Was ist Advanced Process Control?

Advanced Process Control (APC) ist die Anwendung einer breiten Palette von Disziplinen und Technologien, um entweder die Prozesssteuerung zu verfeinern oder ein bestimmtes Problem im Zusammenhang mit einem Prozess anzugehen. APC ist interdisziplinär ausgerichtet und stützt sich in seiner Anwendung auf Kenntnisse aus Statistik, Entscheidungstheorie, Ingenieurwesen, Signalverarbeitung und künstlicher Intelligenz. Am häufigsten wird es eingesetzt, um Prozesssteuerungsprobleme zu lösen, bei denen mehrere Variablen vorhanden sind, oder um Probleme zu lösen, die vom Steuerungsprozess getrennt sind. Um die beabsichtigten Ziele zu erreichen, wird eine APC-Technologie normalerweise mit dem verteilten Steuerungssystem (DCS) verbunden, das den Prozess steuert. Aufgrund seiner inhärenten Tendenzen zur Lösung von Problemen mit mehreren Variablen wird die fortschrittliche Prozesssteuerung in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt.

Typischerweise wird in der Prozesssteuerung ein verteiltes Steuerungssystem verwendet, um einen Prozess zu steuern, sei es in einer Fabrik oder in einem Labor. Distributed Control System bedeutet, dass die Komponenten des Systems über den gesamten Prozess verteilt sind und jeweils unterschiedliche Funktionsgrade aufweisen. Ein fortschrittliches Prozesssteuerungstool wird normalerweise über etablierte Kommunikationsprotokolle oder eine Softwareschnittstelle in das verteilte Steuerungssystem eingebunden. Während dieses Kommunikationsaustauschs protokolliert der APC alle Informationen, die an die Aufsichtsbehörden des DCS gesendet werden, um ein Problem einzugrenzen oder die verschiedenen Variablen zu berechnen, die sich in einem Problem manifestieren. Zu den verwendeten Standard-APCs gehören unter anderem statistische Prozesssteuereinheiten, Rückkopplungseinheiten und Vorhersagesteuereinheiten, abhängig vom Ziel des Testers.

In einer Vielzahl von Branchen und Prozessfunktionen wird regelmäßig eine fortschrittliche Prozesssteuerung eingesetzt, um die Produktion zu vereinfachen. Branchen, die chemische Produkte herstellen oder verschiedene Rohstoffe raffinieren, setzen APC ein, um Probleme zu lösen, die häufig mehrere Variablen haben. Andere Branchen, wie beispielsweise Halbleiterhersteller, werden APC einsetzen, um komplexe Prozesssteuerungsprobleme zu lösen, die mit mehreren Ausgangspunkten im Herstellungsprozess verbunden sind. Darüber hinaus haben Branchen wie der Bergbau APC eingesetzt, um die Prozesssteuerung neben der in der Branche bereits etablierten Prozesssteuerungstechnologie weiter zu verfeinern.

Insgesamt besteht das Ziel der Vorabkontrolle darin, die Leistung der Kontrolle über Prozesse zu verbessern, die zur Produktion beitragen. Die konsequente Kontrolle über einen solchen Prozess erleichtert nicht nur den Produktionsprozess, sondern trägt auch dazu bei, die Produktionsergebnisse vorhersehbarer zu machen. Auch die Optimierung des Produktionsprozesses trägt dazu bei, Verschwendung zu vermeiden, die entsteht, wenn Prozesse erneut ausgeführt werden müssen. Die Eliminierung solcher Verschwendung reduziert die Gesamtkosten im Herstellungsprozess weiter.