KI-Tools helfen bei Design, Engineering und Automatisierung von Wasserstoffanlagen

Siemens auf der Achema 2024

Wasserstoffproduktion

Um Nachhaltigkeitsziele in der Industrie zu erreichen, ist die Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff entscheidend. Siemens unterstützt die Wasserstoffindustrie künftig mit Software-Tools, die auf generativer künstlicher Intelligenz basieren, um die Entwicklung von Wasserstoff zu beschleunigen. Vor allem in der Wasserstoffproduktion sollen die neuen Lösungen dazu beitragen, Design, Engineering und Automatisierung von Wasserstoffproduktionsanlagen deutlich zu vereinfachen und damit die Wasserstoffproduktion zu beschleunigen.

Der neu vorgestellte Hydrogen Plant Configurator ist ein intelligenter Chatbot, der auf generativer künstlicher Intelligenz basiert. Mit seiner Hilfe können Nutzer Anlagendesigns für die Wasserstoffproduktion erstellen lassen. Dazu wird der Konfigurator in einem iterativen Prozess mit den gewünschten Auslegungsmerkmalen einer Produktionsanlage gefüttert. Die KI erstellt daraufhin lückenlose Blockflussdiagramme bis hin zu präzisen Layouts der Anlageneinheiten und Verbindungen. Darüber hinaus kann die KI anlagenspezifische Kennzahlen wie den möglichen Stromverbrauch, die Wärmeerzeugung sowie eine umfassende Liste der wichtigsten Komponenten prognostizieren. Die so generierten Daten stellen das Grundkonzept einer Anlage dar. Sie können anschließend in Engineering- und Simulationssoftware wie Comos und „gProms"" von Siemens übernommen werden, um direkt damit weiterzuarbeiten, zum Beispiel um Rohrleitungs- und Instrumentierungsdiagramme automatisch zu erstellen.

„Grüner Wasserstoff ist entscheidend für die Dekarbonisierung der Industrie und wird auf absehbare Zeit ein knappes Gut sein. Umso wichtiger ist es, den Hochlauf der Produktionskapazitäten zu beschleunigen. Generative künstliche Intelligenz kann in entscheidenden Phasen der Wasserstoffproduktion unterstützen, um erheblich Zeit und Kosten zu sparen“, sagt Axel Lorenz, CEO Process Automation bei Siemens. „Mit dem Hydrogen Plant Configurator wird es so einfach wie nie, eine nachhaltige Wasserstoffanlage zu planen und zu betreiben und damit das Fundament für eine effiziente Produktion zu legen.“

Siemens ermöglicht schnelleres Engineering

Auch für die Projektierungsphase von Wasserstoffanlagen hat der Hersteller ein KI-basiertes Werkzeug entwickelt. Der Engineering-Assistent Comos AI ist in der Lage, auf Basis von Beschreibungen in natürlicher Sprache Ausrüstungsspezifikationen und Diagramme zu erstellen sowie Modelle und Zeichnungen automatisch zu ergänzen oder zu korrigieren. Der Assistent kann auch in domänenübergreifenden Phasen des Engineerings oder bei produktübergreifenden Workflows unterstützen, indem er Modelle, Zeichnungen und Informationsstrukturen transformiert, beispielsweise für eine Simulationssoftware wie Simit von Siemens. Darüber hinaus kann der Anwender über Comos AI Informationen von Engineering-relevanten Produkten abrufen, entweder über eigene Eingabeaufforderungen oder über Vorschläge des Assistenten. So gibt der Assistent Antworten zu Dokumentationen, Spezifikationen oder technischen Details. Über die Eingabe von Bildern, Scans oder PDFs kann er auch proaktiv relevante Ressourcen bereitstellen und diese in präzise Diagramme und Modelle umwandeln.

KI-Erweiterung für das Prozessleitsystem

Um die Automatisierung von Prozessen in Wasserstoffanlagen zu vereinfachen, bringt Siemens mit „SFC Generation“ ein neues Modul für das Prozessleitsystem Simatic PCS Neo auf den Markt. Das Modul wird in das Prozessleitsystem integriert und kann mittels generativer künstlicher Intelligenz so genannte Ablaufdiagramme (SFCs) erstellen. Diese Diagramme bieten eine visuelle Darstellung der Prozesslogik und ermöglichen es dem Anwender, komplexe Abläufe einfach zu verwalten. Dies ist auf Basis spezifischer Eingabeaufforderungen oder durch Kopieren einer Prozessbeschreibung in Prosa in das Chat-Fenster des Moduls möglich. Siemens zeigt die neuen KI-Tools erstmals auf der diesjährigen Achema in Frankfurt in Halle 11.0 am Stand C14.