· Chance und Herausforderung: Globale Anbieter stehen im Konkurrenzkampf mit einheimischen chinesischen Herstellern
· SPS-Markt in China: Bis 2006 jährliche Wachstumsrate von 12% auf mehr als 386 Mio. USD erwartet
· ACHEMASIA im Mai 2004 in Beijing – Das Tor zur chinesischen Prozessindustrie
China, die am schnellsten wachsende Wirtschaft der Welt, investiert massiv in neue Projekte und modernisiert Anlagen in fast allen Sektoren der chemischen Prozesstechnik. Ausrüstungen und Know-how für alle verfahrenstechnischen Bereiche, in denen Automatisierungs- und Steuerungssysteme eine wichtige Rolle spielen, sind das Thema der ACHEMASIA, dem Internationalen Ausstellungskongress für Chemische Technik und Biotechnologie vom 11. bis 15. Mai 2004 in Beijing, VR China. Erwartet werden 400 internationale Aussteller von Anlagen und Dienstleistungen für die chemische Verfahrenstechnik aus 25 Ländern und 20.000 Besucher.
Hersteller von Automatisierungs- und Steuerungstechnik können im asiatischen Markt der chemischen Prozesstechnik profitieren. Maßgeblich nachgefragt sind: Feldgeräte und Steuerungssysteme. Da es bei weitem mehr Hersteller gibt als hier genannt werden können, sind in der folgenden Tabelle nur einige der weltgrößten und bekanntesten Lieferanten aufgeführt. Diese Firmen bieten sowohl Feldgeräte als auch Steuerungssysteme an.
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ABB Industrial Systems
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Mannheim (Deutschland) |
www.abb.com |
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Emerson Process Management
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Austin (Texas, USA) |
www.emersonprocess.com |
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Foxboro Co.
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Foxboro (Massachusetts, USA) |
www.foxboro.com |
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Honeywell Industry Solutions
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Phoenix (Arizona, USA) |
www.honeywell.com |
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Invensys Systems GmbH
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Düsseldorf (Deutschland) |
www.invensys.com |
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Rockwell Automation |
Milwaukee (Wisconsin, USA)
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www.rockwell.com |
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Siemens Energy & Automation
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Alpharetta (Georgia, USA) |
www.siemens.com |
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Yokogawa
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Tokio (Japan) |
www.yokogawa.com |
Feldgeräte
Im Feld befinden sich verschiedene Geräte zum Überwachen von Prozessparametern, wie Temperatur, Druck und Volumenstrom sowie Stellgeräte zum Ändern von Betriebsparametern, wie Regelventile und Pumpen. Nachfolgend wird beispielhaft auf zwei bestimmte Arten von Geräten eingegangen: Ultraschall-Füllstandmessgeräte und magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte. An diesen Beispielen wird gezeigt, welches Wachstumspotenzial für die Kategorie der Feldgeräte vorhanden ist.
Ultraschall-Füllstandmessgeräte
Der weltweite Markt für kontinuierliche Ultraschall-Füllstandmessgeräte wird nach Angaben der US-amerikanischen Beratungsfirma ARC Advisory Group, Inc. (Dedham, Massachusetts, www.arcweb.com) in den nächsten fünf Jahren voraussichtlich nur mit einer jährlichen Gesamtwachstumsrate von 1,2% wachsen. Im Jahr 2002 belief sich das Marktvolumen auf 304 Mio. USD, es soll laut ARC auf über 322 Mio. USD im Jahr 2007 zunehmen. Dabei wird jedoch ein überdurchschnittliches Wachstum für diesen Markt in China und Indien gesehen.
Für kontinuierliche Ultraschall-Füllstandmessgeräte wird das größte Wachstum in Bereichen der Grundversorgung erwartet, etwa bei Trinkwasseraufbereitung, Abwasserbehandlung und Stromerzeugung. Da viele asiatische Länder immer noch dabei sind, ihre grundlegende Versorgungsinfrastruktur und ihre industrielle Basis zu entwickeln, bieten die Länder im gesamten asiatisch-pazifischen Raum vielversprechende Wachstumschancen. Mit den größten Bevölkerungszahlen der Welt brauchen Länder wie China und Indien außerdem eine starke Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Auch die Ultraschalltechnologie ist in diesen Industriezweigen stark vertreten.
Magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte (MID)
Der weltweite Markt für MID (insgesamt fast 590 Mio. USD im Jahr 2002) soll bis Ende 2007 auf 650 Mio. USD wachsen, und zwar mit einer jährlichen Gesamtwachstumsrate von knapp unter 2% (laut ARC).
Die nach Regionen aufgeschlüsselte Analyse von ARC zeigt, daß die europäischen und nordamerikanischen Märkte für magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte weitgehend gesättigt sind. Sie sind zu Ersatzteilmärkten für bestehende Anlagen geworden und es besteht wenig Aussicht auf neues Wachstum. Im Gegensatz dazu ist der asiatische Markt – hauptsächlich China und Indien – für diese Geräte vielversprechend, da in diesen Regionen eine schnelle Expansion in vielen Sektoren der chemischen Prozessindustrie stattfindet.
Messgerätefertigung in China
Chinas Bedarf an Messgeräten für die chemische Verfahrenstechnik nimmt deutlich zu. Mittlerweile tritt China auch als kostengünstiger Anbieter von Messgeräten in Erscheinung. In der Hoffnung, als Hersteller von Antriebs- und Steuerungstechnik von diesen Bedingungen zu profitieren, stärkt z.B. die Bosch Rexroth AG (Lohr, Deutschland: www.boschrexroth.com) ihre Marktposition in der Region durch Investitionen von etwa 10 Mio. USD in eine neue Fertigungsanlage in Wujin, einem Gebiet von Changzhou. Nach Angaben von Wolfgang Dangel, Präsident und CEO der US-Tochter des Unternehmens, hat die Muttergesellschaft ihre Umsätze in China in den letzten fünf Jahren um annähernd 75% gesteigert, und eine Verdopplung dieser Zahlen innerhalb der nächsten vier Jahre wird prognostiziert. Das neue Werk ist die dritte Produktionsstätte des Unternehmens in China, neben zwei anderen in Beijing und Shanghai.
Auch MKS Instruments, Inc. (Andover, Massachusetts: mksinst.com), ein Hersteller von Prozessleittechnik zur Produktivitätssteigerung, eröffnete kürzlich ein neues Büro in Shanghai, um die örtliche Präsenz in China auszubauen. An das Büro angeschlossen sind ein Kalibrierzentrum, ein Ersatzteilelager und Einrichtungen für die Kundenschulung.
Automatisierungssysteme und Signalübertragung
In der Prozessleittechnik werden Signale von Feldgeräten mit verschiedenen Methoden zum Anlagenleitstand übertragen. Dort überwacht das Bedienpersonal die Signale und bedient die Feldgeräte über Steuerungsalgorithmen (CPU). Traditionell werden Großanlagen mit komplexen Prozessen über verteilte Steuerungssysteme (DCS) geregelt, bei einfachen Prozessen reichen speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) aus.
Neben der unterschiedlichen Komplexität konkurrierender Steuerungssysteme (näheres hierzu siehe weiter unten) besteht der Hauptunterschied zwischen traditionellen Systemen und Systemen nach dem neuesten Stand der Prozessleittechnik darin, mit welcher Methode die Signale übertragen werden.
Traditionelle Signalübertragung
Auf der elementarsten Ebene der Steuerungssysteme werden die Daten durch analoge proportionale elektrische Signale (4 – 20 mA) von und zu den Feldgeräten übermittelt. Auch wenn in manchen älteren Anlagen noch mit pneumatischen Analogsignalen (Druckluftsignale 0,2 – 1 bar) gearbeitet wird, gilt die pneumatische Steuerung allgemein als überholt. Analogsignale gelangen von den einzelnen Feldgeräten über festverdrahtete verdrillte Doppelleitungen zu Eingabe-/Ausgabemodulen (E/A), wo sie in Digitalsignale umgewandelt werden. Die Digitalsignale werden dann von den Prozessrechnern zur Prozessregelung genutzt und sind über den Datenbus des verteilten Steuerungssystems (DCS) für den Bediener am Computerterminal im Leitstand verfügbar.
