Forschung & Entwicklung für die Prozessindustrie

Starke Ökosysteme für neue Konzepte & Technologien

Künstliche Intelligenz und neue Technologien verändern die Arbeitsweisen in der Prozessindustrie grundlegend und eröffnen neue Möglichkeiten der Zusammenarbeit. X-Visual beteiligt sich daher aktiv an Forschungsprojekten, um technologische Trends frühzeitig aufzugreifen. Gemeinsam mit Hochschulen und Industriepartnern entwickeln wir innovative Lösungen in den Bereichen MTP, immersive Technologien, Prozesstechnik und Datenintegration.

Durch die enge Vernetzung mit wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Akteuren entstehen Innovationsökosysteme, in denen wir unser technologisches Know-how kontinuierlich erweitern und frühzeitig auf neue Entwicklungen in der Softwarewelt reagieren.

MTP & Automatisierung

Die Automatisierung von Prozessanlagen gewinnt zunehmend an Bedeutung, da Planung, Engineering und Inbetriebnahme dadurch deutlich beschleunigt werden können. Ein wichtiger Schritt auf diesem Weg ist der MTP-Standard (Module Type Package). Er verbindet Anlagenteile standardisiert mit Leitsystemen und ermöglicht dadurch durchgängige Datenintegration und eine effiziente Steuerung automatisierter Prozesse.

Unsere Vision ist es, dass bei der Erstellung von P&IDs in unserer Software diese Automatisierung bereits mitgedacht wird. Fließbilder sollen so aufgebaut sein, dass sie die relevanten strukturierten Informationen enthalten und für einen späteren MTP-Export vorbereitet sind.

ENPRO 2.0 ORCA

Effiziente Orchestrierung modularer Anlagen >>

Im Projekt ENPRO 2.0 ORCA arbeiteten Anlagenbetreiber, Modulhersteller, Automatisierer, Systemintegratoren, Behörden und Hochschulen zusammen, um Verfahrenstechnik, Sicherheitstechnik und Automatisierung integrierende Konzepte für modular aufgebaute, intelligente und flexible Produktionsanlagen zu entwickeln. Die Schnittstellen und das Verhalten der Module wurden auf die in ENPRO 2.0 ORCA erarbeiteten Methoden, Modelle und Werkzeuge für Orchestrierung, Genehmigung und virtuelle Inbetriebnahme abgestimmt. Die Machbarkeit des Modulkonzepts wurde in Labor- und Pilotmaßstab-Referenzimplementierungen nachgewiesen. Die entwickelten Schnittstellen und Informationsmodelle flossen zudem aktiv in Standardisierungsarbeiten bei NAMUR, ProcessNet, ZVEI, GMA und DKE ein.

ENPRO Website

REUNION

VeRnetzter DEmonstrator-VerbUNd für optImierte PrOzessketteN >>

Die ENPRO-Initiative hat den Weg für flexible, energieeffiziente Produktionsprozesse geebnet, u. a. durch modulare Ansätze, vernetzte Module und Datenstandards. REUNION setzt diese Konzepte nun in Labor- und Produktionsdemonstratoren um, modernisiert bestehende Anlagen und verfolgt den Aufbau eines unternehmensübergreifenden Pools standardisierter PEAs.Schwerpunkte sind die Entwicklung energieeffizienter Hardwaremodule, MTP-basierte Automatisierung, transparente Energiedaten und die Genehmigungsfähigkeit modularer Systeme anhand FAIR dokumentierter Module. Ziel ist, Zulieferer zu befähigen, automatisierte, energieeffiziente und genehmigungsfähige Module bereitzustellen, um flexible und nachhaltige Prozesse in der chemischen Industrie zu ermöglichen.

