Intelligente Fließbilder als Schlüssel zur digitalen Zukunft
Bestandsaufnahme, Bedeutung und Lösungen für die Prozess- und Chemieindustrie
(PresseBox) - Das Rohrleitungs- und Instrumentierungs-Fließbild (kurz R&I oder Englisch P&ID), zählt zu den zentralen Dokumenten in der Anlagenplanung – und doch verändert sich seine Rolle im Zuge der Digitalisierung grundlegend. Wo statische Zeichnungen lange genügten, entstehen heute semantische Modelle, die verfahrenstechnische Abläufe, Betrieb und Instandhaltung enger miteinander verzahnen. Insbesondere Betreiber von Brownfield-Anlagen stehen oftmals vor der Herausforderung, wie Bestandsfließbilder digitalisiert und mit Engineering-Daten versehen werden können.
Das Rohrleitungs- und Instrumentierungs-Fließbild dient als zentrales Masterdokument für alle beteiligten Gewerke in der Anlagenplanung. Es stellt den gesamten Prozess übersichtlich dar – von Apparaten und Rohrleitungen bis hin zu Mess- und Sicherheitseinrichtungen – und schafft damit eine gemeinsame, verbindliche Basis für die Detailplanung, Genehmigungsverfahren und sicherheitstechnische Bewertungen.
In digitaler Form gewinnt das R&I zusätzlich an Bedeutung. Änderungen können transparent nachvollzogen und versioniert werden, gleichzeitig lassen sich die Daten mit 3D-Modellen und Listenstrukturen verknüpfen. Automatisierte Prüfmechanismen helfen zudem, Fehler frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden.
„Gerade für Betrieb und Instandhaltung ermöglicht ein digitales R&I-Fließbild den schnellen Zugriff auf stets aktuelle Informationen. Es bildet damit eine wesentliche Grundlage für digitale Zwillinge, Simulationen und weiterführende Industrie-4.0-Anwendungen“, erklärt Ajit Joshi, Geschäftsführer der ITandFactory GmbH.
Bestandsanlagen und Brownfield: Theorie vs. Realität
So klar der Nutzen digitaler R&Is ist – in der Praxis dominieren vor allem bei Brownfield-Projekten vielerorts PDF-basierte Bestandsunterlagen, denn die Anlagen sind oftmals seit Jahrzehnten in Betrieb. Sie stammen aus unterschiedlichen Planungssystemen, enthalten kaum auswertbare Daten und erlauben weder automatisierte Ableitungen noch konsistente Änderungsprozesse. „Für Umbauten oder Dokumentationspflichten müssen Informationen häufig mühsam manuell rekonstruiert werden. Gleichzeitig wächst der Druck, diese Unterlagen im Rahmen der Digitalisierung aufzuwerten und zumindest in ein strukturiertes, semantisch erfassbares Format zu überführen“, so Joshi weiter.
Eine vollständige manuelle Neuerstellung ist in den meisten Fällen enorm zeitaufwendig und wirtschaftlich schwer zu rechtfertigen. Daher gewinnen intelligente Lösungen an Bedeutung, die vorhandene Geometrien übernehmen, relevante Attribute erkennen und Equipment eindeutig zuordnen, ohne das Fließbild manuell neu zu konstruieren.
Digitalisierung von R&I-Daten
Aus diesem Bedarf ergibt sich ein klarer Anforderungskatalog. Die Geometrien der PDF-Fließbilder müssen zuverlässig in ein CAE- oder Engineering-System übernommen werden. Rohrleitungen inklusive Tag-Nummern, Nennweiten und Druckstufen sollten automatisch identifiziert werden, ebenso sämtliche in den Leitungen enthaltenen Komponenten. Apparate wie Behälter, Pumpen oder Wärmetauscher müssen mit Typ und Betriebskennzeichen digital abgebildet werden. Gleichzeitig ist es essenziell, dass spätere Anpassungen im Engineering-System ohne komplettes Neuzeichnen möglich bleiben. Das primäre Ziel ist daher nicht ein vollständig natives R&I, sondern ein effizient erstelltes, maschinenlesbares Modell, das die Grundlage für weitere Nutzung und Auswertung bildet.