Moderne Feldbus-Technologie
In diesem Fall übernehmen bereits die feldbuskompatiblen Feldgeräte die Analog-Digital-Wandlung (A/D) für den Datenaustausch entsprechend den dominierenden Feldbus-Standardprotokollen, wie z.B. Foundation Fieldbus oder Profibus PA. Eigensicher für explosionsgefährdete Prozessumgebungen ausgelegt, übertragen diese Feldbusse nicht nur Informationen, sondern versorgen gleichzeitig die Feldgeräte mit Strom.
Ein Grund dafür, dass die meisten Verfahrenstechniker ein System mit Busstruktur in Betracht ziehen, ist die Reduzierung der Verdrahtungskosten. Ein serieller Bus oder ein Bus mit Baumstruktur macht eine Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung überflüssig und kann die Kosten der Feldinstallation um bis zu 40% verringern – unter bestimmten Umständen sogar noch mehr. Langfristig bietet jedoch die moderne Diagnosefähigkeit den größten Vorteil.
China katapultiert sich in das digitale Zeitalter
In Europa und Nordamerika führte die Entwicklung der Prozessleittechnik von pneumatischen über analoge und intelligente analoge Systemen (HART) hin zu feldbusbasierten Steuerungssystemen, mit denen heute immer mehr Chemieanlagen ausgerüstet sind. In manchen Entwicklungsländern überspringt die Technik jedoch eine oder mehrere Generationen, beobachtet Bret Shanahan, Director of Marketing and Sales bei Rosemount, Inc. (www.rosemount.com; Chanhassen, Minnesota), eines Unternehmensbereiches von Emerson Process Management. Bret Shanahan: „In China werden komplette, auf Pneumatik basierende Anlagen mit einem Schlag auf Foundation Fieldbus-Systeme umgestellt.“
Auch Feldbus-Installationen für ganze Standorte werden in China häufiger implementiert. Beispiel: Die staatliche Ölgesellschaft CNOOC und Shell Petrochemicals Co. Ltd. stampfen zur Zeit einen neuen petrochemischen Komplex in Nanhai aus dem Boden, bei dem es sich um die bisher größte Anlage handelt, die mit Foundation Fieldbus ausgestattet ist. Im Rahmen des kürzlich an das Unternehmen Yokogawa Electric Corp. (Tokio, Japan) vergebenen Auftrags für die Automatisierungstechnik werden mehr als 12.000 Geräte miteinander verschaltet. Mit der für Dezember 2005 geplanten Inbetriebnahme wird der Komplex jährlich 2,3 Mio. Tonnen Ethylen/Jahr und andere petrochemische Produkte erzeugen.
Viele chinesische Staatsunternehmen machen grundlegende Neustrukturierungen durch. Bedingt durch den Verlust ihres staatlich geschützten Monopols beginnen sie, sich dem zunehmenden Wettbewerb zu stellen, wobei sie immer stärker auf den effizienten Einsatz von Rohstoffen und Energie achten. Um konkurrenzfähig zu bleiben, installieren diese Unternehmen ebenso wie private Firmen moderne Automatisierungssysteme mit SPS und verteilten Steuerungssystemen. Auf diese Weise reduzieren sie den Verbrauch von Rohstoffen und Energie, verbessern den Prozesswirkungsgrad und erwirtschaften mehr Gewinn.
So hat beispielweise Shanghai SECCO Petrochemicals Co. vor kurzem einen Auftrag über 6 Mio. USD an Honeywell Process Solutions vergeben. Der Lieferumfang umfasst moderne Prozessleittechnik und Optimierungslösungen sowie die Nutzung eines Bedienerschulungssimulators für einen neuen, aus acht Anlagen bestehenden Komplex, der 2005 den Betrieb aufnimmt. Der Lieferant der Automatisierungssysteme möchte die Rentabilität steigern, indem er den Durchsatz erhöht, die Kosten senkt und die Produktqualität verbessert. Der SECCO-Komplex in Shanghai ist ein Joint Venture mit einem Investitionsvolumen von 2,7 Mrd. USD unter Beteiligung von British Petroleum (London, England, www.bp.com), China Petroleum, Sinopec Corp. und Sinopec Shanghai Petrochemical Company Ltd. Sobald der Komplex in Betrieb geht, werden die acht Anlagen 900 kt/a Ethylen und sieben Derivatprodukte erzeugen.
