Ergebnis: der digitale Zwilling der Anlage
In Eplan Pro Panel entsteht der digitale Zwilling der Schaltschränke, welcher als Basis für die Fertigung mit Smart Mounting dient. (Quelle: Eplan)
Zahnen arbeitet mit allpoligen und definierten Verbindungen und hat die Stromlaufpläne und 3D Makros entsprechend angepasst, um mit Eplan Pro Panel routen zu können. (Quelle: Eplan)
Benedikt Ney, CTO bei Zahnen: „Wir verbinden im Geschäftsfeld ,Pure Water by Zahnen‘ verschiedene Aufbereitungsstufen mitsamt Prozessleittechnik zu einem Komplettsystem. Dafür haben wir ein modulares Konzept für Anlagen in allen Größenklassen geschaffen.“ (Quelle: Eplan)
Die Digitalisierung des Wissens, online in einer Datenbank zur Verfügung gestellt, hat die vorteilhafte Konsequenz, dass alle Nutzer auf die gleiche Wissensbasis – die „Single Source of Truth“ – zugreifen: Jedes Objekt gibt es nur einmal, alle Attribute und Informationen sind zugänglich. So erstellt Zahnen den digitalen Zwilling der Anlage und kann die in der Cloud gelagerten Planungsdokumente in unterschiedlichen Formaten ausgeben – als Excel- oder Word-Datei, aber auch zur Weiterverarbeitung in der Eplan- oder Inventor-Welt. Selbst komplexe Siemens-Projekte können als zip-Datei heruntergeladen und im TIA Portal weiter editiert werden. Der digitale Zwilling hat seinen Zweck aber noch längst nicht erfüllt, wenn die Anlage gebaut und in Betrieb genommen ist. Dann kann das große Datenpaket an den Betreiber in die (von Zahnen als SaaS-Lösung entwickelte) „Control Cloud“ übergeben und über den gesamten Lebenszyklus der Anlage verwendet werden. Der Nutzen ist offensichtlich: Der Anwender hat seine Anlage komplett im Blick – ohne eigene Software. Zugleich kann er den digitalen Zwilling immer auf dem aktuellen Stand halten. Ein weiterer Mehrwert ergibt sich aus den integrierten KI-Features, die Zahnen gemeinsam mit den Kunden entwickelt und vor drei Jahren erstmals implementiert hat. B. Ney nennt ein Beispiel: „Die Control Cloud kann zum Beispiel im Sinne der vorbeugenden Instandhaltung die Stromkennlinien von Pumpen aufzeichnen und interpretieren, das heißt, daraus typische Störungsursachen, wie Verstopfungen oder Verschleiß, ableiten.“ Der Vorteil: Unregelmäßigkeiten werden erkannt und gemeldet, bevor sie zu Ausfällen führen. Oder: Die Leistung der Kläranlage kann an die (vorhergesagte) Eigenerzeugung von Solarstrom gekoppelt werden. Auch eine automatisierte und KI-unterstützte Belebungsregelung wurde schon realisiert. „Hier gibt es ganz viele Möglichkeiten, die wir schrittweise nutzen werden. Das erlaubt uns auch die Erschließung neuer Geschäftsmodelle über das Engineering und den Anlagenbau hinaus“, sagt B. Ney.
Die Betreiber gehen mit und treiben die Automatisierung voran
Angesichts dieser gut ausgebauten Engineering- und auch Betreiberplattform kann die Frage auftauchen: Gehen die Kommunen und die „Klärwerker“ diesen Weg mit, oder gibt es Vorbehalte? Die Antwort von B. Ney ist eindeutig: „Die Resonanz aus den Kommunen ist mehr als gut. Die Pandemie war ein Booster für die Digitalisierung, und durch den Generationswechsel sind die Fachkräfte zunehmend jünger und aufgeschlossen gegenüber neuen Entwicklungen. Zum Beispiel haben wir viele KI-Features in der Control Cloud gemeinsam mit bzw. auf Anforderung von Kommunen entwickelt.“ Und: Die Automatisierung spart viel Zeit, zum Beispiel beim Reporting.
Die Zukunft des Elektro-Engineerings
Die Beschreibung des „ISO by Zahnen“-Ökosystems mit (unter anderem) der Eplan Plattform als Basis zeigt: In der Eifel kann man Einblick in das Elektro-Engineering von morgen gewinnen – konkret, in die zukünftige Planung von Wasser- und Abwasseranlagen. Der Workflow sieht dann so aus: Der zukünftige Betreiber – oder das von ihm beauftragte Ingenieurbüro – definiert das Anforderungsprofil und die Spezifikationen auf seiner ISO-Plattform, die auf seine individuellen Anforderungen zugeschnitten ist. Der gesamte Prozess, also Angebot, Projektverfolgung, Schalt- und Stromlaufpläne, 3D-Ansichten sowie die fertigungsrelevanten Daten unter anderem für die mechanische Bearbeitung und die Schaltschrankmontage und -verdrahtung, erfolgen auf der „ISO by Zahnen“-Plattform, die zudem über den gesamten Lebenszyklus der Anlage weiter genutzt wird. Somit ist sichergestellt, dass immer mit den aktuellen, digital abgebildeten Standards des Betreibers gearbeitet wird. Ein wesentlicher Bestandteil und der „Datenlieferant“ für diese Plattform ist EEC.
Sauberes Wasser – ein buchstäblich lebenswichtiges Nachhaltigkeitsziel
Zwei Milliarden Menschen haben keinen regelmäßigen Zugang zu sauberem Wasser und dort, wo dieser Zugang gegeben ist, geraten immer neue Verunreinigungen in den Blick: Mikroplastik, PFAS, Medikamentenrückstände, Phosphor/Düngemittel u. v. m. Deshalb ist sauberes Wasser zu Recht eines der 17 weltweit geltenden EU-Nachhaltigkeitsziele.
Zahnen Technik beteiligt sich daran nicht nur mit der Planung und dem Bau von Trink- und Abwasserbehandlungsanlagen, sondern auch mit der Entwicklung eigener Verfahren, insbesondere zur Entfernung von Medikamenten, Mikroplastik und Mikroschadstoffen. Zahnen-CTO Benedikt Ney sagt: „Wir verbinden hier, im Geschäftsfeld ,Pure Water by Zahnen‘, verschiedene Aufbereitungsstufen mitsamt Prozessleittechnik zu einem Komplettsystem. Dafür haben wir ein modulares Konzept für Anlagen in allen Größenklassen geschaffen.“
Die entsprechenden Anlagen fertigt Zahnen in Arzfeld/Eifel. Auch hier kommt dann die „ISO by Zahnen“-Plattform mit EEC-Basis zum Einsatz: „Wir arbeiten an der Vision, dass jeder Mensch Zugang zu sauberem Wasser haben soll. Wir können nicht weltweit die Anlagen dafür bauen. Aber wir haben einen Plan für diese Aufgabe und wollen unser Wissen weltweit zur Verfügung stellen sowie einsetzen“, so B. Ney.