(57)【要約】  少なくとも１つの化学反応を行うように設計された生産プラントを構成する方法であって、生産プラントは、少なくとも１つのプラントモジュールと、生産プラントを構成するためのプラントモジュールであって、第１のサーバーシステム上で動作するモジュールデータベースから選択されかつ／または第２のサーバーシステム上で動作する構成要素データベースから組み合わされるプラントモジュールとを有し、プラントモジュールの選択および／または組み合せは以下の工程：プロセス固有技術的要件をプラントモジュールに手動で入力する第１の入力を行い；モジュールデータベースに記憶されておりプラントモジュールそれぞれのプロセス固有属性を定義する少なくとも１つの技術的パラメータと第１の入力を比較し、否定的結果の場合には：少なくとも１つのプラントモジュールのプロセス固有属性がプロセス固有技術的要件を満たさない該少なくとも１つのプラントモジュールを特定し；プラントモジュールに対する要件を満たさない、特定されたプラントモジュールの少なくとも１つの構成要素を特定し；特定された構成要素に対するプロセス固有技術的要件を手動で入力する第２の入力を行い；構成要素データベースに記憶されかつ系列構成要素それぞれのプロセス固有属性を定義する少なくとも１つの技術的パラメータと第２の入力を比較し、肯定的結果の場合には：プロセス固有技術的要件を満たす、構成要素の少なくとも１つの系列構成要素を特定し、出力プラントモジュールを出力系列構成要素と組み合せること、を含んでなる、方法。
2018503170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの化学反応を行うように設計された生産プラントを構成する方法であって、
前記生産プラントは少なくとも１つのプラントモジュール（４ｘ、４ｙ）を有し、プラントモジュール（４ｘ、４ｙ）は、前記生産プラントを構成するために、第１のサーバーシステム上で動作するモジュールデータベース（２）から選択され、かつ／または第２のサーバーシステム上で動作する構成要素データベース（１８）から編成され、
プラントモジュール（４ｘ、４ｙ）の選択および／または編成は以下の工程：
−  プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件を前記モジュールデータベースのクエリマスクに手動で入力する第１の入力（１００）を行い、前記入力を確認し；
−  前記モジュールデータベースに記憶されかつプラントモジュールそれぞれのプロセス固有属性を定義する、複数のプラントモジュールの少なくとも１つの技術的パラメータと、前記第１の入力とを前記第１のサーバーシステム上で比較（１１０）し、否定的結果の場合には：
−  少なくとも１つのプラントモジュールのプロセス固有属性が前記プロセス固有技術的要件に適合しない前記少なくとも１つのプラントモジュールを前記モジュールデータベースの出力マスクで特定（１２０）し；
−  前記プラントモジュールに課される前記要件に適合しない、前記特定されたプラントモジュールの少なくとも１つの部分構成要素を特定し、かつ／または前記プラントモジュールに課される前記要件に適合しない、前記特定されたプラントモジュールの前記部分構成要素の系列構成要素の技術的パラメータを特定し；
−  前記特定された部分構成要素に対するプロセス固有技術的要件、および／または前記系列構成要素の前記技術的パラメータを、前記構成要素データベースのクエリマスクに、手動および／または自動で入力する第２の入力（１３０）を行い；
−  前記構成要素データベースに記憶されかつ系列構成要素それぞれのプロセス固有属性を定義する、複数の系列構成要素の少なくとも１つの技術的パラメータと、前記第２の入力とを比較（１４０）し、肯定的結果の場合には：
−  前記プロセス固有技術的要件に適合する、部分構成要素の少なくとも１つの系列構成要素を、前記構成要素データベースの出力マスクにおいて特定（１５０）し、前記出力系列構成要素で前記出力プラントモジュールを編成すること、
を含んでなる方法。
【請求項２】
プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件を、モジュールデータベースに記憶される複数のプラントモジュールの技術的パラメータと比較して肯定的であった後に次の工程：
−  少なくとも１つのプラントモジュールのプロセス固有属性がプロセス固有技術的要件に適合する前記少なくとも１つのプラントモジュールを特定すること、
を行う、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
特定された部分構成要素に対するプロセス固有技術的要件および／または系列構成要素の技術的パラメータを手動および／または自動で入力する入力を、構成要素データベースに記憶された複数の系列構成要素の技術的パラメータと比較して否定的であった後に次の工程：
−  プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件を構成要素データベースのクエリマスクに手動および／または自動で入力する第３の入力（１６０）を行い；
