Der deutsche Maschinen und Anlagenbau ist sicherlich einer der Größten weltweit. Immer mehr der Anlagen "Made in Germany" werden kopiert, mal mehr, mal weniger gut. Am Ende des Tages muss aber der Anlagen und Maschinenbauer dafür Sorge tragen, dass sein Produkt immer noch einen Mehrwert bietet gegenüber den Kopien der Konkurrenz.
Hier kann ein Ansatz die eingesetzte Software (Visualisierung, Rezepturverwaltung, Prozessdatenaufzeichnung und Auswertung, dazu später mehr) sein. Ein durchgängiges Softwarekonzept schafft einen nicht unerheblicher Mehrwert für den Endkunden und senkt gleichzeitig Entwicklungskosten.
Softwarekomponenten, die zum Einsatz kommen
Hauptkomponente: Visualisierung
Neben dem SPS Programm ist die Visualisierung das Herzstück der Anlage. Hier kommt es auf die Benutzerfreundlichkeit der sogenannten "Usability" an. Eine gute Visualisierung zeichnet sich durch eine besonders einfache, zum Nutzer und seinen Aufgaben passende Bedienung aus. Hier finden Sie auf dem Markt hunderte von gelungenen aber mindestens genauso viele missratene Ansätze.
Von den Anlagenherstellern wird gerne das Visualisierungstool des SPS-Anbieters eingesetzt. Dies wird mit einem entsprechendem Engineeringvorteile begründet, welcher aufgrund einer tieferen Integration zwischen SPS und Visualisierung entstehen soll. Das ist jedoch nur bedingt richtig. Die AVEVA Software bietet auch hier Mechanismen, um die gleiche tiefe Integration zu bieten. Als Beispiel sei hier die sogenannte Autobuild-Funktion genannt, die ein bestehendes SPS Programm ausliest und eine identische Struktur mit allen Datenanbindungspunkten in der AVEVA Software automatisch erzeugt.
Viele Anlagenhersteller bieten Ihre Maschinen auch mit SPSen unterschiedlicher Hersteller an. Auf dem europäischen Markt wird von den Endkunden gerne Siemens bevorzugt, auf dem amerikanischen Markt eher Rockwell und teilweise haben die Maschinenhersteller aus der Historie noch einen ganz anderen SPS Hersteller als Hausstandard. Dieser kommt immer dann zum Einsatz, wenn der Endkunde keinen bestimmten SPS Hersteller wünscht.
Wenn jetzt hier immer das Visualisierungssystem des Steuerungsherstellers zum Einsatz kommen soll, dann muss der Anlagenlieferant mindestens 2- 3 Lösungen gleichzeitig pflegen. Dazu kommt, dass vielleicht der ein oder andere Ansatz nicht in jedem System gleich umgesetzt werden kann. Dies führt dann wiederum dazu, dass die grundsätzlichen Standards, welche das Leben im Anlagen und Maschinenbau grundsätzlich erleichtern, auseinanderlaufen. Dadurch wird dann der Engineeringaufwand sogar noch erhöht und die oben angeführte Begründung, wieso das Visualisierungstool des Herstellers zum Einsatz kommt ad absurdum geführt.
Die Lösung kann also nur heißen: Eine steuerungsunabhängige Visualisierung einsetzten!
Bei einer steuerungsunabhängigen Visualisierung kann ein Standard etabliert werden und alle Weiterentwicklungen in diesem Standard müssen nur einmal realisiert werden. Die Anbindung an die verschiedenen Steuerungen werden soweit es geht, mit der oben beschriebenen Autobuild-Funktion automatisiert, um auch hier den Aufwand zu minimieren. Dieser Aufwand ist sowieso überschaubar, wenn er für eine Anlage initial betrieben wurde. Mit einer entsprechenden Standardisierung im SPS Programm und einer mittlerweile üblichen symbolischen Adressierung können die einmal erstellten Objekte in der Visualisierung ohne weiteres Engineering in den Folgeprojekten direkt kommunizieren.
Rezepturmanagement
Grundsätzlich lassen sich zwei Arten von Rezepturmanagement unterscheiden. Zum einen die reine Parameterverwaltung und zum anderen eine Prozedurverwaltung mit dazugehörigen Parametern.
Viele Anlagen benötigen zumindest ein einfaches Rezepturmanagement. Immer dann, wenn auf der Anlage verschieden Produkte hergestellt werden, ist für jedes Produkt ein Parametersatz notwendig. Hier ist das Angebot der SPS Hersteller an Software begrenzt. Es gibt gerade für die Prozedurverwaltung natürlich den Ansatz, dies über Schrittketten in der SPS zu realisieren, aber auch hier muss der Ansatz in der jeweiligen SPS realisiert werden, dies bedeutet einen erheblichen Mehraufwand. Zudem ist hier eine steuerungsunabhängige Lösung mit entsprechenden Webfrontends "state of the art" und auch in der Benutzerfreundlichkeit ganz weit vorne.
Wollen Sie mehr über das AVEVA Rezepturmanagement erfahren möchten, dann empfehle ich Ihnen die Aufnahme der Session von Alexander Mattfeld während der kürzlich stattgefundenen Connect 2021 Digital anzusehen.
Prozessdatenaufzeichnung und Auswertung
Auch hier bietet sich für den Anlagenhersteller eine übergeordnete Lösung an. Je nach SPS Hersteller gibt es mehr oder weniger gute Lösungen, was man in dem System von Hersteller A realisieren kann, ist nicht unbedingt in dem System von Hersteller B realisierbar, und selbst wenn, dann sind hier auch wieder n Lösungen zu pflegen und weiter zu entwickeln.
Mit der AVEVA Software bekommen Sie eine übergeordnete Prozessdatenaufzeichnung, diese funktioniert mit jeder SPS und Ihre spezifischen Auswertungen müssen nur einmal entwickelt werden. Diese Lösung kann sowohl vor Ort bis hin in die Cloud reichen. Mit unterschiedlichsten Applikationen (z.B.: TrendApp, Excel, Browser) kann auf die Prozessdaten zugegriffen werden und diese liefern Ihnen Daten zur Weiterentwicklung Ihrer Anlagen sowie dem Endkunden entsprechende Informationen zur Optimierung seiner Produktion. Daten sind das neue Gold, dem ist nichts hinzuzufügen.
Auch zum Thema Prozessdatenaufzeichnung gab es diverse Sessions während der Connect 2021 Digital, unter anderem diese mit Stephanie Bruder:
Dies sind nur ein paar Softwarekomponenten, mit denen Sie Ihren Anlagen einen Technologievorsprung gegenüber den Mitbewerbern ermöglichen können. Neben den hier kurz beschriebenen Komponenten, die natürlich nahtlos ineinandergreifen, hat AVEVA auch noch weitere Produkte im Portfolio, welche beispielsweise die Möglichkeit bieten, Handbücher und Dokumentationen ihrer Anlagen elektronisch dem Endkunden zur Verfügung zu stellen - mit der Möglichkeit auch (Lern)Videos zu implementieren oder diverse Lösungen, die unter dem Schlagwort Asset Performance Management (APM) zusammenzufassen sind.
In Anlagen und Maschinen wird die Bedeutung bzw. die Verwendung der richtigen Software immer wichtiger - Visualisierung nur ein Teil. Zugegeben sicherlich eines der wichtigsten Teile und in einem Gesamtkonzept nicht selten auch das Fundament der Lösung, deshalb macht es Sinn, hier schon die Weichen richtig zu stellen.
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