Das an das aus dem Bausektor bekannte BIM angelehnte PIM (Plant Information Model) ist ein digitales Modell, mit dem unterschiedliche Gewerke koordiniert werden können, die an der Planung und dem Betrieb einer Fabrik beteiligt sind. Nach der Auto- und Luftfahrtindustrie übernimmt jetzt die Prozessindustrie das Konzept.

Energierückgewinnungsanlage, Ivry-sur-Seine (Frankreich)

Mit dem BIM (Building Information Modeling) ist das digitale Gebäudemodell seit einigen Jahren zu einer festen Größe in der Bauwirtschaft und im Dienstleistungssektor geworden. Die Industrie greift für die 3D-Planung von Fabriken auf eine ähnliche Lösung zurück. Das PIM (Plant Information Model) ersetzt die alten 2D-Pläne und vereint sämtliche physischen, technischen und funktionalen Merkmale eines Industriestandorts in einem digitalen Modell.

Dank PIM „haben alle Gewerke dasselbe Informationsniveau“.

Die Beteiligten – Architekt_in, Tiefbau, Betrieb, Systemintegration usw. – können dadurch vom Entwurf bis zum Betrieb auf eine einheitliche Planungsgrundlage zurückgreifen.

„Alle Gewerke haben somit dasselbe Informationsniveau“, freut sich Antoine Béron, Brand Business Development Director bei Actemium, der VINCI Energies-Fachmarke für die Industrie. „Die kleinste Änderung an einem Equipment ist für alle Beteiligten sichtbar.“ Durch diesen kollaborativen Ansatz werden viele Fehlerquellen und Missverständnisse beseitigt. Ein PIM ist das lebende Gedächtnis einer Fabrik, denn es ermöglicht die Rückverfolgung aller Änderungen seit der Planung und damit das Lebenszyklusmanagement der Anlagen. Diese Versionshistorie dokumentiert, warum eine Produktionsanlage oder ein Werk auf die eine oder die andere Art gebaut wurde. Besonders nützlich ist das für sensible Branchen, etwa Pharmaindustrie, Medizintechnik, Nahrungsmittelbranche oder Rüstungsindustrie.

Das PIM ist aber mehr als eine digitale Plattform. Es umfasst auch eine eigene Methodik und dazugehörende Prozesse. Abweichungen werden auf dem Fabrikplan genau dort angezeigt, wo der betroffene Sensor die Störung gemeldet hat. Das erleichtert die entsprechenden Gegenmaßnahmen. Als Tool zur Entscheidungshilfe stellt das PIM den ersten Schritt für die Einführung eines digitalen Zwillings dar. Außerdem ermöglicht es das Durchspielen verschiedener Instandhaltungs- und Umbauszenarien, etwa den Austausch einer Produktionslinie, und die Bewertung der Auswirkungen auf die vorhandene Infrastruktur. „Durch diese umfassende Simulation werden technische, finanzielle und planerische Auswirkungen minimiert“, so Béron weiter. „Außerdem verbessert ein PIM die Produktivität, weil es ein gemeinsames Tool zur Verfügung stellt und so die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Abteilungen (Planung, Instandhaltung, Betrieb usw.) fördert.

EDF nutzt digitalen Zwilling zu Schulungszwecken

Aufgrund der vielen Vorteile findet das PIM immer weitere Verbreitung. Das verarbeitende Gewerbe, etwa die Automobil- und die Luftfahrtindustrie, waren von Anfang an mit dabei; nun folgen Prozessindustrien wie Chemie, Energie oder Wasserwirtschaft.

Actemium ist aktuell an zwei Projekten beteiligt, die diesen Trend bestätigen: Derzeit entsteht eine neue Müllverbrennungsanlage in Ivry-sur-Seine im Großraum Paris, die 2023 die bestehende Anlage ersetzen wird. Da Teilbereiche weiter genutzt werden, wurden diese digitalisiert und in das PIM des neuen Standorts eingebunden.

Außerdem setzt der französische Stromversorger EDF auf das PIM, um ein Wasserkraftwerk in Romanche-Gavet bei Grenoble in den französischen Alpen zu betreiben. Es dient außerdem zur Einweisung von neuen Mitarbeitenden, bevor sie vor Ort tätig werden. Mit einer 3D-Brille ausgestattet können sie sich virtuell mit den Anlagen vertraut machen. Des Weiteren können über das PIM 3D-Videos für die Öffentlichkeitsarbeit generiert werden.

Der „Heilige Gral“ des PIM wäre für Antoine Béron, wenn eine Fabrik über ihren digitalen Zwilling per Fernzugriff gesteuert werden könnte. Allerdings müssten dann Betriebsdaten außerhalb des Werks verarbeitet werden – ein heikles Unterfangen.

11/03/2021