en drivkraft bag denne transformation. Han kæmper for et datadrevet system, der løbende beregner snesevis af fremtidige scenarier og identificerer den optimale vej til problemfri og effektiv drift i realtid. Dette repræsenterer et radikalt paradigmeskifte for hele procesindustrien: proaktiv kontrol erstatter ren reaktion.

Mange af Pfeiffers innovationer bidrager til modelprædiktiv kontrol (MPC). Dens princip er beslægtet med en skakspiller, der strategiserer ikke kun det næste træk, men de næste ti. I modsætning til traditionelle styresystemer, der reagerer på afvigelser, „tænker“ MPC anderledes: Det simulerer den fremtidige udvikling af produktkvalitet, temperatur, tryk og flow i løbet af de kommende timer og griber ind, før problemer overhovedet opstår.

Forskellen er klar: En traditionelt kontrolleret proces ligner en chauffør, der konstant skifter mellem acceleration og bremsning. En MPC-drevet proces navigerer dog problemfrit, intelligent forudser og udnytter trafiklysændringer, før lyset bliver rødt.

Digitale tvillinger - virtuelle kopier af rigtige planter - danner grundlaget for Pfeiffers forudsigelige kontrol. De leverer procesmodeller, der gør det muligt for MPC at simulere fremtidig udvikling og lette sikre, optimerede operationer.

Når data taler meget

Control Performance Analytics (CPA) fungerer som et supplerende værktøj. Mens MPC simulerer, optimerer holistisk og proaktivt styrer kerneprocesserne i et produktionsanlæg, analyserer CPA løbende ydeevnen for hundredvis af eksisterende konventionelle kontrolsløjfer inden for grundlæggende automatisering. Det fremhæver områder, der er modne til optimering, identificerer mønstre, der er usynlige for det menneskelige øje, og identificerer suboptimale kontrolsløjfer. Dette giver driftspersonale mulighed for præcist at fokusere deres opmærksomhed på specifikke kontrolsløjfer med potentiale for forbedring.

„Dette er forudsigelig anlægsdrift i sin fineste form,“ forklarer Pfeiffer. „Du er ikke længere tvunget til at reagere kun, når det allerede er for sent.“ Denne innovation skifter grundlæggende tilgangen fra vedligeholdelse til forebyggelse, fra krisestyring til strategisk modstandsdygtighed.

Ud over fabriksportene

Den næste grænse er allerede i sigte: integration af interne procesdata med ekstern information. Når alt kommer til alt opererer ingen kemisk fabrik isoleret. Visionen for fremtiden omfatter systemer, der fusionerer intern procesoptimering med eksterne datafeeds, såsom vejrudsigter, råvare- og salgsmarkedstendenser og belastningsforudsigelser. Dette skaber et procesanlæg, der ikke kun optimerer sig selv, men også forudser og stabiliserer hele forsyningskæden - en virkelig datadrevet, forudsigelig og robust drift.

Den grønne fordel

Et forudsigeligt kontrolleret anlæg fungerer mere gnidningsløst, bruger mindre energi og genererer mindre affald. I den energiintensive procesindustri betyder selv marginale effektivitetsgevinster på nogle få procentpoint betydelige energibesparelser i megawattskala.

Pfeiffer anser denne synergi mellem teknologisk innovation og økologisk ansvar for at være det mest afgørende aspekt af hans arbejde. På tværs af store faciliteter bidrager disse optimeringer samlet enormt til dekarboniseringsindsatsen.

Modstandsdygtighed som et fremtidigt imperativ

I en stadig mere uforudsigelig verden bliver forudsigelig kontrol en strategisk nødvendighed. Virksomheder, der investerer i det i dag, skaber ikke kun mere effektive processer; de bygger grundlæggende modstandsdygtighed. De omdanner usikkerhed til beregnelige scenarier og volatilitet til en konkurrencefordel.

Dr. Bernd-Markus Pfeiffer med sin kollega Dr. Lena Lohner

Dette nye paradigme for processtyring overskrider blot tekniske løsninger. Det repræsenterer en ny tankegang: proaktiv i stedet for reaktiv, sammenkoblet i stedet for isoleret, modstandsdygtig i stedet for skrøbelig. Det er en produktionsfilosofi, der udnytter dataintelligens til at skabe en ny æra med industriel suverænitet og udstyre vores kunder til fremtidens udfordringer.