Prozessmodellierung in der Hochtemperaturverfahrenstechnik

Die digitale Transformation (Industrie 4.0) hat auch den Industrieofenbau und die Thermoprozesstechnik erfasst. Das Anlagenengineering erfordert zunehmend den Einsatz von CAE-Techniken, und die Automatisierungstechnik nutzt längst alle verfügbaren Informationstechnologien. Als Bindeglied zwischen Informationstechnologie, Anwendung und Wissenschaft lässt sich das in diesem Beitrag diskutierte Konzept der Prozessmodellierung betrachten. Moderne Softwaresysteme liefern die Werkzeuge zur effizienten Implementierung von Prozessmodellen. Universelle Softwarewerkzeuge zur Parametrierung und Validierung der Modelle lassen sich unabhängig vom konkreten Prozess erstellen. Die Wissenschaft stellt die notwendige mathematische Naturbeschreibung sowie Messungen von Stoffeigenschaften und Wechselwirkungen zwischen den Teilsystemen bereit. Das Prozessmodell liefert dem Anwender nun die informationstechnischen Abbildungen seiner Prozesse. Diese lassen sich zu Netzwerken verbinden, die dann wieder Prozessmodelle bilden (Flowsheet, Rekursion). An Beispielen wird kritisch diskutiert, wie sich Prozessmodelle definieren, parametrieren und validieren lassen. Inverse- oder Meta-Modelle liefern dann optimale Lösungen für die Probleme der Anwender. So ergibt sich ein Weg zur Vorausberechnung optimaler Anlagen, zu deren Betrieb unter ständig wechselnden Rahmenbedingungen und zur Bewertung gesellschaftlich relevanter Folgen durch den notwendigen Ressourceneinsatz