DIGITALE TECHNOLOGIEN IN DER PRAXISWILLKOMMEN

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© 2019 SAMSON AKTIENGESELLSCHAFTFrankfurt am Main, Germany

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INHALTDIGITALE TECHNOLOGIEN IN DER PRAXISINTEROPERABILITÄT ALS VORAUSSETZUNGFÜR DIE DIGITALISIERUNGVERBREITERTE DATENBASIS DURCHUMFASSENDE VERNETZUNGBEDIENERFREUNDLICHE GESTALTUNGDURCH USER EXPERIENCE
AUTOMATION IN DER ZUKUNFT
3

DIGITALE TECHNOLOGIEN IN DER PRAXIS„Das ROLF SANDVOSS INNOVATIONCENTER ist ein Ort, der Interaktion ermöglicht und an dem Menschen aus derganzen Welt, Partner und Kunden zusammenkommen, entwickeln, forschen,ausprobieren und testen können.“45GEBÄUDE3265 m²
Grundstücksfläche:Anzahl der Stockwerke: 3 (+ Kellergeschoss)
9050 m²
Brutto-Gesamtfläche:7000 m²
Nutzfläche:		
Umbautes Volumen:		 53000 m³
22,3 m (inklusive Schalldämpfer: 25 m)
Max. Bauhöhe:		
1100 t (76,5 km)
Stahl:ANLAGENTECHNIKTGA-Leitungen: 		4000 mStromkabel: 			 40 km
Daten- und MSR-Kabel: 50 km
Wassertank:			 400 m³, 78 t
Rohrleitungssystem:
2070 mAnzahl der Signale (I/O): 1673
Anzahl der Ventile:		 253Anzahl der Pumpen:
8
Installierte Leistung:
5,5 MW

DIGITALE TECHNOLOGIEN IN DER PRAXISSAMSON ist Produkt- und Lösungsanbieter für die Steuerung und Regelung von Durchflussmedien aller Art. Bei der
Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen stehenneue Technologien und aktuelle Trends im Mittelpunkt.
Das DIGITAL LAB ist Teil des ROLF SANDVOSSINNOVATION CENTER und versteht sich als Kompetenzzentrum für die digitale Transformation in der Prozessautomatisierung, damit Sie für die Anforderungen von Industrie
4.0 gerüstet sind. Impulse von außen, Kunden- und Zukunftsanforderungen sowie Ideen unserer Mitarbeiter setzen die Schwerpunktthemen:6

– Kommunikation von Stellungsreglern mit handelsüblichen Leitsystemen
und zu Cloud-Plattformen– Entwicklung von branchenspezifischen Asset-Management-Systemen– Integration von maschinellem Lernen in unsere Produkte– Definition des digitalen Zwillings für unsere Stellventile– Mitarbeit in Fachverbänden und in Forschungsprojekten– Bewertung neuer Technologien– Zusammenarbeit mit Innovationsabteilungen unserer Kunden

UNSERE SERVICES

7

Training/Technologietransfer

Anwendungsbezogene Optimierungen

–
–
–
–

–
–
–
–

Stellungsregler-SchulungenFeldbuskommunikation
Theorie und Praxisvermittlung
Remote-Zugriff

Anlagennahe Laboraufbauten
Feldbuskommunikation
Theorie und Praxisvermittlung
Remote-Zugriff

TRAINING/TECHNOLOGIETRANSFERIn der DIGITAL LAB Akademie bieten wir praxisorientierte Schulungen wie das Advanced Positioner Training. Schwerpunkt
ist das Parametrieren und Konfigurieren, die Diagnose und Zustandserfassung sowie Service, Austausch und Inbetriebnahme unserer intelligenten Feldgeräte. Zusätzlich bieten wir Basisschulungen rund um die Themen HART®, WirelessHART®,PROFIBUS PA, FOUNDATION™ fieldbus, PROFINET™ und EtherNet/IP™. Mit Hilfe modernster Kommunikationstechnologien über das Internet können diese Schulungsmöglichkeiten auch weltweit genutzt werden.

8

ANWENDUNGSBEZOGENE OPTIMIERUNGEN
Zur Nachverfolgung von besonderen Anlagenbedingungen beim Anwender konstruieren und betreiben wir im DIGITALLAB anlagennahe Laboraufbauten. Dabei beschränken wir uns nicht nur auf SAMSON-Geräte, sondern beziehen auchherstellerübergreifend relevante Komponenten mit ein. Das eröffnet uns die Möglichkeit, unsere Feldgeräte zu optimieren
und anhand von individuellen Systemtests anwendungsspezifische Lösungen zu finden.
Unsere Erfahrungen geben wir in individuellen Schulungen weiter.

