Yokogawa bringt Dynamic Real Time Optimizer auf den Markt

Ratingen, 14. Oktober 2019

Mit einer Kombination aus multivariabler prädiktiver Regelungstechnik und Prozesssimulationen hilft die „Dynamic Real Time Optimizer“-Software, den Anlagenbetrieb zu optimieren. Die Yokogawa Electric Corporation hat die neue Lösung aus der „OpreXTM Asset Operations and Optimization“-Familie jetzt auf den Markt gebracht.

Die integrierte Lösung basiert auf den fortschrittlichen Prozessregelungstechnologien von Yokogawa sowie den Branchenkenntnissen und Simulationstechnologien, die von KBC Advanced Technologies Limited, einer britischen Yokogawa-Tochter, entwickelt wurden. Diese Lösung ermöglicht es den Werken, schnell auf sich dynamisch verändernde Öl- und Produktmarktbedingungen zu reagieren und sowohl die Produktivität als auch die Rentabilität zu verbessern. 

Hintergrund der Entwicklung 
Advanced Process Control (APC) verbessert die Produktausbeute und reduziert den Energieverbrauch. APC hält Prozessvariablen wie Temperatur, Durchfluss, Druck und weitere innerhalb eines festgeleg-ten Bereichs und so nah wie möglich an ihren optimalen Werten. Mit dieser regelungstechnischen Aufgabe wären herkömmliche Regelsysteme überfordert. APC wird zunehmend in Anlagen wie Ölraf-finerien, petrochemischen Anlagen, Chemieanlagen und Erdgasverflüssigungsanlagen eingesetzt. 

Prädiktive Regelsysteme bestimmen anlagenunabhängig den optimalen Wert für Variablen. Die opti-malen Werte werden auf der Grundlage von Informationen wie Rohstoffqualität und -preise, Pro-duktspezifikationen und -preise sowie Energiekosten berechnet. Gerade in den dynamischer werden-den Märkten kann APC in Echtzeit auf Veränderungen, z.B. bei Rohstoffeigenschaften, Produktnach-frage oder Betriebsbedingungen, den Betrieb der Anlage optimieren.

Eigenschaften 
Der Dynamic Real Time Optimizer berechnet die optimalen Werte für anlagenunabhängige Variablen mit hoher Genauigkeit und wurde auf Basis der Prozesssimulationsplattform Petro-SIMTM von KBC entwickelt, die Funktionen für den Online-Einsatz beinhaltet. Diese Lösung nutzt die Daten aus Anla-geninformationsmanagement-Systemen (Plant Information Management Systems, PIMS) und führt Fallstudiensimulationen durch, um stringente Modelle zu erstellen und zusätzliche abgeleitete Eigen-schaften zu berechnen. Basierend auf diesen Modellen und Betriebsbedingungen werden die optimalen Werte durch mathematische Programmierung¹ berechnet und online über das erweiterte Regelsystem implementiert. 

1. Mehrgrößen-Optimierung auf Grundlage von Simulationen 
Moderne Regel- und Optimierungssysteme müssen über die erforderliche Verarbeitungsgeschwindig-keit verfügen, um die optimalen Werte für umfangreiche Anwendungen zu berechnen. Handelsübliche Produkte sind heute jedoch nur für kleine bis mittlere Anwendungen geeignet und können nur die Steuerung einzelner Prozesseinheiten optimieren. Die „Advanced Control and Estimation“²-Plattform von Yokogawa ist in der Lage, in Hochgeschwindigkeit Daten zu verarbeiten, um umfangreiche An-wendungen prozessübergreifend zu regeln. Da die „Dynamic Real Time Optimizer“-Software die Si-mulationstechnologien von KBC nutzt, kann sie auch bei Reaktionsprozessen, die nicht-lineare Eigen-schaften aufweisen, optimale Werte mit einer hohen Genauigkeit erzielen. 

