Pilotprojekt von Shell: Was Pulau Bukom mit dem digitalen Zwilling gewinnt

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Pilotprojekt von Shell: Was Pulau Bukom mit dem digitalen Zwilling gewinnt

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Mit dem Pilotprojet zur Einführung eines digitalen Zwillings will Energieriese Shell am Standort Pulau Bukom die Produktivität steigern und die Sicherheit optimieren.
Pulau Bukom
  • Der Energiekonzern Shell will in einem Pilotprojekt am Produktionsstandort Pulau Bukom mit der ersten Raffinerie Singapurs die Technologie des digitalen Zwillings einführen.
  • Nach der Fertigstellung im Jahr 2024 soll die Lösung die physischen Elemente der Anlage vor Ort vollständig virtuell abbilden.
  • Damit will das Unternehmen die Produktivität und Sicherheit des Standorts verbessern und Ausfallzeiten minimieren.

Die Stärke des Digitalen Zwillings liegt in den visuellen Analysefähigkeiten. Wenn er vollständig implementiert ist, soll die Produktionsstätte sicherer, wettbewerbsfähiger und innovativer sein und ein neues Niveau an Effizienz, Sicherheitsstandards und Anlagenintelligenz erreichen. Echtzeit-Informationen über den Anlagenbetrieb erhalten die Ingenieure über Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR). So müssen sich seltener die Anlage betreten. Um Fehler zu beheben lassen sich verschiedene Optionen in Echtzeit auf der virtuellen Plattform testen, bevor über eine Lösung entschieden wird. Dies verbessert die Betriebseffizienz, verhindert Ausfallzeiten, reduziert die Wartungskosten und ermöglicht eine effektive Zusammenarbeit zwischen Experten und Betreibern in Echtzeit. Bis 2025 sollen alle kritischen Arbeiten bei Shell in Pulau Bukom über Tablet-PCs gesteuert werden.

„Wir wollen unsere Standorte in Singapur auf Bukom und Jurong Island weltweit wettbewerbsfähig zu machen. Indem wir menschliche Fähigkeiten mit fortschrittlichen Digitalisierungstechnologien kombinieren, können wir unsere Arbeitsweisen wirklich verändern. Die Einführung der Digital Twin-Technologie zeigt deutlich, wie wir potenziell bahnbrechende Lösungen in einem traditionellen Umfeld umsetzen, um Produktivität und Effizienz auf sichere Weise zu verbessern“, sagte Hugues Bourgogne, Vizepräsident Manufacturing Singapur/Philippinen und General Manager des Produktionsstandorts Pulau Bukom.

Das Scannen der Produktionsstätte Pulau Bukom begann 2017. Bis August 2020 wurden etwa 60 Prozent des Standorts virtuell kartiert. Bildquelle: Shell

Pulau Bukom: Integriertes Öl- und Petrochemiezentrum

Pulau Bukoms Stellung als integriertes Öl- und Petrochemiezentrum im asiatisch-pazifischen Raum, seine Erfolge bei der Durchführung wichtiger Digitalisierungsprojekte und seine lange Geschichte gaben den Ausschlag für die Wahl des Standorts als Vorreiter für den Digital Zwilling.

Pulau Bukom ist, gemessen an der Rohöldestillationskapazität (500’000 Barrel pro Tag), die weltweit größte Shell-Raffinerie in Alleinbesitz. Sie beherbergt zudem einen Ethylen-Cracker-Komplex (bis zu eine Million Tonnen pro Jahr) und eine Butadien-Extraktionseinheit (155’000 Tonnen pro Jahr). Der Standort produziert auch Grundöle, die an das Schmiermittelwerk Tuas von Shell geliefert werden. Das in Bukom produzierte Bitumen wird zusammen mit den aus Basisölen hergestellten Schmierstoffen nach China und nach ganz Südostasien geliefert. Mit dem Abschluss des Projekts Shell Eastern Petrochemicals Complex (SEPC) im Mai 2010 ist Bukom nun ein integrierter Öl- und Petrochemiestandort mit Produktionsanlagen für Kraftstoffe, Schmierstoff-Grundöle und Spezialchemikalien.