9

INTEROPERABILITÄT ALS VORAUSSETZUNGFÜR DIE DIGITALISIERUNG„Alle SAMSON-Geräte werden vor derMarkteinführung strengen Tests unterzogen, die gewährleisten, dass unsere
Geräte mit Ihrem System zusammenarbeiten.“10Damit SAMSON-Geräte problemlos mit anderen Systemen gekoppelt werden können, muss ihre Interoperabilität sichergestellt sein. Nur so können Geräte und Systeme
untereinander kommunizieren und Daten ausgetauscht
werden. Im DIGITAL LAB werden durch eine enge Zusammenarbeit mit der Entwicklung und dem Ventilprüfstanddie Voraussetzungen für die optimale Integration unserer
intelligenten Stellventile in Leit-, Engineering- und AssetManagement-Systeme geschaffen und Gerätezertifizierun-11

gen vorbereitet. Umfangreiche Systemintegrationstests anallen gängigen Systemen zeigen uns Schwachstellen auf
und helfen uns, Probleme in der Praxis zu vermeiden.
Dazu gehört auch, dass wir die Inbetriebnahme und den
Betrieb unserer komplexen Geräte so einfach wie möglich
gestalten möchten. Praxisnahe Versuchsaufbauten helfen
uns dabei, Inbetriebnahme-, Initialisierungs- und Diagnosefunktionen, Gerätetausch, Alarmmanagement und das
Ventilmonitoring zu optimieren.

DIGITALE SAMSON-STELLUNGSREGLER SINDKOMPATIBEL ZU DEN GÄNGIGEN SYSTEMEN,
BEISPIELSWEISE:
–
–
–
–
–
–

12

EMERSON DeltaV™
Honeywell Experion® PKS
Rockwell PlantPAx®
SIEMENS SIMATIC PCS 7
YOKOGAWA CENTUM CS 3000 R3
ABB 800xA

13

Rockwell PlantPAx®

ABB 800xA

SIEMENS SIMATIC PCS 7

Honeywell Experion® PKS

EMERSON DeltaV™

YOKOGAWACENTUM CS 3000 R3

VERBREITERTE DATENBASIS DURCH UMFASSENDEVERNETZUNG„Webbasierte Asset-Management-Systeme
wurzeln in der Idee von Industrie 4.0.
Daten sollen zu jeder Zeit und von jedem
Ort aus verfügbar sein.“

14

AUTOMATISIERUNGSPYRAMIDE
ERP

Unternehmensebene

MES

Betriebsebene

HMI/SCADA

SPS(Prozess-) Leitebene

Steuerungsebene
Feldebene

tureAktoren/Sensoren

Unternehmensführung

offen

sicherBetriebsführung

Basis-Automatisierung

NO

A–

NA

MU

RO

pe

nA

rch

itec

Fertigung/Produktionsprozess

Feldebene

NAMUR OPEN ARCHTECTURE (NOA)In Bestandsanlagen der Prozessindustrie wird die Automatisierungsstruktur bis heute in der Regel geschlossen
aufgebaut. Dabei sind alle Systeme nach dem Prinzip derAutomatisierungspyramide konzipiert. Informationen und
Daten werden hierarchisch von der Feldebene bis in die
Managementebene durchgereicht und umgekehrt. Das bedeutet, dass die von den Feldgeräten generierten Informationen in der Regel in der Managementebene nicht mehroder nur unvollständig verfügbar sind. Neuere Ansätze
versuchen diese Hierarchie zu durchbrechen. Im DIGITALLAB von SAMSON wird ihre Umsetzbarkeit an praxis-

15

nahen Versuchsaufbauten mit digitalen SAMSON-Stellungsreglern getestet und es werden Industrie-4.0-fähige
Wege für die Umsetzung erarbeitet. So versprechen FDI,OPC UA und NAMUR Open Architecture (NOA). Möglichkeiten für die Einbindung von im Stellungsregler gesammelten Daten in übergeordnete Systeme. APL (Advanced
Physical Layer) soll zukünftig zudem die ethernetbasierte
Kommunikation von der Feldebene bis in die Unternehmensebene ermöglichen.