REUNION Website

DEXPI

Data Exchange in the Process Industry >>

DEXPI (Data Exchange in the Process Industry) entwickelt einen einheitlichen Datenstandard für die Prozessindustrie, der alle Phasen des Anlagenlebenszyklus abdeckt. Der aktuelle Fokus liegt auf dem Austausch von Piping and Instrumentation Diagrams (P&ID). Im Rahmen des temporären Arbeitskreises von ProcessNet werden Datenmodelle und Schnittstellen kontinuierlich weiterentwickelt. Das standardisierte DEXPI-Datenformat ermöglicht den Einsatz passender Werkzeuge, vereinfacht die Kommunikation zwischen Abteilungen und Auftragnehmern und macht das P&ID zur zentralen Informationsdrehscheibe. X-Visual unterstützt den DEXPI-Standard, um den effizienten Austausch von P&ID-Daten zwischen verschiedenen CAE-Tools zu gewährleisten.

DEXPI Website

Immersive Technologien

Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und künstliche Intelligenz (KI) eröffnen neue Möglichkeiten, komplexe Anlagen zu planen, zu visualisieren und zu optimieren. In der Prozessindustrie unterstützen immersive Technologien beispielsweise Schulungen, geführte Wartungsabläufe und KI-gestützte Analysen von Fließbildern.

Unsere Vision ist es, diese Technologien breit zugänglich zu machen und ihre Nutzung so zu gestalten, dass sie sich nahtlos in bestehende Arbeits- und Systemlandschaften integrieren lassen. Eine zuverlässige Datenintegration spielt dabei eine zentrale Rolle.

KEEN

Künstliche-Intelligenz-Inkubator-Labore in der Prozessindustrie >>

KEEN verband 20 Industrie- und Wissenschaftseinrichtungen, um Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) in der Prozessindustrie einzuführen und deren Potenzial zu evaluieren. Das Konsortium forschte in drei Bereichen: Prozessmodellierung, Anlagen-Engineering und Betriebsoptimierung einschließlich selbstoptimierender Anlagen. Ziel war, die Effizienz von Engineering- und Produktionsprozessen entlang des Produktlebenszyklus zu steigern. Die Methoden wurden mit realen Produktionsdaten getestet und in Pilotanlagen erprobt, um Anwendbarkeit, Zuverlässigkeit und Nutzen nachzuweisen. Ein Netzwerk aus Inkubatorlaboren unterstützte den Transfer von der Labor- zur Pilotphase (TRL 4 → TRL 8) und sicherte so die nachhaltige Umsetzung der Technologien.

KEEN Website

MR4SO

Integration von Verfahrens- und Prozesstechnik durch AR-geführtes Arbeiten an der Anlage >>

Im Rahmen des WIR!-Bündnisses MR4B werden im Projekt MR4SafeOperations Mixed-Reality- und IoT-gestützte Verfahren zur Unterstützung und Dokumentation von Betriebs- und Wartungsarbeiten (B&W) in Gefahrenbereichen entwickelt. Manuelle Tätigkeiten wie Probenentnahme, Messdatenauslesung und Kommunikation mit der Leitwarte werden durch „hands-free“ bereitgestellte Informationen erleichtert und Arbeitszeiten verkürzt. Ziel ist die breite Nutzung von Mixed-Reality- und IoT-Technologien zur Verbesserung von Sicherheit und Arbeitsbedingungen für B&W-Personal.

MR4SO Website

KEPLER

Datenintegration & Pre-Engineering auf Basis von Blockdiagrammen und BIM-Modellen >>

Im Rahmen des WIR!-Bündnisses MR4B wird im Projekt KEPLER eine Mixed-Reality-Anwendung zur 3D-Aufstellungsplanung im industriellen Anlagenbau entwickelt, die Datenmodelle aus der Gebäudeplanung (BIM) und der Prozessindustrie (DEXPI) integriert. In den komplexen Planungsprojekten des Anlagenbaus ermöglicht die Anwendung allen beteiligten Gewerken, auf einer gemeinsamen Datenbasis zeit- und ressourceneffizient zusammenzuarbeiten. Der kollaborative Multi-User-Ansatz vereinfacht das frühe (Pre- und Basic-) Engineering und fördert Kommunikation sowie Erfahrungsaustausch. So entsteht ein früh abgestimmtes Anlagenmodell, das für die Weiterverwertung in der Detailplanung exportiert werden kann.

