DIGITAL LAB
Digitale Technologien in der Praxis
SAMSON ist Produkt- und Lösungsanbieter für die Steuerung und Regelung von Durchflussmedien aller Art. Bei der Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen stehen neue Technologien und aktuelle Trends im Mittelpunkt. Das DIGITAL LAB ist Teil des ROLF SANDVOSS INNOVATION CENTER und versteht sich als Kompetenzzentrum für die digitale Transformation in der Prozessautomatisierung, damit Sie für die Anforderungen von Industrie 4.0 gerüstet sind. Impulse von außen, Kunden- und Zukunftsanforderungen sowie Ideen unserer Mitarbeiter setzen die Schwerpunktthemen.
Aktuelle Schwerpunktthemen
- Kommunikation von Stellungsreglern mit handelsüblichen Leitsystemen und zu Cloud-Plattformen
- Entwicklung von branchenspezifischen Asset-Management-Systemen
- Integration von maschinellem Lernen in unsere Produkte
- Definition des digitalen Zwillings für unsere Stellventile
- Mitarbeit in Fachverbänden und in Forschungsprojekten
- Bewertung neuer Technologien
- Zusammenarbeit mit Innovationsabteilungen unserer Kunden
Unsere Services
In der DIGITAL LAB Akademie bieten wir praxisorientierte Schulungen wie das Advanced Positioner Training. Schwerpunkt ist das Parametrieren und Konfigurieren, die Diagnose und Zustandserfassung sowie Service, Austausch und Inbetriebnahme unserer intelligenten Feldgeräte. Zusätzlich bieten wir Basisschulungen rund um die Themen HART®, WirelessHART®, PROFIBUS PA, FOUNDATION™ fieldbus, PROFINET™ und EtherNet/IP™. Mit Hilfe modernster Kommunikationstechnologien über das Internet können diese Schulungsmöglichkeiten auch weltweit genutzt werden.
- Stellungsregler-Schulungen
- Feldbuskommunikation
- Theorie und Praxisvermittlung
- Remote-Zugriff
Zur Nachverfolgung von besonderen Anlagenbedingungen beim Anwender konstruieren und betreiben wir im DIGITAL LAB anlagennahe Laboraufbauten. Dabei beschränken wir uns nicht nur auf SAMSON-Geräte, sondern beziehen auch herstellerübergreifend relevante Komponenten mit ein. Das eröffnet uns die Möglichkeit, unsere Feldgeräte zu optimieren und anhand von individuellen Systemtests anwendungsspezifische Lösungen zu finden.
Unsere Erfahrungen geben wir in individuellen Schulungen weiter.
- Anlagennahe Laboraufbauten
- Optimierung der Gerätetechnik
- Applikationsbasiertes Training
- Herstellerübergreifende Aufbauten
- Schneller Kundensupport
Interoperabilität als Voraussetzung für die Digitalisierung
Alle SAMSON-Geräte werden vor der Markteinführung strengen Tests unterzogen, die gewährleisten, dass unsere Geräte mit Ihrem System zusammenarbeiten.
Damit SAMSON-Geräte problemlos mit anderen Systemen gekoppelt werden können, muss ihre Interoperabilität sichergestellt sein. Nur so können Geräte und Systeme untereinander kommunizieren und Daten ausgetauscht werden. Im DIGITAL LAB werden durch eine enge Zusammenarbeit mit der Entwicklung und dem Ventilprüfstand die Voraussetzungen für die optimale Integration unserer intelligenten Stellventile in Leit-, Engineering- und Asset-Management-Systeme geschaffen und Gerätezertifizierungen vorbereitet. Umfangreiche Systemintegrationstests an allen gängigen Systemen zeigen uns Schwachstellen auf und helfen uns, Probleme in der Praxis zu vermeiden.
Dazu gehört auch, dass wir die Inbetriebnahme und den Betrieb unserer komplexen Geräte so einfach wie möglich gestalten möchten. Praxisnahe Versuchsaufbauten helfen uns dabei, Inbetriebnahme-, Initialisierungs- und Diagnosefunktionen, Gerätetausch, Alarmmanagement und das Ventilmonitoring zu optimieren.
Verbreiterte Datenbasis durch umfassende Vernetzung
Webbasierte Asset-Management-Systeme wurzeln in der Idee von Industrie 4.0. Daten sollen zu jeder Zeit und von jedem Ort aus verfügbar sein.
In Bestandsanlagen der Prozessindustrie wird die Automatisierungsstruktur bis heute in der Regel geschlossen aufgebaut. Dabei werden die Systeme nach dem Prinzip der Automatisierungspyramide aufgebaut. Informationen und Daten werden hierarchisch von der Feldebene bis in die Managementebene durchgereicht und umgekehrt. Das bedeutet, dass die von den Feldgeräten generierten Informationen in der Regel in der Managementebene nicht mehr oder nur unvollständig verfügbar sind. Neuere Ansätze versuchen diese Hierarchie zu durchbrechen. Im DIGITAL LAB von SAMSON wird ihre Umsetzbarkeit an praxisnahen Versuchsaufbauten mit digitalen SAMSON-Stellungsreglern getestet und es werden Industrie-4.0-fähige Wege für die Umsetzung erarbeitet. So versprechen FDI, OPC UA und NAMUR Open Architecture. Möglichkeiten für die Einbindung von im Stellungsregler gesammelten Daten in übergeordnete Systeme. APL (Advanced Physical Layer) soll zukünftig zudem die Ethernet basierte Kommunikation von der Feldebene bis in die Unternehmensebene ermöglichen.