BEISPIEL AKTUELLER VERSUCHSAUFBAU

NAMUR OPEN ARCHITECTURE (NOA):NOA unterscheidet zwischen der Kern-Automatisierung
und offenen Schnittstellen für Monitoring- und Optimierungsaufgaben. Die Daten der Kern-Automatisierung werden über Schnittstellen wie beispielsweise OPC UA in die
Systemwelt für Monitoring und Optimierungsaufgaben exportiert. Wo erforderlich, können zusätzliche Sensoren eingebunden werden, ohne zwingend im Leitsystem integriert

zu werden. Dadurch werden Aufwand und Anforderungen an zusätzliche Sensoren vermindert.
Im SAMSON-Versuchsaufbau werden Daten mit WirelessHART® von installierten Feldgeräten ausgelesen und per
SAM Process Gateway an das cloudbasierte Asset-Management-System SAM CHEMICALS kommuniziert. Hierwerden die Daten visualisiert und analysiert.

www

SAM
PROCESS
gateway

HART®
gateway16

BEISPIEL AKTUELLER VERSUCHSAUFBAUADVANCED PHYSICAL LAYER (APL):
Der Einsatz von Ethernet bis zur Feldebene ist eine Vision
vor dem Hintergrund neuer technologischer Entwicklungen
im Bereich der Industrie-4.0-Anwendungen. Advanced
Physical Layer (APL) ist in der Lage, Prozessdaten – auchin explosionsgefährdeten Bereichen – protokollunabhängig mit hoher Geschwindigkeit auf Basis standardisierter
Technologien zu übertragen. Die Versorgung und Kommunikation erfolgt über bestehende Zweileiter-Installationen.
Das APL-Projekt wird von mehreren großen Zulieferern
der Prozessindustrie, darunter auch SAMSON, unterstützt
und kooperiert mit führenden Standard-Entwicklungs-Or-

ganisationen für industrielle Kommunikation: FieldComm
Group™, ODVA sowie PROFIBUS and PROFINET International (PI).
Im Versuchsaufbau des DIGITAL LAB sind die Stellungsregler mit einer prototypischen APL-Anschaltung übereinen APL-Field-Switch angebunden. Durch den Einsatz IPbasierter Protokolle wie PROFINET™, EtherNet/IP™ und
HART-IP™ können Betriebsanleitungen, Zertifikate undIntegrationsdateien über den Geräte-Webserver geladen werden. Die Kommunikation erfolgt nach dem neuen
Ethernet-Standard für 10 Mbit/s über eine Zweidraht-Leitung nach 10BASE-T1L.

APPControl valve

APP
On/off valve

IoT gateway

Industrial Ethernet
PCS

APL

APL switch

17

BEDIENERFREUNDLICHE GESTALTUNG DURCH
USER EXPERIENCE„Es ist absehbar, dass Geräte in derProzessindustrie zukünftig durchgängig
mit Weboberflächen bedienbar sind.
Damit rücken medienneutrale
Designs und intuitive Mensch-MaschineInteraktionen in den Fokus.“

18

SAMSON forciert im DIGITAL LAB nutzerorientierte Gestaltungsprozesse, die Oberflächen nach den Bedürfnissen
unserer Kunden gestalten. Für die Gestaltung unserer neuen Digitalsparte mit den Produkten SAM GUARD und SAM
DIGITAL setzen wir uns intensiv mit den Wünschen undBedürfnissen unserer Kunden auseinander. Denn bei derVielzahl der im System gespeicherten Daten ist es wichtig,
dass die zu einem bestimmten Zeitpunkt benötigten Infor-

mationen nicht nur vorhanden, sondern auch gefunden
und erfasst werden können. Anwender und Kunden helfen
uns dabei, bestehende Oberflächen zu optimieren, guteInteraktionsmöglichkeiten weiterzuentwickeln und schlechte zu verwerfen.

19

DIGITALE ANWENDUNGEN VON SAMSONSAM DIGITAL
Mit SAM DIGITAL bietet Ihnen SAMSON basierend auf einer hochmodernen Digitalisierungs- und Automatisierungsplattform Lösungen, die den Anforderungen der wachsenden Digitalisierung in der Prozessautomation gerecht werden. Durch die Entwicklung des digitalen Anwendungsportfolios SAM DIGITAL überträgt SAMSON seine Kernkompetenzen Qualität, Verfügbarkeit und Sicherheit in das digitale Zeitalter. SAM DIGITAL nutzt das einzigartige
Wissen von SAMSON und wandelt es in unmittelbaren Kundennutzen. Das bestehende Portfolio wird durch SAM
DIGITAL ergänzt und unterstreicht die Entwicklung von SAMSON vom reinen Ventil- und Regler-Produzenten zu einem
Anbieter von Prozessintelligenz.