 

Operating window of Dynamic Real Time Optimizer
Zoom

 

2. Vereinfachte Änderungen im Lebenszyklus
Die Leistung moderner Regelungs- und Optimierungssysteme verschlechtert sich im Laufe der Zeit aufgrund von Änderungen der Betriebsbedingungen, Änderungen der Katalysatoraktivität und der Al-terung von Anlagen. Der Dynamic Real Time Optimizer wurde entwickelt, um durch die Verwendung eines Online-Petro-SIM-Modells eine fortschrittliche Regelungsleistung auch bei Anlagenänderungen zu gewährleisten. Die Struktur dieser Lösung macht es einfach, erweiterte Regelungs- und Optimie-rungssysteme zu warten, sodass der Betreiber eine optimale Leistung bei nahezu unverändertem War-tungsaufwand erreichen kann. 

1 Eine Methode zur Bestimmung des geeigneten Ansatzes innerhalb eines gegebenen Regelbereichs 
2  Regelung mehrerer Variablen basierend auf Vorhersagen unter Verwendung von Modellen der dynamischen Ei-genschaften von Anlagenreaktionen

Hauptanwendungen 
Erweiterte Regelung kontinuierlicher Anlagenprozesse in der Öl-, petrochemischen, chemischen, Gas-industrie und anderen Industrien 

Über OpreX
OpreX ist die Marke für Yokogawas Industrieautomation (IA) und Steuerungsgeschäft und steht für exzellente Technologien und Lösungen, die Yokogawa durch die gemeinsame Wertschöpfung mit seinen Kunden anbieten kann. OpreX deckt das gesamte Spektrum der IA-Produkte, Dienstleistungen und Lösungen des Unternehmens ab und umfasst die folgenden fünf Kategorien: OpreX Transformation, OpreX Control, OpreX Measurement, OpreX Execution und OpreX Lifecycle. 
Die Platform for Advanced Control and Estimation, eine Lösung der „OpreX Asset Operations and Optimization“-Familie in der Kategorie OpreX Transformation, bietet operative Spitzenleistungen in allen Bereichen eines Unter-nehmens, von der Produktion bis zur Lieferkettenoptimierung sowie im Risiko- und Businessmanagement.
Mit der Marke OpreX™ stellt Yokogawa integrierte Lösungen bereit, die den Wandel und das Wachstum seiner Kunden unter Berücksichtigung ihrer individuellen Geschäftsbedürfnisse unterstützen.

Über Yokogawa
Yokogawa unterhält ein weltweites Netzwerk von 113 Unternehmen an Standorten in 60 Ländern. Das Unterneh-men hat sich seit seiner Gründung 1915 auf zukunftsweisende Forschung und innovative Produkte spezialisiert. Industrielle Automatisierung, Test- und Messausrüstung sowie innovative Nischen-Produkte wie z.B. für die Ge-sundheits- und Luftfahrttechnologie sind die Hauptgeschäftsfelder von Yokogawa. Mit dem 2018 gegründeten Ge-schäftsbereich Life Innovation plant Yokogawa, die Produktivität entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Pharma- und Lebensmittelindustrie deutlich zu verbessern. 
Die wichtigsten Zielmärkte der industriellen Automatisierung sind die chemische und pharmazeutische Industrie, die Öl- und Gasindustrie, die Energieindustrie, die Eisen- und Stahlindustrie, die Zellstoff- und Papierindustrie sowie die Lebensmittelindustrie. 

Etwa 200 Mitarbeiter der europäischen Yokogawa-Organisation sind an verschiedenen Produktions- und Vertriebs-standorten in Deutschland und am Sitz der Yokogawa Deutschland GmbH in Ratingen beschäftigt; mehr als 70 Automatisierungs-, Elektrotechnik- und Verfahrensingenieure arbeiten bei Yokogawa Deutschland an der Konzepti-on, Planung und Umsetzung von Automatisierungslösungen. In Europa besitzt Yokogawa einen eigenen Vertrieb sowie eigene Service- und Engineering-Organisationen. Yokogawa Europe B.V. wurde 1982 als Zentrale für Euro-pa in Amersfoort, NL, gegründet.

Weitere Informationen zu Yokogawa finden Sie unter http://www.yokogawa.com/de/. 
Pressekontakt: Chantal Guerrero, Tel.: 02102-4983-134, chantal.guerrero@de.yokogawa.com 
Yokogawa Deutschland GmbH, Broichhofstr. 7-11, D-40880 Ratingen