−  構成要素データベースに記憶され、部分構成要素の系列構成要素それぞれのプロセス固有属性を定義する、前記複数の系列構成要素の技術的パラメータと、プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件とを比較（１７０）し；
−  複数の部分構成要素の系列構成要素のプロセス固有属性が、プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件に適合する前記複数の部分構成要素を出力（１８０）し；
−  プロセス固有技術的要件に適合するプラントモジュールを、複数の出力部分構成要素および／または系列構成要素から提供すること、
を行う、請求項１および２のいずれかに記載の方法。
【請求項４】
プラントモジュールそれぞれのプロセス固有属性を定義する少なくとも１つの技術的パラメータ（１６ｘ）および／または系列構成要素のプロセス固有属性を定義する少なくとも１つの技術的パラメータ（１０ｘ（ｉ）、１０ｚ（ｉ））がハード試験基準またはソフト試験基準であり、プラントモジュールに課されるプロセス固有要件を比較する際に、ハード試験基準である技術的パラメータがソフト試験基準である技術的パラメータよりも優先される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
プラントモジュールそれぞれのプロセス固有属性を定義する複数の技術的パラメータ（１６ｘ）がモジュールデータベース（２）に記憶される複数のプラントモジュール（４ｘ）に割り当てられるようにすること、および／または系列構成要素のプロセス固有属性を定義する複数の技術的パラメータ（１０ｘ（ｉ）、１０ｘ（ｉｉ）、１０ｙ（ｉ）、１０ｙ（ｉｉ））が、構成要素データベース（１８）に記憶されかつ複数の系列構成要素（８ｘ（ｉ）、８ｘ（ｉｉ）、８ｙ（ｉ）、８ｙ（ｉｉ））を有する複数の部分構成要素（６ｘ、６ｙ）に割り当てられ、かつプラントモジュールに課されるプロセス固有要件の比較の際に複数の異なる技術的パラメータがプロセス固有要件に対して連続的試験工程において照合されるようにすることである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
プロセス固有パラメータ限界値を上回るか下回るかする結果前記プロセス技術的要件への適合がなされることになる前記プロセス固有パラメータ限界値によるか、または、プロセス固有パラメータ範囲に適合する結果前記プロセス技術的要件への適合がなされることになる前記プロセス固有パラメータ範囲によるかして、前記プロセス固有技術的要件が定義される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
プロセス固有技術的要件が、
−  特定の化学反応を行うのに必要な質量スループットがプラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素において可能かどうか、ならびに／または、
−  プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素における滞留時間が特定の化学反応を行うために許容可能かどうか、ならびに／または、
−  プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素の動作圧力および／もしくは圧力損失が特定の化学反応を行うために許容可能かどうか、ならびに／または、
−  プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素の熱伝達容量が特定の化学反応を行うために許容可能かどうか、ならびに／または、
−  特定の化学反応が行われている間に、プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素に反応および混合の適切な動態が存在するかどうか、ならびに／または、
−  特定の化学反応が行われている間に、プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素の熱的に安全な動作が確保されるかどうか、ならびに／または、
−  プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素の、ホットスポットでの温度が特定の化学反応を行うために許容可能かどうか、ならびに／または、
−  特定の化学反応が行われている間に、プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素を用いた抽出物の十分に強力な初期混合が達成可能であるかどうか、ならびに／または、
−  好ましくは熱分解および／もしくは酸化的自然発火および／もしくは火災および／もしくは爆発性雰囲気形成および／もしくは健康リスクなど、リスクが、プラントモジュールおよび／もしくは部分構成要素において少なくとも１つの化学反応を行うための物質を用いるために存在するかどうか、
を考慮に入れる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