Steuerungssysteme
Vor kurzem schlossen Hersteller hybrider verteilter Steuerungssysteme die Kostenlücke zwischen ihren eigenen Angeboten und Alternativen mit speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) übergeordnete Regelungen und Datenerfassungssystemen (SCADA). Dies erfordert keineswegs den Verzicht auf Leistungsmerkmale wie globale Datenbanken, E/A-Einheiten mit kombinierter Spannungsversorgung und Robustheit, um den rauhen Einsatzbedingungen in der Industrie zu widerstehen. Mittlerweile ist auch der technologische Abstand kleiner geworden – bestimmte SPS-Lieferanten haben ihre eigenen Angebote aufgewertet, diese umfassen nun globale Datenbanken, E/A-Einheiten mit kombinierter Spannungsversorgung und robustere Konstruktionen, wie in ähnlicher Form bei verteilten Steuerungssystemen verfügbar.
Das Unternehmen Yokogawa Corp. (Tokio, Japan) präsentierte seinen Kunden in Asien vor zwei Jahren und danach in den USA im Mai 2003 beispielsweise das Produkt Stardom: ein netzwerkbasiertes Steuerungssystem, das die Flexibilität und Logikfunktionalität speicherprogrammierbarer Steuerungen (SPS) mit der hohen Zuverlässigkeit, der Regelgüte und den Vorteilen einer integrierten globalen Datenbank verteilter Steuerungssysteme (DCS) verbindet. Dennoch ist Stardom, anders als die traditionellen Systeme, völlig autonom, was die Integration der Produkte anderer Hersteller vereinfacht und zudem die mehrere Anlagen übergreifende Verteilung von Überwachungs- und Steuerungstechnologien über eine sichere Ethernet-Verbindung ermöglicht.
Verteilte Steuerungssysteme (DCS)
Der Markt für verteilte Steuerungssysteme (DCS) in China wird nach Prognosen der ARC Advisory Group voraussichtlich mit einer sehr kräftigen jährlichen Gesamtwachstumsrate von 15,1% über die nächsten fünf Jahre expandieren. Der Markt in China hatte nach Angaben von ARC 2003 ein Volumen von 531 Mio. USD mit einer Prognose von fast 1.074 Mio. USD für 2008. Die Energieerzeugungsbranche hat den größten Bedarf an verteilten Steuerungssystemen in China, und dies wird so weitergehen. Jedoch bieten auch Industriezweige wie Öl, Gas und Petrochemie ausgezeichnete Wachstumsaussichten für verteilte Steuerungssysteme.
China bietet einerseits Wachstumschancen für Hersteller von verteilten Steuerungssystemen, andererseits jedoch auch zahlreiche Herausforderungen. Der Markt war im Jahr 2003 hart umkämpft. Globale Lieferanten verteilter Steuerungssysteme stehen im Wettbewerb mit einheimischen chinesischen Herstellern, die verteilte Steuerungssysteme zu äußerst günstigen Preisen anbieten. Gegenwärtig ist das Know-how bei einigen Spezialanbietern konzentriert, doch in der Zukunft werden es auch die übrigen Anbieter anwenden können.
Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS)
Der gesamte SPS-Markt in China überstieg 2001 ein Volumen von 216 Mio. USD. Der Markt wird (nach Angaben der ARC Reliability Group) bis Ende 2006 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 12% auf mehr als 386 Mio. USD weiter wachsen. Diese Marktprognose umfasst SPS und E/A, eigenständige E/A, Bedienerschnittstellen, eigenständige Software und dazugehörige Dienstleistungen. Ein ARC-Sprecher stellt fest: „Aufgrund der breiten industriellen Basis bieten sich Chancen für das gesamte SPS-Spektrum vom Nanobereich bis zu Großkomponenten und von produkt- bis zur lösungsorientierten SPS.”
Weitere Informationen: www.achemasia.de
Dieser Trendbericht wurde von internationalen Fachjournalisten zusammengestellt. Die DECHEMA ist nicht verantwortlich für unvollständige oder falsche Informationen. |