20

21

SAM GUARD
Das prädiktive Überwachungs- und Diagnosesystem SAM GUARD erkennt Ausfälle Tage bis Wochen im Voraus undliefert wenige, frühzeitige und konkrete Warnmeldungen.

22

SAM CHEMICALSMit SAM CHEMICALS haben Sie alle smarten Stellventile Ihrer Anlage von jedem Ort der Welt im Blick. Zusätzlich können in einer Geräteansicht aktuelle Ist- und Sollwerte, Trends und historische Daten für jeden einzelnen Stellungsregler
eingesehen werden.

23

SAM TANK MANAGEMENT
Die Branchenapplikation SAM TANK MANAGEMENT wurde speziell für die Füllstandsüberwachung von flüssigen, gasund dampfförmigen Medien in stationären und auf Transportfahrzeugen angebrachten Druckbehältern entwickelt.

24

SAM DISTRICT ENERGY
Mit SAM DISTRICT ENERGY werden Heiz- und Kühlsysteme verwaltet, gesteuert und optimiert. An zentraler Stelle stehenalle wichtigen Informationen aufgeschalteter Regler, Verbrauchszähler und elektrischer Antriebe zur Verfügung.

25

AUTOMATION IN DER ZUKUNFT„Im Zeitalter der Digitalisierung kannman große Innovationen nur gemeinsam
stemmen.“26

SAMSON arbeitet für die Entwicklung von Systemlösungen im Industrie-4.0-Umfeld in Forschungsprojekten mit innovativen und technologisch führenden Unternehmen zusammen. Einige aktuelle Beispiele finden Sie nachfolgend.
SAMSON…
ist Partner im Projekt TAKTILUS – Taktiles Internet für sichere und zeitsensitive Anwendungen der Industrie- und Prozessautomation. Die Mobilfunktechnologie 5G bietet
einfache und flexibel nachrüstbare performante Kommunikationslösungen mit geringem
Energieverbrauch und kurzen Latenzzeiten. 5G ermöglicht es den Unternehmen derProzessindustrie, auch eigene lokale Netze zu betreiben.
Weitere Informationen: https://taktilus-projekt.de/…
arbeitet eng mit der NAMUR und der Initiative Process Automation – Device Information Model (PA-DIM)
von FieldComm Group™ und OPC Foundation® zusammen, um für die Nutzung der NAMUR Open Architecture
offene und standardisierte Datenmodelle zu entwickeln. Das Datenmodell PA-DIM kann als wesentlicher Bestandteil
der Beschreibung eines Feldgeräts dienen und daher als Basis für seinen digitalen Zwilling verwendet werden. Neben
anderen Bausteinen wird PA-DIM auch in der Open Industry 4.0 Alliance herangezogen.
Weitere Informationen: https://www.openindustry4.com/…
beteiligt sich zusammen mit anderen Anwendern und Herstellern an der Initiative Modulare Automation in derProzessindustrie der Fachverbände NAMUR und ZVEI. Auf Basis von Modular type Packages (MTPs) werden Lösungenzu kürzeren Produkteinführungszeiten (time to market), individualisierten Produkten und kleineren Chargen, insbesondere für die Feinchemie und den Bereich Biotech und Pharma, erarbeitet.
Weitere Informationen: http://enpro-initiative.de/enpro/en/ENPRO+2_0/ORCA-p-275.html…
arbeitet als Mitglied des Open Process Automation™ Forum an der Architektur der Zukunft mit. Hier entsteht
eine Architektur, die auf die klassische Automatisierungspyramide verzichtet und die Grundlage für den Einsatz modernster Technologien schafft.
Weitere Informationen; https://www.opengroup.org/open-process-automation/forum…
kooperiert mit InfraServ Wiesbaden bei Industrie-4.0-Lösungen für den Mittelstand. Kern der Zusammenarbeit ist die gemeinsame Weiterentwicklung einer IIoT-Plattform (Industrial Internet of Things) für die digital unterstützte Prozessoptimierung und Anlagensteuerung für mittelständische Industriebetriebe innerhalb und außerhalb desIndustrieparks in der Metropolregion Rhein-Main.
Weitere Informationen: https://www.samsongroup.com/presse-informationen/samson-infraserv