コンピュータ可読データ記憶媒体に記憶されるプログラムコード手段であって、前記プログラムコードが手段コンピュータまたは対応する演算ユニットで実行されるときに前記コンピュータまたは前記対応する演算ユニットに請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法を行わせるプログラムコード手段を有する、コンピュータプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のコンピュータプログラムを有する、データ記憶媒体。
【請求項１０】
請求項８に記載のコンピュータプログラムが搭載される、コンピュータシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
本発明に至った研究は、欧州連合のＦ３ファクトリー（柔軟、迅速、未来的な生産プロセス）・第７次フレームワークプログラム（ｓｅｖｅｎｔｈ  ｆｒａｍｅ  ｗｏｒｋ  ｐｒｏｇｒａｍ）（ＦＰ７／２００７−２０１３）の一部として、助成契約第２２８８６７号によって資金提供を受けた。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、少なくとも１つの化学反応を行うように設計された生産プラントを構成する方法に関する。
【０００３】
本発明はまた、コンピュータ可読データ記憶媒体に記憶されるプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム、データ記憶媒体、およびコンピュータシステムに関する。
【背景技術】
【０００４】
特定の化学製品を生産するための化学反応を行わせるためには、個別のプラント構造体を有する生産プラントを提供することが必要である。個々のプラントモジュールにおいてプロセスエンジニアリングの観点からそれぞれ必要とされるプロセス工程を行うことが可能であるためには、この目的のために技術的に適切でありかつ複数の部分構成要素を有するプラントモジュールが、互いに組み合わされて生産プラントを形成しなければならない。
【０００５】
通常、多くのプラントモジュールが研究機材店（ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  ｓｔｏｒｅ）で入手可能であるが、その場合、既製のこれらのプラントモジュールはどれも、特定の化学製品を生産するための、プロセスに固有で部分的に非常に複雑な技術的要件に、直接には適合しないことが一般的に考えられ得る。したがって、既製のプラントモジュールを改めて用いることは非常に困難であり、その結果一般的に、特定の複雑な技術的要件に適合する新しいプラントモジュールを複数の部分構成要素から編成しなければならなくなる。結果としてモジュール式生産プラントを計画することがない、プラントモジュールそのまま（１：１）の再使用およびその時間削減効果に対して、プラントモジュールの新しい開発はそれぞれ、余分な費用が関係してくるので、実施するプロセスに関連づけた新しいプラントモジュールの選択および構成を加速させなければならない。
【発明の概要】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、少なくとも１つの化学反応を行うように設計された生産プラントを迅速に、費用をかけずに構成することを提供することである。
【０００７】
この目的は、請求項１に記載の特徴を有する方法、請求項８に記載の特徴を有するコンピュータプログラム、請求項９に記載の特徴を有するデータ記憶媒体、および請求項１０に記載の特徴を有するコンピュータシステムによって達成される。好適な構成が従属請求項に述べられており、それぞれ、それ自体として、あるいは互いに任意所望の通りに組み合せられたものとして、本発明の一つの態様を表している場合がある。
【０００８】
請求項１は、少なくとも１つの化学反応を行うように設計された生産プラントを構成する方法であって、
生産プラントは少なくとも１つのプラントモジュールを有し、プラントモジュールは、生産プラントを構成するために、第１のサーバーシステム上で動作するモジュールデータベースから選択され、かつ／または第２のサーバーシステム上で動作する構成要素データベースから編成され、
プラントモジュールの選択および／または編成は以下の工程：
−  プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件をモジュールデータベースのクエリマスクに手動で入力する第１の入力を行い、該入力を確認し；
−  モジュールデータベースに記憶されかつプラントモジュールそれぞれのプロセス固有属性を定義する、複数のプラントモジュールの少なくとも１つの技術的パラメータと、第１の入力とを第１のサーバーシステム上で比較し、否定的結果の場合には：
−  少なくとも１つのプラントモジュールのプロセス固有属性がプロセス固有技術的要件に適合しない該少なくとも１つのプラントモジュールをモジュールデータベースの出力マスクで特定し；
−  プラントモジュールに課される要件に適合しない、特定されたプラントモジュールの少なくとも１つの部分構成要素を特定し、かつ／またはプラントモジュールに課される要件に適合しない、特定されたプラントモジュールの部分構成要素の系列構成要素の技術的パラメータを特定し；
