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Engineering

Spektrum unserer Ingenieurdienstleistungen

Die Ingenieurdienstleistungen der ct.e lassen sich den Fachgebieten Steuerungs-, Regelungs-, und Energietechnik zuordnen. Das Spektrum dieser Dienste besteht aus:

Prozessanalyse

Die wesentliche Grundlage zur Automatisierung von Prozessen besteht darin, sich das Wissen über den Produktionsprozess möglichst weitgehend nutzbar zu machen. Es handelt sich dabei nicht nur um die Kenntnisse über die statischen und dynamischen Eigenschaften der Systemelemente, sondern auch über das gesamtfunktionale Zusammenspiel sämtlicher am Prozess beteiligter Komponenten. In Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber legt ct.e daher zunächst das Mengengerüst des zu betrachtenden Prozesses fest. Hierzu gehören Aufbau und Anordnung der Anlage, Laufzeiten, Kapazitäten, Ausnutzungsgrade, bedarfsorientiertes Verhalten von Quellen und Senken, Verfügbarkeiten etc.. Sodann werden die geplanten Veränderungen des Prozesses erfasst, um zeitgestaffelte Betrachtungen anzuschließen. Hinzu kommen die Kenngrößen und variablen Parameter der Anlage. Schlussendlich sind die steuerungs- und regelungstechnischen Abläufe sowie die zu messenden und aufzuzeichnenden Kenngrößen zu definieren. Die Kenntnis sämtlicher Zusammenhänge erlaubt die Nachbildung der Anlage, wobei das resultierende Modell auf die interessierenden Aspekte reduziert wird und wenn sinnvoll,  werden Ersatzfunktionen an die Stelle komplexer Sachverhalte gesetzt.

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Entwicklung von Prozesssteuerungen

ct.e entwickelt industrielle Steuerungen zur zielgerechten Beeinflussung von Anlagen und Maschinen. Hierzu werden analoge, digitale und binäre Signale in Verknüpfungs- oder Ablaufsteuerungen verarbeitet, unabhängig von der eingesetzten Technologie (verbindungs-, speicher-, festprogrammiert ). Die zugrunde liegenden Entwicklungsmethoden erlauben hierarchieorientiert (Einzel-, Gruppen- und Leitsteuerung) anwendungsspezifische Problemstellungen (Sicherheits-, Brenner-, Produktweg- oder Rezeptsteuerung) zu lösen.

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Systemidentifikation, Modellbildung und Simulation

Grundlage einer jeden Analyse und Synthese eines Regelungssystems stellen mathematische Modelle dar. Dazu identifiziert ct.e das Systemverhalten anhand der physikalischen Elementarvorgänge und technischen Anlagedaten (theoretische Systemidentifikation) in Kombination mit einer messtechnischen Untersuchung des Übergangsverhaltens der interessierenden Systemgröße (experimentelle Systemidentifikation). Sodann wird das daraus abgeleitete mathematische Modell auf einem Digitalrechner in Form eines Algorithmus abgebildet. Dies erlaubt die Nachbildung (Simulation) des Systemverhaltens verschiedenartiger Betriebszustände und Situationen, die am realen Prozess nicht oder nur unter erheblichem Aufwand überprüft werden können.

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Reglersynthese und Optimierung von Regelkreisen

Jeder Reglerentwurf ist so vorzunehmen, dass das Verhalten des geschlossenen Regelkreises stabil ist. Daneben sollte das Regelverhalten jedoch noch zusätzliche Forderungen erfüllen, z.B. die, dass bei der Ausregelung einer Störung die maximal auftretende Abweichung des Istwertes vom Sollwert der zu regelnden Größe (Regelgröße) möglichst klein wird und / oder dass die Zeit für die Beseitigung einer Störung der Regelgröße minimal zu halten ist. Diese zusätzlichen Forderungen werden gewöhnlich in Form von Gütekriterien formuliert. Sofern ein Regelkreis diese Forderungen erfüllt, bezeichnet man ihn als optimal im Sinne des jeweils gewählten Gütekriteriums. Somit gehören die Stabilitätsanalyse sowie der optimale Reglerentwurf zu den relevanten Problemstellungen der Regelungstechnik.

ct.e bringt dabei die klassischen Verfahren der linearen Theorie, ebenso wie Zustandsregler, digitale und nichtlineare Reglerentwurfsverfahren zum Einsatz. Je nach Komplexität werden auch modernste Methoden wie die Neuro-Fuzzy-Theorie angewendet.

 

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Spezifikation und Auslegung von Energieversorgungssystemen

ct.e hat im Zuge von Neubau- und Erneuerungsmaßnahmen in Kraftwerken technische Spezifikationen, Berechnungen, Dokumentationen und Beschreibungen ausgewählter Anlagen und Komponenten für die Unternehmen e.on, RWE, steag und Babcock angefertigt. Diese Planungsarbeiten wurden insbesondere für die Realisierung von Notstromsystemen, Beleuchtungs- und Installationstechnik sowie Kommunikationstechnik und Anlagensicherung erforderlich.