Die großen Datenmengen des 59 Jahre alten Standorts werden in den Digitalen Zwilling übertragen und bilden die Grundlage für das maschinelle Lernen. Eine vollständige Einführung auf der gesamten Insel wird in vier Jahren erwartet, wenn die Fähigkeiten der Arbeitskräfte und die digitalen Ressourcen ausgereift sind. Dies soll zu einer Verbesserung der Produktivität, Zuverlässigkeit und Sicherheit um etwa 25 Prozent führen.

Die Shell-Fertigungsstätte Pulau Bukom, in der sich die erste Raffinerie Singapurs befindet, wird die Technologie des digitalen Zwillings erproben. Bildquelle: Shell

Schulungen für die Mitarbeiter: Jährlich mehr als 6’000 Stunden für digitale Transformation

Der Standort baut auch ein umfangreiches Reservoir an technischer Expertise auf, um diese digitale Transformation voranzutreiben. Seit Ende 2019 haben etwa 140 Mitarbeiter aus verschiedenen Teams am Produktionsstandort Bukom an Hackathons und digitalen Bootcamps im Rahmen verschiedener Programme zur Erweiterung der digitalen Fähigkeiten und Kompetenzen des Standorts teilgenommen. In den kommenden zwei Jahren werden alle Mitarbeiter am Produktionsstandort Bukom, einschließlich Management, Ingenieure und Techniker, geschult und für den Betrieb der Anlage ausgerüstet. Der Standort hat sich verpflichtet, ab 2021 jährlich über 6’000 Schulungsstunden in die Digitalisierung zu investieren.

„Die Digitalisierungspläne von Shell Bukom, die durch den Digital Twin verankert sind, stellen einen Umbruch dar. Mit der Einrichtung einer virtuellen Anlage durch den Digitalen Zwilling und durch die Ausstattung der Mitarbeiter vor Ort mit Tablets schaffen wir eine neue Kultur. Wir können damit remote arbeiten und den Mitarbeitern komplexe Daten bereitstellen. Dies ist eine aufregende Zeit, denn wir bauen nicht nur digitale Anlagen, sondern auch eine neue digitale Kultur auf. Wir sagen unseren Mitarbeitern, dass sie ihrem Interesse am Programmieren nachgehen sollen, um sich die Arbeit leichter zu machen, dass sie darüber nachdenken sollen, Datenwissenschaftler oder Softwareingenieure zu werden, während sie in einer Produktionsanlage auf unserer Spielwiese der Daten arbeiten“, sagte Narayanan Valayaputtur, Projekt- und Technikmanager.

Vorbild im Energie- und Chemiesektor für die Umsetzung von Industrie-4.0-Standards

Dieser Schritt steht im Einklang mit dem Industrie 4.0-Fokus der Regierung von Singapur, einem Trend der Automatisierung und des Datenaustauschs in der Fertigungstechnik, bei dem die Daten zur Ausführung alltäglicher Arbeiten die Automatisierung unterstützen.

„Wir freuen uns, dass Shell diesen mutigen Schritt unternommen hat, die ‚Digital Twin‘-Lösung in Singapur zu pilotieren und damit ein starkes Beispiel dafür zu geben, wie der Energie- und Chemiesektor die Technologie aufgreifen kann, um auf die Industrie 4.0-Standards zuzugehen“, sagte Damian Chan, Executive Vice President, EDB (Singapore Economic Development Board). „Der ganzheitliche Ansatz von Shell, in digitale Prozesse, Technologien und Schulungen zur Unterstützung der Arbeitskräfte zu investieren, kommt zur rechten Zeit, insbesondere angesichts der heutigen Beschleunigung der Digitalisierung in den etablierten Industrien. Er wird dazu beitragen, Singapurs Vorstoß für die digitale Transformation sektorübergreifend voranzutreiben“, so Damian Chan.

Bild oben: Nach der vollständigen Implementierung erhalten Ingenieure über Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) Live-Informationen zum Anlagenbetrieb. Damit reduziert sich die Notwendigkeit, in die Anlage einzutreten. Bildquelle: Shell

Weitere Informationen: https://www.shell.com.sg/

Erfahren Sie hier mehr darüber, wie der Einstieg zur Anlagensimulation gelingt.

Lesen Sie auch: „Elektroflugzeuge: Mit Simulation schneller über die Ziellinie“

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