−  特定された部分構成要素に対するプロセス固有技術的要件、および／または系列構成要素の技術的パラメータを、構成要素データベースのクエリマスクに、手動および／または自動で入力する第２の入力を行い；
−  構成要素データベースに記憶されかつ系列構成要素それぞれのプロセス固有属性を定義する、複数の系列構成要素の技術的パラメータと、第２の入力とを比較し、肯定的結果の場合には：
−  プロセス固有技術的要件に適合する、部分構成要素の少なくとも１つの系列構成要素を、構成要素データベースの出力マスクにおいて特定し、出力系列構成要素で出力プラントモジュールを編成すること、
を含んでなる方法を提供する。
【０００９】
モジュールデータベースは複数のプラントモジュールを有し、各プラントモジュールは複数の部分構成要素を含んでなり、各部分構成要素は系列構成要素を有し、系列構成要素は、系列構成要素のプロセス固有属性を定義する少なくとも１つの技術的パラメータ、好ましくは複数の技術的パラメータを有する。プラントモジュールのプロセス固有属性は、系列構成要素のプロセス固有属性を定義する少なくとも１つの技術的パラメータ、好ましくは複数の技術的パラメータを含んでなる。このようにして、モジュールデータベースに記憶されたプラントモジュールのプロセス固有属性は、明確に定義され得る。
【００１０】
構成要素データベースは、少なくとも１つの系列構成要素をそれぞれ有する複数の部分構成要素を有し、各系列構成要素は、系列構成要素それぞれのプロセス固有属性を定義する少なくとも１つの技術的パラメータ、好ましくは複数の技術的パラメータを割り当てられる。
【００１１】
プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件は、プラントモジュールにおいて好ましくは１つの化学反応を安全に行うことを可能とするために、プラントモジュールおよび／またはプラントモジュールの部分構成要素が適合するべきであるかまたは適合しなければならない技術的パラメータを意味するものとして理解される。しかしながら、これらの技術的要件は、特に好ましくは、複数の技術的パラメータであり、第１の技術的パラメータは、好ましくは、部分構成要素の部分構成要素固有変数であり、かつ／または第２の技術的パラメータは系列構成要素の系列固有変数である。第１の技術的パラメータおよび／または第２の技術的パラメータは、好ましくは、プラントモジュールの１つの部分構成要素または複数の部分構成要素における物質の、流量および／または動作圧力および／または動作温度および／または滞留時間、に関する情報または値である。技術的パラメータがモジュールデータベースのクエリマスクおよび／または構成要素データベースのクエリマスクに入力される単位は、モジュールデータベースのクエリマスクまたは構成要素データベースのクエリマスクによって予め定義される。
【００１２】
第１の入力および／または第２の入力は、好ましくは、入力モジュールを介して実行され、入力モジュールは、通信技術を用いて第１のサーバーシステムおよび／または第２のサーバーシステムに接続される。入力モジュールは、好ましくは、コンピュータおよび／またはラップトップおよび／またはタブレットである。
【００１３】
モジュールデータベースのクエリマスクおよび／またはモジュールデータベースの出力マスクおよび／または構成要素データベースのクエリマスクおよび／または構成要素データベースの出力マスクは、入力モジュール上に表示され得る。表示は、好ましくは、入力モジュールの画面および／またはモニター上に表の形式で実行される。
【００１４】
したがって、本発明の一つの態様は、第１の工程において、プロセス固有技術的要件に適合するプラントモジュールがモジュールデータベースで検索されるというものである。プロセス固有技術的要件に適合するプラントモジュールがない場合、プロセス固有技術的要件に適合しない少なくとも１つのプラントモジュールが特定され、要件に適合しない部分構成要素、および／または要件に適合しない、特定されたプラントモジュールの部分構成要素の系列構成要素の技術的パラメータが特定され示される。このようにして、要件に適合する部分構成要素の系列構成要素は、要件に適合しない特定された部分構成要素に対して構成要素データベースにおいて検索され得る。要件に適合する系列構成要素が構成要素データベースにある場合、構成要素データベースの中に特定されかつ要件に適合する部分構成要素の系列構成要素に、要件に適合しない部分構成要素を置き換えることによって、特定されたプラントモジュールを適合させ得る。このことが、少なくとも１つの化学反応を行うように設計された生産プラントを迅速に、費用をかけずに構成することを可能とする方法を提供する。
【００１５】
本発明の好適なさらなる一つの発展形は、プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件を、モジュールデータベースに記憶される複数のプラントモジュールの技術的パラメータと比較して肯定的であった後に次の工程：
−  少なくとも１つのプラントモジュールのプロセス固有属性がプロセス固有技術的要件に適合する該少なくとも１つのプラントモジュールを特定すること、