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Bemessung von Schaltanlagen, Transformatoren und Motoren

Bei Mittel- und Niederspannungsanlagen werden besondere Maßstäbe an Verfügbarkeit, Flexibilität, Personenschutz und Kurzschlussstrom gestellt. Daher bedarf es einer sorgfältigen Planung dieser Anlagen. Der Block- oder Maschinentransformator hat als Verbindungsglied zwischen Generator und Netz eine fundamentale Bedeutung für die Verfügbarkeit eines Kraftwerkblockes. Es ist unerlässlich zur Projektierung und Auslegung eines Transformators die wichtigsten technischen Daten zu spezifizieren. Zu diesen Daten zählen die Leiterzahl, Bemessungsleistung, Kühlungsart, Übersetzung, Einstellart, Schaltung und Kennzahl, Frequenz, Kurzschlussimpedanz und andere. Die Planung muss beinhalten, dass die Anforderungen und Toleranzen mit den Ausführungsvorschriften einhergehen. Zum Antrieb der in Kraftwerken eingesetzten Pumpen, Gebläse, Mühlen, Verdichter usw. werden Drehstrommotoren als Asynchron- oder Synchronmaschinen eingesetzt. Auf Basis der geltenden Normen und Vorschriften sind Planungsarbeiten erforderlich, die u.a. die Ausführung, Kabelanschlüsse, elektrische Bemessung, Überwachungs- und Schutzeinrichtungen beinhalten. ct.e kann auf Erfahrungsträger zurückgreifen, die vorgenannte Ingenieurdienstleistungen sicherstellen.

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Messtechnische Untersuchungen

Mit messtechnischen Untersuchungen lassen sich technische Vorgänge quantitativ erfassen; die daraus berechneten Größen ermöglichen es, den inneren Zustand eines Systems zu dokumentieren und, wenn nötig, zu optimieren. ct.e prüft insbesondere Hochspannungsversorgungsnetze mithilfe speziell angefertigter Messeinrichtungen zum Beispiel auf Oberschwingungen, berechnet den stationären und dynamischen Netzzustand und empfiehlt Kompensationsmaßnahmen.

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Analyse und Optimierung technischer und organisatorischer Produktionsabläufe

ct.e leistet technische Beratung in der Produktion und Prüfung von Produkten. Wir führen Fehleranalysen auf allen Ebenen des Herstellungsprozesses durch, von der elektronischen Steuerung über die Untersuchung von Produktionsabläufen im Werk, Schaltungs- und Bauteilanalysen und Verbesserung der Fertigung bis zur Montage vor Ort.

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Anfertigen von Studien

ct.e fertigt Machbarkeitsstudien an, die dem Kunden einen Überblick über geeignete, technisch mögliche Verfahren geben, wirtschaftliche Aspekte aufzeigen und Entscheidungsgrundlagen für weiterführende Maßnahmen liefern. Dazu gehören zum Beispiel Studien über Messverfahren zur Positionsbestimmung von Teilschnittmaschinen im untertägigen Bergbau oder von Großgeräten im Kraftwerksbereich. In Zusammenarbeit mit Hochschulen und wissenschaftlichen Einrichtungen betreibt ct.e auch Grundlagenforschung.

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Erstellen von Lasten- und Pflichtenheften

Wir dokumentieren den gesamten Verlauf eines Projekts, erläutern technische und inhaltliche Vorgaben und legen Strategien für die Umsetzung fest. Sämtliche Anforderungen unserer Auftraggeber beschreiben wir in einem Lastenheft. Vorgaben und Umsetzungen stellen wir detailliert in einem Pflichtenheft zusammen.

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Bewertung von Normen und Richtlinien

ct.e verfolgt und erfasst neu erschienene Vorschriften und prüft deren Auswirkung auf die Belange von Unternehmen. Wir sichten und bewerten Normen und Richtlinien und stellen sie nach dem Bedarf unserer Kunden zusammen. Auf Wunsch arbeiten wir Kurzberichte über wichtige Vorschriftenänderungen aus und stellen das Angebot über Datenbanken zur Verfügung.

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Ausarbeitung von Ex-Schutz-Dokumenten

Jeder Betrieb, der mit explosionsfähigen Stoffen, Stäuben, Gasen oder Flüssigkeiten umgeht, muss Ex-Schutz-Dokumente führen. Seit dem Inkrafttreten der neuen Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV, www.bmwa.bund.de ) werden entsprechende Anforderungen an die Unternehmen gestellt. ct.e unterstützt Sie beim Erstellen von Ex-Schutz-Dokumenten und weiterer Dokumentationen.

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Anfertigen von Sachverständigengutachten

Als öffentlich bestellte und vereidigte Sachverständige für elektrische Steuerungs- und Regelungstechnik und Prozessautomatisierung fertigen wir Gutachten an und helfen bei Patentstreitigkeiten und Schadensfällen. Dabei greifen wir auf die Kompetenz von Sachverständigen zurück, die mit einer Vielzahl von erstellten Gutachten eine umfangreiche Erfahrung vorweisen können.

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Produktbezogene Schulung

Schulungen sind ein wichtiger Bestandteil des Personalmanagements. Mit zielgerichteten, produktbezogenen Schulungen wird den Mitarbeitern genau das Wissen vermittelt, das sie benötigen, um aktuelle Aufgaben (Anwendung von Software oder Produkten) zu bewältigen. ct.e bietet für eingesetzte und entwickelte Hard- und Softwarelösungen gezielt Schulungen an. Gerne führen wir auch spezielle Schulungen für Ihre Mitarbeiter durch, die wir gemeinsam mit Ihnen erarbeiten.

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