„Als Anbieter von Engineering-Dienstleistungen sehen wir weltweit und vor allem in der Chemiebranche einen zunehmenden Bedarf, Bestandsfließbilder zu digitalisieren. Ziel ist es, die Engineering-Daten über den gesamten Anlagenlebenszyklus verfügbar und stets aktuell zu halten“, so Dr. Heiko Hosse, Geschäftsleiter der Neilsoft GmbH. „Damit wird nicht nur die Effizienz langfristig gesteigert, sondern auch der Wissens- und Erfahrungstransfer gesichert – ein besonders wichtiger Aspekt angesichts des demografischen Wandels und des Fachkräftemangels. Lösungen zur automatisierten Umwandlung von R&Is aus PDFs leisten deshalb einen entscheidenden Beitrag zum erfolgreichen Digitalisierungsprozess und stellen eine zukunftssichernde Maßnahme dar.“
Automatisierte Lösungsansätze
Als Entwickler der Engineering-Plattform CADISON begegnet ITandFactory dieser Herausforderung mit einem automatisierten Verfahren. PDF-basierte R&Is werden importiert, Vektorgeometrien übernommen und Texte per OCR ausgelesen. Machine-Learning-Algorithmen erkennen Bauteile, wandeln sie in intelligente Objekte um und legen diese in der CADISON-Datenbank ab. Dabei werden Rohrleitungen mit ihren Tag-Nummern verknüpft. Zusätzlich erleichtern farbcodierte Darstellungen die schrittweise Digitalisierung sowie die Überprüfung der Ergebnisse. So entsteht ein durchgängiges, prüfbares Datenmodell, das sich ohne Medienbrüche in bestehende Workflows einfügt. Manuelle Nacharbeiten werden durch diesen Ansatz minimiert, die Fehlerquote deutlich reduziert. Die Überprüfung der Bestandsdaten kann mit den Funktionen innerhalb von CADISON durchgeführt werden. Mit diesem Lösungsansatz können Bestandsdaten mit geringem Aufwand in strukturierte, verlässliche Engineering-Informationen überführt werden – ein pragmatischer Weg, der die digitale Transformation von Brownfield-Anlagen erleichtert.
Basis für das datenzentrierte Engineering
Ein digitales Fließbild ist weit mehr als eine Zeichnung. Es bildet das Fundament eines datenzentrierten Engineerings, in dem Entscheidungen nicht länger auf isolierten Dateien beruhen, sondern auf verknüpften, konsistenten Anlagendaten. Eine einmal vorgenommene Änderung wird automatisch in allen relevanten Fließbildern, Stücklisten und Systemen übernommen, sodass alle beteiligten Fachabteilungen stets mit aktuellen Informationen arbeiten. Folglich basieren Analysen, Simulationen und Plausibilitäten auf einem einheitlichen Datenstand. Auch in der Betriebsphase bleibt das Modell aktiv: Es unterstützt Wartung, Optimierung, Predictive Maintenance und bildet ein wesentliches Element des Digital Twins.
Dr. Wilhelm Otten, Vorstandsmitglied des DEXPI e.V., erläutert: „Das datenzentrierte Informationsmanagement im Engineering schafft klare Vorteile: Es ermöglicht Interoperabilität statt Insellösungen, denn einheitliche Standards sorgen für eine reibungslose Zusammenarbeit über Tools, Gewerke und Unternehmensgrenzen hinweg. Gleichzeitig bildet es die Basis für den Digital Twin. Und nicht zuletzt steigert ein intelligentes Informationsmanagement die Effizienz erheblich – mit Aufwandseinsparungen von 20% bis 40?% im Engineering bei gleichzeitig besserer Qualität im Betrieb.“
Voraussetzung für die Anbindung von KI
Allein diese Mehrwerte machen die Umwandlung von Bestandsfließbildern in intelligente R&Is sowie die Implementierung eines datenzentrierten Informationsmanagements zur Chefsache. Doch der Nutzen geht weit darüber hinaus. Wie Dr. Wilhelm Otten betont: „Standardisierte Prozess- und Anlagenmodelle sind die Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz von KI in der Prozessindustrie. Ohne konsistente, harmonisierte Datenstrukturen können KI-Anwendungen weder zuverlässig arbeiten noch echten Mehrwert liefern.“
Kurz gesagt: Intelligente R&I-Fließbilder machen Anlageninformation nutzbar, verlässlich und zukunftsfähig – und werden damit zum Herzstück eines modernen, datenzentrierten Engineerings.
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Datum: 24.02.2026 - 13:27 Uhr
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