を行うことを提供する。
【００１６】
これにより、第１の試験工程の後できるだけ早く、プロセス固有技術的要件に適合するプラントモジュールを特定することが可能となり、その結果、少なくとも１つの化学反応を行うように設計された生産プラントの構成が加速され得る。第１の試験工程の後できるだけ早く、プロセス固有技術的要件に適合するプラントモジュールが特定された場合、以降の試験工程は任意である。したがって、プロセス固有要件に適合しないプラントモジュールは、追加的に特定され得る。
【００１７】
本発明の別の好適なさらなる一つの発展形は、特定された部分構成要素に対するプロセス固有技術的要件および／または系列構成要素の技術的パラメータを手動および／または自動で入力する第２の入力を、構成要素データベースに記憶された複数の系列構成要素の技術的パラメータと比較して否定的であった後に次の工程：
−  プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件を構成要素データベースのクエリマスクに手動および／または自動で入力する第３の入力を行い；
−  構成要素データベースに記憶され、部分構成要素の系列構成要素それぞれのプロセス固有属性を定義する、該複数の系列構成要素の技術的パラメータと、プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件とを比較し；
−  複数の部分構成要素の系列構成要素のプロセス固有属性が、プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件に適合する該複数の部分構成要素を出力し；
−  プロセス固有技術的要件に適合するプラントモジュールを、複数の出力部分構成要素および／または系列構成要素から提供すること、
を行うようにする。
【００１８】
このようにして、プロセス固有技術的要件に適合するプラントモジュールは、異なる部分構成要素の複数の系列構成要素から新しく構成される。好ましくは、個別の部分構成要素を含んでなる新しいプラントモジュールは、それが、プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件に適合するように、プロセス固有技術的要件に適合しないプラントモジュールが、構成要素データベースから特定された少なくとも１つの部分構成要素と編成され得るかどうかが照合された後にのみ、構成される。これにより、殆ど努力をしなくても変換され得るプラントモジュールがまず最初に特定され、その結果、プロセス固有技術的要件に適合するプラントモジュールが迅速にかつ低コストで提供され得ることを確実にすることができる。
【００１９】
個別の部分構成要素を含んでなる新しいプラントモジュールが構成される前に、特に好ましくは、プロセス固有要件に適合するプラントモジュールがモジュールデータベースにあるかどうかを決定するために照合が行われる。これにより、プロセス固有技術的要件に適合するプラントモジュールを選択するための特に経済的な方法が提供される。
【００２０】
原則的に、第１のサーバーシステムは、第２のサーバーシステムとは異なるサーバーシステムであってもよく、第１のサーバーシステムは、通信技術を用いて第２のサーバーシステムに接続される。しかしながら、本発明の好適なさらなる一つの発展形は、第２のサーバーシステムを、第１のサーバーシステムに一体化された部分とするものである。したがって、モジュールデータベースおよび構成要素データベースは、１つのサーバーシステム、好ましくは第１のサーバーに配置される。
【００２１】
原則的に、モジュールデータベースは構成要素データベースから分離されていてもよい。これは、モジュールデータベースと構成要素データベースとの間に接続がないことを意味する。このようにして、プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件をモジュールデータベースのクエリマスクに入力する第１の入力と、特定された部分構成要素に対するプロセス固有技術的要件および／または系列構成要素の技術的パラメータを構成要素データベースのクエリマスクに入力する第２の入力とは、手動で入力しなければならない。しかしながら、特に好ましくは、構成要素データベースがモジュールデータベースに連結されるようにする。構成要素データベースがモジュールデータベースに連結されている場合、モジュールデータベースのクエリマスクへの手動入力の少なくとも一部が、構成要素データベースのクエリマスクに自動的に転送され得る。本発明の非常に特に好適なさらなる一つの発展形は、構成要素データベースを、モジュールデータベースに一体化された部分とするものである。このようにして、プラントモジュールに課されるプロセス固有技術的要件がモジュールデータベースのクエリマスクに手動で入力される結果、プロセス固有技術的要件に適合しないプラントモジュールが出力された場合、およびプラントモジュールに課される要件に適合しない部分構成要素が特定された場合、特定された部分構成要素に対するプロセス固有技術的要件を構成要素データベースのクエリマスクに自動で入力する第２の入力が実行され得る。したがって、少なくとも１つの化学反応を行うように設計された生産プラントを構成するための動作が加速され得る。また，構成要素データベースのクエリマスクへの自動的な転送または入力の結果、入力エラーおよび／または転送エラーが低減され得る。
