Fit für KI: GEA führt neue Anlagensteuerung für Zentrifugen ein

Mit der „X Control“ führt GEA eine neue Anlagensteuerung für Zentrifugen ein. Diese bringt wesentliche Verbesserungen hinsichtlich Integration, Konnektivität, Datenverarbeitung und Sicherheit. Die neue X Control legt dabei die Basis für die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI).

So werden Datenerhebungen und -auswertungen künftig schneller und einfacher möglich sein bis hin zur Selbstoptimierung der gesamten Anlage. Dank höherer Rechenleistungen wird außerdem das Einbinden in SCADA Systeme (Supervisory Control and Data Acquisition) verbessert. Auch in puncto erweiterter Serviceleistungen ergeben sich dank Cloud Computing neue Möglichkeiten wie das Bereitstellen individualisierter Softwarefunktionen. Die neue X Control wird zunächst für ausgewählte Einzelmaschinen eingeführt. Die Verfügbarkeit für weitere Zentrifugentypen von GEA wird im Laufe dieses Jahres stetig ausgebaut.

Wohin die neue Automation steuert

Mit der neuen Steuerungsgeneration macht GEA den wichtigen Schritt hin zur Intelligenten Automation. „Maschinensteuerungen haben sich im Verlauf der letzten Jahre rasant weiterentwickelt. Früher überwachte man Werte und justierte per Hand oder automatisierter Regler nach. Heute sind wir auf einem Level angekommen, wo Massendaten höchst präzise erfasst und analysiert werden. Der nächste Schritt ist dann die selbst lernende Regelung“, erklärt Dieter Hille, Head of Automation & Controls der GEA Business Unit Separation. Mit der neuen Zentrifugensteuerung wurde daher die Basis für die Integration von KI-Algorithmen gelegt. Hierbei erkennt die Steuerung Muster, zieht Rückschlüsse und überträgt diese automatisiert an die Regelung.

Herstellerunabhängiges Plug & Produce-Konzept

Die Digitalisierung ist dabei der Turbo dieser Entwicklung. Die Kernelemente, das sind Mikrocontroller und Prozessoren, werden immer schneller und leistungsfähiger. Ebenso die Netzwerke, Bandbreiten und Übertragungsraten. Enorme Datenmengen und Informationen in kurzer Zeit ergeben damit ganz neue Möglichkeiten für die Steuerung. Mit der neuen GEA X Control können durch hohe Rechenleistungen neue Schnittstellen zur Einbindung in Leitsysteme von Prozesslinien realisiert werden. „Das hat enorme Auswirkungen auf die ‚Plug & Produce‘-Fähigkeiten von Maschinen und Komponenten sowie ihrer Kommunikation untereinander und dem optimalen Zusammenspiel“, so Hille.

Beim neuen Steuerungskonzept setzt GEA verstärkt auf MTP (Module Type Package), also die herstellerunabhängige Kommunikation von Komponenten und Anlagen untereinander. Mit ihr können Anwender ihre Prozesse durch einfache und schnelle Integration aller Prozessstufen noch schneller und effizienter an veränderte Marktanforderungen anpassen.

Neue Möglichkeiten im Bereich Cloud Computing

Die neue GEA X Control Steuerung bringt außerdem wichtige Verbesserungen hinsichtlich Cloud Computing mit sich: Die permanente Konnektivität erlaubt sowohl eine umfangreiche Prozessdatenspeicherung außerhalb der Maschinensteuerung als auch eine Verknüpfung mit anderen relevanten Daten für die Maschine und den Prozess. „Berechnungen und Auswertungen werden dadurch komplexer und präziser. Hier gewonnene Erkenntnisse können dann als Handlungsanweisungen auf die Maschinensteuerung zurückübertragen werden“, so Hille.

Mit der neuen GEA X Control können neue Kundenanforderungen somit künftig schneller und besser bedient werden. Zwar sind hier hoher Durchsatz und beste Produktqualität weiterhin priorisiert. „Doch auch Ressourcenschonung wie das Sparen von Wasser und Energie sowie der nachweisbare CO₂-Fußabdruck sind wichtige Themen. Und dafür haben wir mit der GEA X Control jetzt noch mehr Stellschrauben, um das zu gewährleisten und detailliert zu erfassen,“ sagt Hille.

Verbesserte Serviceleistungen

Mit X Control kann GEA seine Serviceleistungen durch die Anbindung an die GEA Cloud individuell erweitern. Je nach Bedarf können akute sowie geplante und proaktive Serviceleistungen per Fernzugriff durchgeführt werden. Auch Prozessanalysen und -optimierungen oder das Aufspielen von neuen Softwarefunktionen sind per remote möglich.

Um Kunden schnellstmöglichen Service und gesicherte Kapazitäten an Fachpersonal zu bieten, setzt GEA dafür bereits heute partiell seine Automations- und Servicetechniker weltweit divisionsübergreifend ein. Dies soll zukünftig verstärkt ausgebaut werden. Mit der neuen Zentrifugensteuerung erfolgt die konsequente Harmonisierung mit anderen Divisionen, wie GEA Liquid & Powder Technologies (LPT). „Dabei orientieren wir uns mit dem HMI an GEA Codex®, einer von GEA LPT entwickelten skalierbaren Automatisierungslösung für Prozessleitebenen und Produktleitsysteme, die wiederum auf ISA 101 basiert. Diese Industriestandard-Visualisierung gewährleistet die herstellerunabhängige Kompatibilität. Außerdem heißt Standardisierung auch Tempogewinn beim Engineering. Kundenindividuelle Anwendungen können so schneller realisiert werden. Der Kunde bekommt auf diese Weise Hardware- und Software von Low Cost bis Premium für die Automationslösung seiner Wahl“, erklärt Hille.

Konform mit Cyber Security Anforderungen

Die GEA X Control wird dabei den wachsenden Anforderungen an die IT Sicherheit gerecht. Der Entwicklungsprozess ist TÜV-geprüft und nach IEC 62443-4-1 zertifiziert. Bei der neuen Steuerungsgeneration GEA X Control kommen verschiedene optionale Cyber Security Level hinzu – angepasst an spezifische Kundenanforderungen. Regelmäßige Updates gewährleisten – ähnlich wie bei einem Computerbetriebssystem – eine durchgehende Sicherheit der Anlagen-IT.

Start für Einzelmaschinen – Ausbau bis Ende 2024

Die neue GEA X Control wird ab dem ersten Quartal 2024 zunächst für ausgewählte Separatoren- sowie Dekantertypen für die Molkereiindustrie und den Bereich Renewables eingeführt. Im Laufe dieses Jahres ziehen dann weitere Zentrifugentypen nach; bis zum Jahresende werden schließlich alle Neumaschinen mit der neuen Steuerung ausgestattet sein.