Beispiele aktueller Versuchsaufbauten
NOA unterscheidet zwischen der Kern-Automatisierung und offenen Schnittstellen für Monitoring- und Optimierungsaufgaben. Die Daten der Kern-Automatisierung werden über Schnittstellen wie beispielsweise OPC UA in die Systemwelt für Monitoring und Optimierungsaufgaben exportiert. Wo erforderlich, können zusätzliche Sensoren eingebunden werden, ohne zwingend im Leitsystem integriert zu werden. Dadurch werden Aufwand und Anforderungen an zusätzliche Sensoren vermindert.
Im SAMSON-Versuchsaufbau werden Daten mit WirelessHART® von installierten Feldgeräten ausgelesen und per SAM PROCESS Gateway an das cloudbasierte Asset-Management-System SAM CHEMICALS kommuniziert. Hier werden die Daten visualisiert und analysiert.
Der Einsatz von Ethernet bis zur Feldebene ist eine Vision vor dem Hintergrund neuer technologischer Entwicklungen im Bereich der Industrie-4.0-Anwendungen. Advanced Physical Layer (APL) ist in der Lage, Prozessdaten – auch in explosionsgefährdeten Bereichen – protokollunabhängig mit hoher Geschwindigkeit auf Basis standardisierter Technologien zu übertragen. Die Versorgung und Kommunikation erfolgt über bestehende Zweileiter-Installationen.
Das APL-Projekt wird von mehreren großen Zulieferern der Prozessindustrie, darunter auch SAMSON, unterstützt und kooperiert mit führenden Standard-Entwicklungs-Organisationen für industrielle Kommunikation: FieldComm Group™, ODVA sowie PROFIBUS and PROFINET International (PI).
Im Versuchsaufbau des DIGITAL Lab sind die Stellungsregler mit einer prototypischen APL-Anschaltung über einen APL-Field-Switch angebunden. Durch den Einsatz IP-basierter Protokolle wie PROFINET, EtherNet/IP™ und HART-IP können Betriebsan-leitungen, Zertifikate und Integrationsdateien über den Geräte-Webserver geladen werden. Die Kommunikation erfolgt nach dem neuen Ethernet-Standard für 10 Mbit/s über eine Zweidraht-Leitung nach 10BASE-T1L.
Bedienerfreundliche Gestaltung durch User Experience
Es ist absehbar, dass Geräte in der Prozessindustrie zukünftig durchgängig mit Weboberflächen bedienbar sein sollen. Damit rücken medienneutrale Designs und intuitive Mensch-Maschine-Interaktionen in den Fokus.
SAMSON forciert im DIGITAL LAB nutzerorientierte Gestaltungsprozesse, die Oberflächen nach den Bedürfnissen unserer Kunden gestalten. Für die Gestaltung unserer neuen Digitalsparte mit den Produkten SAM GUARD und SAM DIGITAL setzen wir uns intensiv mit den Wünschen und Bedürfnissen unserer Kunden auseinander. Denn bei der Vielzahl der im System gespeicherten Daten ist es wichtig, dass die zu einem bestimmten Zeitpunkt benötigten Informationen nicht nur vorhanden, sondern auch gefunden und erfasst werden können. Anwender und Kunden helfen uns dabei, bestehende Oberflächen zu optimieren, gute Interaktionsmöglichkeiten weiterzuentwickeln und schlechte zu verwerfen.
Automation in der Zukunft
Im Zeitalter der Digitalisierung kann man große Innovationen nur gemeinsam stemmen.
SAMSON arbeitet für die Entwicklung von Systemlösungen im Industrie-4.0-Umfeld in Forschungsprojekten mit innovativen und technologisch führenden Unternehmen zusammen:
SAMSON ist Partner im Projekt TAKTILUS – Taktiles Internet für sichere und zeitsensitive Anwendungen der Industrie- und Prozessautomation. Die Mobilfunktechnologie 5G bietet einfache und flexibel nachrüstbare performante Kommunikationslösungen mit geringem Energieverbrauch und kurzen Latenzzeiten. 5G ermöglicht es den Unternehmen der Prozessindustrie, auch eigene lokale Netze zu betreiben.
SAMSON arbeitet eng mit der NAMUR und der Initiative Process Automation – Device Information Model (PA-DIM) von FieldComm Group™ und OPC Foundation® zusammen, um für die Nutzung der NAMUR Open Architecture offene und standardisierte Datenmodelle zu entwickeln. Das Datenmodell PA-DIM kann als wesentlicher Bestandteil der Beschreibung eines Feldgeräts dienen und daher als Basis für seinen digitalen Zwilling verwendet werden. Neben anderen Bausteinen wird PA-DIM auch in der Open Industry 4.0 Alliance herangezogen.
SAMSON beteiligt sich zusammen mit anderen Anwendern und Herstellern an der Initiative Modulare Automation in der Prozessindustrie der Fachverbände NAMUR und ZVEI. Auf Basis von Modular type Packages (MTPs) werden Lösungen zu kürzeren Produkteinführungszeiten (time to market), individualisierten Produkten und kleineren Chargen, insbesondere für die Feinchemie und den Bereich Biotech und Pharma, erarbeitet.
SAMSON arbeitet als Mitglied des Open Process Automation™ Forum an der Architektur der Zukunft mit. Hier entsteht eine Architektur, die auf die klassische Automatisierungspyramide verzichtet und die Grundlage für den Einsatz modernster Technologien schafft.
SAMSON kooperiert mit InfraServ Wiesbaden bei Industrie-4.0-Lösungen für den Mittelstand. Kern der Zusammenarbeit ist die gemeinsame Weiterentwicklung einer IIoT-Plattform (Industrial Internet of Things) für die digital unterstützte Prozessoptimierung und Anlagensteuerung für mittelständische Industriebetriebe innerhalb und außerhalb des Industrieparks in der Metropolregion Rhein-Main.