【００２２】
本発明の別の有利なさらなる一つの発展形は、プラントモジュールそれぞれのプロセス固有属性を定義する複数の技術的パラメータがモジュールデータベースに記憶される複数のプラントモジュールに割り当てられるようにすること、および／または系列構成要素のプロセス固有属性を定義する複数の技術的パラメータが、構成要素データベースに記憶されかつ複数の系列構成要素を有する複数の部分構成要素に割り当てられ、かつプラントモジュールに課されるプロセス固有要件の比較の際に複数の異なる技術的パラメータがプロセス固有要件に対して連続的試験工程において照合されるようにすることである。
【００２３】
本発明の別の好適なさらなる一つの発展形は、プラントモジュールそれぞれのプロセス固有属性を定義する少なくとも１つの技術的パラメータおよび／または系列構成要素のプロセス固有属性を定義する少なくとも１つの技術的パラメータがハード試験基準またはソフト試験基準であり、プラントモジュールに課されるプロセス固有要件を比較する際に、ハード試験基準である技術的パラメータがソフト試験基準である技術的パラメータよりも優先される。ハード試験基準は、好ましくは、プロセス固有要件に適合するためには必ず適合しなければならない、部分構成要素かまたは部分構成要素の系列構成要素かの技術的パラメータに関し、かつ／または非常に多くの努力でしか置き換えられない部分構成要素に関する。ハード試験基準の好適な試験の結果、プロセス固有要件に適合するプラントモジュールを提供するために部分構成要素が殆ど努力なしで置き換えられ得るプラントモジュールが、特に効果的な方法で特定され得る。
【００２４】
本発明の別の有利なさらなる一つの発展形は、プロセス固有パラメータ限界値を上回るか下回るかする結果プロセス技術的要件への適合がなされることになる該プロセス固有パラメータ限界値によるか、または、プロセス固有パラメータ範囲に適合する結果プロセス技術的要件への適合がなされることになる該プロセス固有パラメータ範囲によるかして、プロセス固有技術的要件が定義されるようにすることである。
【００２５】
本発明の別の有利なさらなる一つの発展形は、プロセス固有技術的要件が、
−  特定の化学反応を行うのに必要な質量スループットがプラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素において可能かどうか、ならびに／または、
−  プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素における滞留時間が特定の化学反応を行うために許容可能かどうか、ならびに／または、
−  プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素の動作圧力および／もしくは圧力損失が特定の化学反応を行うために許容可能かどうか、ならびに／または、
−  プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素の熱伝達容量が特定の化学反応を行うために許容可能かどうか、ならびに／または、
−  特定の化学反応が行われている間に、プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素に反応および混合の適切な動態が存在するかどうか、ならびに／または、
−  特定の化学反応が行われている間に、プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素の熱的に安全な動作が確保されるかどうか、ならびに／または、
−  プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素の、ホットスポットでの温度が特定の化学反応を行うために許容可能かどうか、ならびに／または、
−  特定の化学反応が行われている間に、プラントモジュールおよび／もしくはプラントモジュールの部分構成要素を用いた、抽出物の十分に強力な初期混合が達成可能であるかどうか、ならびに／または、
−  好ましくは熱分解および／もしくは酸化的自然発火および／もしくは火災および／もしくは爆発性雰囲気形成および／もしくは健康リスクなど、リスクが、プラントモジュールおよび／もしくは部分構成要素において少なくとも１つの化学反応を行うための物質を用いることに対して存在するかどうか、
を考慮に入れる。
【００２６】
これらのプロセス固有技術的要件のいずれが考慮されるかは、プラントモジュールのそれぞれの条件、要件、および技術的構成による。
【００２７】
本発明はまた、コンピュータ可読データ記憶媒体に記憶されるプログラムコード手段であって、該プログラムコード手段がコンピュータまたは対応する演算ユニットで実行されるときにコンピュータおよび／またはサーバーおよび／または対応する演算ユニットに上記構成の１つまたはその任意所望の組合せに従って方法を行わせる該プログラムコード手段を有するコンピュータプログラムに関する。それに応じて、本方法に関連して上述された利点は、このコンピュータプログラムに関連する。