KEPLER Website

MR4Heatpump

Optimale Auslegung von Wärmepumpen & Sektorenkopplung in Bestandsgebäuden >>

Im Rahmen des WIR!-Bündnisses MR4B wird im Projekt MR4HeatPump die Qualitätsverbesserung und Aufwandreduktion im Planungsprozess sowie bei der Inbetriebnahme von Wärmepumpen in Bestandsgebäuden angestrebt. Dies erfolgt durch Technologien wie LiDAR-Scans, Mixed Reality (MR) und adaptive Regelung. Mit Smartphones lassen sich Informationen zur Gebäudehülle, zum Energiezustand, Wärmebedarf und technischer Ausstattung erfassen. Die LiDAR-Scans ermöglichen präzise 3D-Modelle, ergänzt durch Wärmebilder. Auf Basis eines vereinfachten BIM-Modells und vorhandener Betriebsdaten wird ein digitaler Zwilling erstellt und in eine virtuelle Umgebung übertragen. Augmented Reality unterstützt die Kommunikation direkt vor Ort.

MR4Heatpump Website

MR4H2

Mixed Reality und modulare Planung (MTP) für integrierten Betrieb und Fernwartung von Wasserstoffanlagen >>

Mit dem steigenden Anteil erneuerbarer Energien wird die Sektorenkopplung wichtiger, um Strom-, Wärme- und Wasserstoffbedarf flexibel zu steuern. Für den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft braucht es dafür flexible Werkzeuge für Planung, Betrieb und Wartung. Im Forschungsthema MR4H2 werden solche Methoden an einer 240 kW-PEM-Elektrolyse, einer Wärmepumpe und einer Gasdruckregelanlage erprobt. Mixed Reality und Modularisierung ermöglichen die parallele Entwicklung von Betriebs- und Wartungskonzepten, Personaltraining und frühe Fehlererkennung. Unternehmen können so Abläufe optimieren und neue Services entwickeln. Zudem werden Erdgasinfrastrukturen digitalisiert und bildgebende Verfahren zur frühzeitigen Erkennung von Wasserstoffemissionen eingesetzt.

MR4H2 Website

Richtlinie VDI 2776

Unser Geschäftsführer Wolfgang Welscher gestaltet aktiv die VDI Richtlinie 2776 mit und bringt in den regelmäßigen Meetings sein Branchen- und IT-Know-how ein.

Die Richtlinie beschreibt den Planungsprozess für modulare Anlagen und definiert die grundlegenden Begriffe zum Verständnis, zur Planung und zur Auslegung bzw. Design von modularen Anlagen. Sie gibt Hilfestellungen für die erfolgreiche Konzeption und Planung von modularen Anlagen im kontinuierlichen und diskontinuierlichen Betrieb in der pharmazeutischen, chemischen, biotechnologischen und petrochemischen Industrie. Hier fließen auch die Erfahrungen und Erkenntnisse aus dem Projekt ENPRO 2.0 ORCA (Effiziente Orchestrierung modularer Anlagen) ein.

Über 20 Jahre Erfahrung in innovativer Engineering-Software

Die Erfahrungen und Ergebnisse aus unseren Forschungsprojekten nutzen wir, um unsere Engineering-Tools kontinuierlich zu optimieren. Seit über 20 Jahren entwickeln wir erfolgreich unsere intelligente P&ID-Software PlantEngineer für das Zeichnen professioneller R&I-Diagramme und die Dokumentation verfahrenstechnischer Anlagen. Erfahren Sie, wie Sie intuitiv „out of the box“ professionelle Fließbilder erstellen sowie Excel-Listen und Datenblätter exportieren.