27

SAMSON AUF EINEN BLICK

MITARBEITERPRODUKTIONSSTANDORTE– Weltweit 4.500– Europa 3.600– Asien 700– Amerika 200– Frankfurt am Main 1.800– SAMSON Deutschland, Frankfurt, seit 1916
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 150.000 m²MÄRKTE UND ANWENDUNGEN– Chemie und Petrochemie– Lebensmittel und Getränke– Pharma und Biotechnologie– Öl und Gas– Flüssigerdgas (LNG)– Schiffsausrüstung– Energie– Industriegase– Tieftemperatur-/Kryoanwendungen– Fernwärme, -kälte und Gebäudeautomation– Metallurgie und Bergbau– Zellstoff und Papier– Wassertechnologie– Andere Industrieanwendungen

PRODUKTE– Ventile– Regler ohne Hilfsenergie– Antriebe– Stellungsregler und Anbaugeräte– Signalumformer– Regler und Automationssysteme– Sensoren und Thermostate– Digitale Lösungen

VERTRIEBSSTANDORTE– Mehr als 60 Tochtergesellschaftenin über 40 Ländern– Über 200 Vertretungen– SAMSON Frankreich, Lyon, seit 1962
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 23.400 m²– SAMSON Türkei, Istanbul, seit 1984
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 11.100 m²– SAMSON USA, Baytown, TX, seit 1992
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 20.000 m²– SAMSON China, Beijing, seit 1998
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 47.000 m²– SAMSON Indien, Distrikt Pune, seit 1999
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 28.000 m²– SAMSON AIR TORQUE, Bergamo, Italien
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 27.000 m²– SAMSON CERA SYSTEM, Hermsdorf, Deutschland
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 14.700 m²– SAMSON KT-ELEKTRONIK, Berlin, Deutschland
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 1.100 m²– SAMSON LEUSCH, Neuss, Deutschland
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 18.400 m²– SAMSON PFEIFFER, Kempen, Deutschland
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 20.300 m²– SAMSON RINGO, Saragossa, Spanien
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 19.000 m²– SAMSON SED, Bad Rappenau, Deutschland
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 10.400 m²– SAMSON STARLINE, Bergamo, Italien
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 27.000 m²– SAMSON VDH PRODUCTS, Niederlande
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 12.000 m²– SAMSON VETEC, Speyer, Deutschland
Grundstücks- und Produktionsfläche insgesamt 27.100 m²

SAMSON AKTIENGESELLSCHAFT
Weismüllerstraße 3 · 60314 Frankfurt am Main
Telefon: +49 69 4009-0 · Telefax: +49 69 4009-1507
E-Mail: samson@samsongroup.com
Internet: www.samsongroup.com

DIGITAL TECHNOLOGY IN PRACTICECONTENTS
DIGITAL TECHNOLOGY IN PRACTICE
INTEROPERABILITY:
THE KEY TO DIGITALIZATIONCOMPREHENSIVE NETWORKING TO
EXPAND THE DATA BASE
USABILITY AND
USER EXPERIENCE
THE FUTURE OF AUTOMATION
3DIGITAL TECHNOLOGY IN PRACTICE"ROLF SANDVOSS INNOVATIONCENTER is a place of interaction wherebusiness partners and customers from allover the world come together for
research, development, trials and testing."

4

BUILDING

Plot area:
Floors:Gross total area:
Usable area:
Building volume:
Max. height:
Steel:

PLANT ENGINEERING MEP lines:
Electric cables:
Data and ICA cables:
Water tank:
Pipeline network:
Signals used (I/O):
Valves installed:
Pumps installed:
Total power installed:

53265 m²
3 (plus basement)
9050 m²
7000 m²
53000 m³
22.3 m (25 m including silencer)
1100 t (76.5 km)
4000 m
40 km
50 km
400 m³, 78 t
2070 m1673
253
8
5.5 MW

DIGITAL TECHNOLOGY IN PRACTICESAMSON offers products and solutions to control the flowof all kinds of process media. When developing new products and services, the focus lies on new technologies aswell as current and future trends. The DIGITAL LAB is partof ROLF SANDVOSS INNOVATION CENTER. As a centerof competence for the digital transformation in process automation, we are here to get you ready for the Industrial
Internet of Things (IIoT) and Industry 4.0 requirements. Our
key activities are driven by input from the outside, demands
placed on us by our customers, future developments andideas generated by our staff:

6

– Positioner communication with common process control systems andcloud-computing platforms– Development of industry-specific asset management systems– Integration of machine learning into our products– Creation of digital twins for our control valves– Participation in expert organizations and research projects– Assessment of new technologies– Cooperations with our customers' innovation teams

SERVICES WE OFFER

7

Training and knowledge transfer

Application-specific optimization– Positioner training– Fieldbus communication– Theoretical know-how and 		
hands-on training– Remote access

–
–
–
–
–

Near-plant laboratory facilities
Optimized equipment
Application-based training
Manufacturer-independent installations
Quick customer support

TRAINING AND KNOWLEDGE TRANSFER
In our DIGITAL LAB Academy, we offer hands-on training courses, for example advanced positioner training. The focus inthis course is on adjusting positioner parameters and configurations, positioner diagnostics and status monitoring as wellas on servicing, replacing and starting up smart SAMSON field units. In addition, we offer basic training courses dealing
with HART®, WirelessHART®, PROFIBUS PA, FOUNDATION™ fieldbus, PROFINET™ and EtherNet/IP™. Thanks to stateof-the-art Internet communication, these training courses can also be completed anywhere across the world.

8

APPLICATION-SPECIFIC OPTIMIZATION
To track special customer plant conditions, we build and operate near-plant laboratory facilities in our DIGITAL LAB. Thesefacilities include not only SAMSON equipment but also relevant units by other manufacturers. This enables us to optimize
our field units and find application-specific solutions based on customized system tests.
We pass on our expertise and experience in training courses tailored to your specific needs.

9INTEROPERABILITY: THE KEY TO DIGITALIZATION"We subject all SAMSON devices tostrict interoperability tests before they
are placed on the market. This is
how we ensure that our equipment
is compatible with your system."

10

SAMSON equipment must interoperate smoothly with other third-party systems and devices. This is the only way toensure that communication and data exchange between
devices and systems function without any problems. Thanks
to close cooperation with our R&D and valve testing departments, the DIGITAL LAB offers the right conditions forthe seamless integration of our smart control valves into
control, engineering and asset management systems. Device certification can be prepared as well. Comprehensive

11

integration tests covering all common systems reveal weaknesses and help us prevent problems in real-life operation.
This also entails our ambition of keeping start-up and operation of our complex equipment as simple as possible.
Near-real-life test installations help us optimize start-up,
initialization and diagnostic functions as well as device replacement, alarm management and valve monitoring.

DIGITAL POSITIONERS BY SAMSON ARE
COMPATIBLE WITH COMMON PROCESSCONTROL SYSTEMS, SUCH AS:
–
–
–
–
–
–

12

EMERSON DeltaV™
Honeywell Experion® PKS
Rockwell PlantPAx®
SIEMENS SIMATIC PCS 7
YOKOGAWA CENTUM CS 3000 R3
ABB 800xA

13

Rockwell PlantPAx®

ABB 800xA

SIEMENS SIMATIC PCS 7

Honeywell Experion® PKS

EMERSON DeltaV™

YOKOGAWACENTUM CS 3000 R3

COMPREHENSIVE NETWORKING TO EXPAND
THE DATA BASE

"Web-based asset management
systems are rooted in the ideas of theIndustrial Internet of Things and Industry
4.0. It is expected that data are available anywhere at any time."

14

AUTOMATION PYRAMIDERPManagement level

MES

Planning level

HMI/SCADA

PLC

Supervisory level

Control level

Field
level

tur

e

Control valves, sensors

open

secureEnterprise
Resource
Planning
Manufacturing
Execution Level

Basic Automation

NO

A–

NA

MU

RO

pe

nA

rch

itec

Manufacturing/production process

Field level

NAMUR OPEN ARCHTECTURE (NOA)

In existing process plants, the automation structure is normally a closed system. All systems follow the principle of
the automation pyramid. This means that information anddata are passed on from field level to management level and vice versa in a hierarchical structure. As a result,the data generated on the field level are more or less incomplete when they reach the management level. Newer
approaches try to break through this hierarchy. Whether
they can be implemented is tested on digital SAMSON
positioners installed in near-real-life installations in the
SAMSON DIGITAL LAB. In addition, we are working on

15

ways of implementation suitable for IIoT and Industry 4.0
environments. FDI, OPC UA and NAMUR Open Architecture are also promising technologies for transmitting thedata collected in positioners to higher-level systems. In
addition, APL (Advanced Physical Layer) is expected toenable Ethernet-based communication from field level tomanagement level.

