Cyber-physische Modellfabrik auf der ACHEMA in Frankfurt am Main

Das interdisziplinäre Team der Modellfabrik – Foto: Matthias Körner, TH Bingen  Dem Labor des Studiengangs Verfahrens- und Prozesstechnik wird eine große Ehre zuteil: Auf dem Gemeinschaftsstand „Forschung und Innovation“ des Landes Rheinland-Pfalz erhält die TH Bingen die Möglichkeit, ihre cyber-physische Modellfabrik vom 22. bis 26. August auf der ACHEMA, dem Weltforum und der internationalen Leitmesse für Prozessindustrie zu präsentieren.  Verfahrenstechnische Anlagen im Kleinproduktionsmaßstab werden von kleinen und mittelständischen Unternehmen und zum Beispiel Apotheken immer mehr nachgefragt. Unterschiedliche Aufgabenstellungen und zeitliche Anforderungen verlangen nach modularen Systemen. Die Frage, ob sich Prozesse zur Herstellung von z.B. Bioethanol, Enzymen, Gewebeteilen und Medikamenten in derartigen Systemen individuell automatisieren lassen, griffen Prof. Dr. Ingrid Porschewski, Prof. Dr. Christian Reichert und Prof. Dr. Uwe Roßberg 2017 mit ihrem interdisziplinären Team auf und entwickelten, konstruierten und gestalteten eine digital gesteuerte, modulare Anlage, die in enger Zusammenarbeit mit der Adiro Automatisierungstechnik GmbH 2021 realisiert wurde und in den kommenden Jahren kontinuierlich weiterentwickelt wird. Cyber-physische Modellfabrik – Industrie 4.0 Die cyber-physische Modellfabrik ist eine modulare verfahrenstechnische Anlage im Kleinproduktionsmaßstab für Forschung und zur Aus- und Weiterbildung. Im Rahmen des von der Carl-Zeiss-Stiftung geförderten Projektes wird das Gesamtkonzept der Digitalisierung einer modularen Anlage im Bereich der chemischen Produktion untersucht. Die einzelnen Module sind hierbei als cyber-physische Systeme (CPS) definiert. Das bedeutet die Messwerterfassung, Automatisierung und Speicherung der Prozessdaten erfolgt im CPS selbst. Die Orchestrierung übernimmt ein Leitsystem. Die Vernetzung der Prozessinformationen einzelner Module, die Be- und Verarbeitung von Informationsflüssen in Echtzeit, sowie die modell- und datenbasierte Prädiktion des Gesamtsystemverhaltens erfolgt mittels verfahrenstechnischer und automatisierungsgesteuerter Analyse. Alle Module sind über ihre Verwaltungsschale (Digitaler Zwilling) informationstechnisch beschrieben und können durch Software angesprochen werden. Exemplarisch werden ein Flüssig-Flüssig-Vorlagemodul, ein Reaktormodul und ein Abfüllmodul ausgestellt. Mit diesen ersten CPS-Modulen werden erste grundlegenden Operationen, Flüssigkeiten zu fördern, zu mischen und in Gebinde abzufüllen, abgebildet. Der modulare Aufbau der Module mit Aluminiumprofilen enthält definierte Schnittstellen für den Stoff-, Informations- und Energiefluss und ermöglicht so die Vernetzung bzw. den Austausch der Module untereinander zu einer aufgabenbezogenen frei konfigurierbaren Anlage.  Bei inhaltlichen Fragen oder für Messetickets wenden Sie sich bitte an: Prof. Dr.-Ing. Christian Reichert, Tel.: +49 6721 409 - 484,Prof. Dr.-Ing. Uwe Roßberg, Tel.: +49 6721 409 - 466, Prof. Dr. Ingrid Porschewski, Tel.: +49 6721 409 – 349. Email: modellfabrik@th-bingen.de