【００２８】
本発明はまた、上述のコンピュータプログラムを有するデータ記憶媒体に関する。それに応じて、本方法およびコンピュータプログラムに関連して上述された利点は、このデータ記憶媒体に関連する。
【００２９】
本発明はまた、上述のコンピュータプログラムが搭載されたコンピュータシステムに関する。それに応じて、本方法およびコンピュータプログラムに関連して上述された利点は、このコンピュータシステムに関連する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
本発明は、添付の図を参照し、好適な実施態様を用いて、下に例示によって説明されており、下に記載される特徴は、それぞれ自体としても互いに組み合わされたものとしても本発明の態様を表すことができる。図としては：
【図１】本発明の一つの好適な実施態様によるモジュールデータベースを示す。
【図２】本発明の一つの好適な実施態様による構成要素データベースを示す。
【図３】本発明の好適な実施態様による、少なくとも１つの化学反応を行うように設計された生産プラントを構成する方法を示す。
【発明の具体的説明】
【００３１】
図１は、第１のサーバーシステムにインストールされたモジュールデータベース２を示す。モジュールデータベース２は複数のプラントモジュール４ｘ、４ｙを含んでなり、各プラントモジュール４ｘ、４ｙは複数の部分構成要素６ｘ、６ｙ、６ｚ、６ｘ（ｉ）、６ｘ（ｉ）、６ｚ（ｉ）を有する。各部分構成要素６ｘ、６ｙ、６ｚは、系列構成要素８ｘ（ｉ）に対応し、各系列構成要素８ｘ（ｉ）は、系列構成要素のプロセス固有属性１０ｘ（ｉ）を定義する複数の技術的パラメータ１２ｘ（ｉ）、１４ｘ（ｉ）を有する。本例では、第１の技術的パラメータ１２ｘ（ｉ）は、部分構成要素６ｘの部分構成要素固有変数であり、第２の技術的パラメータ１４ｘ（ｉ）は、系列構成要素８ｘ（ｉ）の系列固有変数である。したがって、プラントモジュールのプロセス固有属性１６ｘは、系列構成要素それぞれのプロセス固有属性１０ｘ（ｉ）〜１０ｚ（ｉ）を定義する複数の技術的パラメータを含んでなる。
【００３２】
これは、具体例を用いると、プラントモジュール４ｘの部分構成要素６ｘがポンプであることを意味する。次に、ポンプの系列構成要素８ｘ（ｉ）は、好ましくは、圧送容量Ａを有するダイヤフラムポンプである。ダイヤフラムポンプのプロセス固有属性１０ｘ（ｉ）は、ダイヤフラムポンプに割り当てられた技術的パラメータによって定義され、第１の技術的パラメータ１２ｘ（ｉ）は、ポンプの部分構成要素固有変数であり、第２の技術的パラメータ１４ｘ（ｉ）はダイヤフラムポンプの系列固有変数である。
【００３３】
図２は、第２のサーバーシステムにインストールされた構成要素データベース１８を示す。構成要素データベース１８は、複数の部分構成要素６ｘ、６ｙを有し、各部分構成要素６ｘ、６ｙは、複数の系列構成要素８ｘ（ｉ）、８ｘ（ｉｉ）、８ｙ（ｉ）、８ｙ（ｉｉ）を含んでなる。各系列構成要素８ｘ（ｉ）、８ｘ（ｉｉ）は、系列構成要素それぞれのプロセス固有属性１０ｘ（ｉ）、１０ｘ（ｉｉ）を定義する複数の技術的パラメータを割り当てられる。したがって、構成要素データベース１８は、異なる系列構成要素８ｘ（ｉ）、８ｘ（ｉｉ）、８ｙ（ｉ）、８ｙ（ｉｉ）をそれぞれに有する異なる部分構成要素６ｘ、６ｙを含んでなる。
【００３４】
図３は、少なくとも１つの化学反応を行うように設計された生産プラントを構成する方法を示す。生産プラントは、複数のプラントモジュール、好ましくは反応モジュールおよび／または記憶モジュールからなり、反応モジュールは、生産プラントを構成するために本例では、第１のサーバーシステム上で動作するモジュールデータベースから選択されるか、または第２のサーバーシステム上で動作する構成要素データベースから編成されるかする。
【００３５】
本例では、第２のサーバーシステムは、第１のサーバーシステムに一体化された部分であり、その結果、モジュールデータベースおよび構成要素データベースは、１つのサーバーシステム上で動作することになる。また、構成要素データベースとモジュールデータベースは互いに連結される。
【００３６】
第１の方法工程１００では、反応モジュールに課されるプロセス固有技術的要件をモジュールデータベースのクエリマスクに手動で入力する第１の入力が、サーバーシステムに接続された入力モジュール上で通信技術を用いてまず最初に実行され、入力モジュールはコンピュータであり、入力は確認される。反応モジュールに課されるプロセス固有技術的要件は、好ましくは、スループットに関する情報、最大および／または最小許容動作圧力、最大および／または最小許容動作温度、最小必要および／または最大許容滞留時間など、技術的パラメータである。これにより、反応モジュールに課されるプロセス固有技術的要件を定義するためにパラメータ限界値およびパラメータ範囲を表すことが可能となる。
【００３７】