EXAMPLE OF CURRENT TEST INSTALLATION

NAMUR OPEN ARCHITECTURE (NOA):NOA distinguishes between the core automation and open
interfaces for monitoring and optimization tasks. Core automation data are exported to the monitoring and optimization systems over interfaces, such as OPC UA. Additional sensors can be included as required without having tointegrate them into the process control system. This reduces
the time required for integration and lowers the requirements to be fulfilled by additional sensors.

In the SAMSON test setup, data from installed field units
are read using WirelessHART® and forwarded over a SAM
process gateway to the cloud-based SAM CHEMICALS
asset management platform. This is where the data areclearly visualized and analyzed.

www

SAM
PROCESS
gateway

HART®
gateway

16

EXAMPLE OF CURRENT TEST INSTALLATIONADVANCED PHYSICAL LAYER (APL):
The use of Ethernet communication down to field level is avision that originates in new technological developments in
IIoT and Industry 4.0 applications. APL makes it possible totransmit process data at high speeds – also in hazardous
areas – based on standardized technologies regardless ofthe communication protocol used. Existing two-wire networks are used for power supply and communication.
The APL project is supported by several large suppliers in
the process industry including SAMSON. It is conducted incooperation with leading organizations that develop standards for industrial communication, such as FieldComm

Group™, ODVA as well as PROFIBUS and PROFINET International (PI).
In the Digital Lab test setup, the positioners are connectedusing the prototype of an APL circuitry and an APL fieldswitch. As IP-based protocols (such as PROFINET™, EtherNet/IP™ and HART-IP™) are used, it is possible to load operating instructions, certificates and integration files fromthe device web server. Communication is established overa 10BASE-T1L two-wire line following the new 10 Mbit/s
Ethernet standard.

APP
Control valve

APP
On/off valve

IoT gateway

Industrial Ethernet
PCS

APL

APL switch

17

USABILITY AND USER EXPERIENCE"All devices used in industrial processes
will soon be expected to have a web
interface for operation. This brings crossmedia interface design and intuitive
human-machine interaction into focus."18

In the DIGITAL LAB, SAMSON is driving design processes to create user interfaces that are geared towards userneeds and expectations. Meeting customer requirements
plays a key role in the design of products for our new digital SAM GUARD and SAM DIGITAL lines. With the large
amounts of data saved in the systems, it is essential that the
information required at a certain point in time is not only

available but that users can also find and comprehend it.
Users and customers help us optimize existing interfaces,
improve good interactive features and discard bad ones.

19

DIGITAL APPLICATIONS BY SAMSONSAM DIGITAL
Based on SAMSON‘s ultramodern digitization and automation platform, SAM DIGITAL offers solutions that enable you tokeep up with the growing level of digitization in process automation applications. By developing the SAM DIGITAL productline, we at SAMSON are transferring our core expertise – quality, reliability and safety – into the digital era. SAM DIGITAL applies the unique know-how accumulated at SAMSON and converts it into an immediate benefit for our customers.
SAM DIGITAL upgrades the existing product portfolio while SAMSON makes the transition from a pure manufacturer ofvalves and controllers to a provider of process intelligence.

20

21

SAM GUARD
Our predictive monitoring and diagnostics system detects failures days to weeks in advance and provides a few truly
actionable alerts.

22

SAM CHEMICALS
Our asset management system for the chemical industry lets you keep track of all smart control valves installed in yourplant from anywhere in the world. In addition, you can monitor current actual and target values, trends and historical data
for every single positioner in a device view.

23

SAM TANK MANAGEMENT
The industry-specific application was specifically developed for monitoring the filling levels of liquids, gases and vapors
stored in stationary or truck-mounted pressure vessels.

24

SAM DISTRICT ENERGY
The industry-specific application was specifically developed to manage, control and optimize heating and cooling systems.
All key data on connected controllers, utility meters and electric actuators are made available at one central location.

25

THE FUTURE OF AUTOMATION"In the era of digitalization, major innovations can only be achieved throughcooperation."26

To develop system solutions for IIoT and Industry 4.0 environments, SAMSON is currently working together with top
innovators and technological leaders on a number of research projects. Here are some examples.
SAMSON…
is a partner in the TAKTILUS (tactile Internet for safe and time-critical applications in industrial and process automation) project. The 5G mobile technology offers
simple, high-performance communication solutions suitable for easy retrofitting with low
energy consumption and short network delay. With 5G, process industry companies canoperate their own local networks.
For further information go to https://taktilus-projekt.de/…
cooperates closely with NAMUR and the Process Automation – Device Information Model (PA-DIM) initiative by FieldComm Group™ and the OPC Foundation®. The goal is to develop open, standardized data models
for the use of NAMUR Open Architecture. The PA-DIM data model can be an essential part of a field device's
description, which means that the device's digital twin can be based on it. PA-DIM is one of the modules used byOpen Industry 4.0 Alliance.
For further information go to https://www.openindustry4.com/…
takes part in the Modular Automation in the Process Industry initiative by the NAMUR and ZVEI associations
alongside other users and manufacturers. The focus lies on creating solutions based on MTPs (Modular Type Packages)
to achieve shorter times-to-market, customized products and smaller batches, particularly for fine chemical, biotech
and pharmaceutical applications.
For further information go to http://enpro-initiative.de/enpro/en/ENPRO+2_0/ORCA-p-275.html.
…
is a member of the Open Process Automation™ Forum, contributing to the process control architecture of the
future. This architecture foregoes the classic automation pyramid and forms the basis for the use of state-of-the-art
technologies.
For further information go to https://www.opengroup.org/open-process-automation/forum…
cooperates with InfraServ Wiesbaden to advance IIoT and Industry 4.0 solutions for medium-sized companies. The key goal of the cooperation is to jointly advance an IIoT platform that digitally supports the optimization ofprocesses and plant control in medium-sized industrial companies inside and outside the industrial park operated byInfraServ in the Rhine-Main metropolitan area.
For further information go to https://www.samsongroup.com/press-releases/samson-infraserv

27

SAMSON AT A GLANCE

STAFF

PRODUCTION SITES– Worldwide 4,500– Europe 3,600– Asia 700– Americas 200– Frankfurt am Main, Germany 1,800– SAMSON Germany, Frankfurt, established in 1916
Total plot and production area: 150,000 m²

INDUSTRIES AND APPLICATIONS– Chemicals and petrochemicals– Food and beverages– Pharmaceuticals and biotechnology– Oil and gas– Liquefied Natural Gas (LNG)– Marine equipment– Power and energy– Industrial gases– Cryogenic applications– District energy and building automation– Metallurgy and mining– Pulp and paper– Water technology– Other industries

PRODUCTS– Valves– Self-operated regulators– Actuators– Positioners and valve accessories– Signal converters– Controllers and automation systems– Sensors and thermostats– Digital solutions

SALES SITES– More than 60 subsidiaries
in over 40 countries– More than 200 representatives– SAMSON France, Lyon, established in 1962
Total plot and production area: 23,400 m²– SAMSON Turkey, Istanbul, established in 1984
Total plot and production area: 11,100 m²– SAMSON USA, Baytown, TX, established in 1992
Total plot and production area: 20,000 m²– SAMSON China, Beijing, established in 1998
Total plot and production area: 47,000 m²– SAMSON India, Pune district, established in 1999
Total plot and production area: 28,000 m²– SAMSON AIR TORQUE, Bergamo, Italy
Total plot and production area: 27,000 m²– SAMSON CERA SYSTEM, Hermsdorf, Germany
Total plot and production area: 14,700 m²– SAMSON KT-ELEKTRONIK, Berlin, Germany
Total plot and production area: 1,100 m²– SAMSON LEUSCH, Neuss, Germany
Total plot and production area: 18,400 m²– SAMSON PFEIFFER, Kempen, Germany
Total plot and production area: 20,300 m²– SAMSON RINGO, Zaragoza, Spain
Total plot and production area: 19,000 m²– SAMSON SED, Bad Rappenau, Germany
Total plot and production area: 10,400 m²– SAMSON STARLINE, Bergamo, Italy
Total plot and production area: 27,000 m²– SAMSON VDH PRODUCTS, the Netherlands
Total plot and production area: 12,000 m²– SAMSON VETEC, Speyer, Germany
Total plot and production area: 27,100 m²

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