第２の方法工程１１０では、第１の入力が、モジュールデータベースに記憶さかつれ反応モジュールそれぞれのプロセス固有属性を定義する技術的パラメータと比較される。この場合、生産プラントを構成するために反応モジュールに課されるプロセス固有技術的要件に適合する反応モジュールがモジュールデータベース内にあるかどうかを決定するために照合が行われる。反応モジュールそれぞれのプロセス固有属性は、反応モジュールの、異なる部分構成要素の系列構成要素のプロセス固有属性それぞれによって定義される。
【００３８】
モジュールデータベースに記憶される反応モジュールの、異なる部分構成要素はまた、異なる優先度を有する。反応モジュールのエネルギーバランスおよび／またはマスバランスに大きい影響を有する部分構成要素は、低い影響を有する構成要素よりも高い優先度を有する。高い優先度を有する部分構成要素は、好ましくは、主要装置および／または圧送装置である。低い優先度を有する部分構成要素は、好ましくは、センサーシステムおよび／またはアクチュエーターシステムおよび／または現地配管である構成要素である。
【００３９】
第３の方法工程１２０では、肯定的比較の場合として、少なくとも１つの反応モジュールのプロセス固有属性がプロセス固有技術的要件に適合する該少なくとも１つの反応モジュールが特定される。プロセス固有技術的要件に適合する反応モジュールがモジュールデータベースにおいて決定され得ない否定的比較の場合、プロセス固有技術的要件に適合しない反応モジュールが、モジュールデータベースの出力マスクにおいて特定される。この場合、反応モジュールは、部分構成要素の優先度に基づいて選択され、その結果、高い優先度を有する部分構成要素が反応モデルのプロセス固有技術的要件に適合しかつ低い優先度を有する少なくとも１つの部分構成要素が反応モデルのプロセス固有技術的要件に適合しない反応モジュールが特定される。
【００４０】
特定された反応モジュールのうち該反応モジュールに課される要件に適合しない部分構成要素が特定され、特定された反応モジュールのうち該反応モジュールに課される要件に適合しない部分構成要素の系列構成要素の技術的パラメータがモジュールデータベースの出力マスクにおいて特定される。
【００４１】
第４の方法工程１３０では、特定された部分構成要素に対するプロセス固有技術的要件を構成要素データベースのクエリマスクに手動で入力する第２の入力がコンピュータ上で実行され、入力が確認される。
【００４２】
第５の方法工程１４０では、第２の入力が、構成要素データベースに記憶されかつ系列構成要素それぞれのプロセス固有属性を定義する、複数の該系列構成要素の技術的パラメータと比較される。
【００４３】
第６の方法工程１５０では、肯定的比較の場合として、プロセス固有技術的要件に適合する、部分構成要素の少なくとも１つの系列構成要素が特定される。このようにして、プロセス固有要件に適合しない反応モジュールが、プロセス固有要件に適合する反応モジュールを提供するために、特定された系列構成要素で構成され得る。
【００４４】
第７の方法工程１６０では、否定的比較の場合として、反応モジュールに課されるプロセス固有技術的要件を構成要素データベースのクエリマスクに手動で入力する第３の入力がコンピュータ上で実行される。
【００４５】
第８の方法工程１７０では、反応モジュールに課されるプロセス固有技術的要件が、構成要素データベースに記憶されかつ異なる部分構成要素の系列構成要素それぞれのプロセス固有属性を定義する、該複数の系列構成要素の技術的パラメータと比較される。
【００４６】
第９の方法工程１８０では、反応モジュールに課されるプロセス固有技術的要件に複数の部分構成要素の系列構成要素のプロセス固有属性が適合する該複数の部分構成要素が、構成要素データベースの出力マスク上で出力される。また、プロセス固有技術的要件に適合する反応モジュールが、複数の出力部分構成要素および／または系列構成要素から提供される。
【００４７】
これにより、新しい生産プラントを構成するように反応モジュールの技術的要件を既製の反応モジュールが満たすかどうかを決定するためにまず最初に照合が行われる方法が提供される。そうでない場合には、プロセス固有技術的要件に適合する反応モジュールをこのようにして提供するために、すでに存在する反応モジュールが、少ない努力で、好ましくは、部分構成要素を置き換えることによって変換され得るかどうかを決定するために照合が行われる。これもまた可能でない場合は、構成要素データベースからの部分構成要素を有する新しい反応モジュールが提供される。
【００４８】
このことが、少なくとも１つの化学反応を行うように設計された生産プラントを迅速に、費用をかけずに構成することを可能とする方法を提供する。
【符号の説明】
【００４９】
符号（方法工程を表す番号１００以降の符号は除く）
２  モジュールデータベース
４  プラントモジュール
６  部分構成要素
８  系列構成要素
１０  系列構成要素のプロセス固有属性
１２  第１の技術的パラメータ
１４  第２の技術的パラメータ
１６  プラントモジュールのプロセス固有属性
１８  構成要素データベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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