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Industrielle Automation 2/2017

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Industrielle Automation 2/2017

KOMPONENTEN UND SOFTWARE

KOMPONENTEN UND SOFTWARE Systemausfälle vermeiden Engineering-Plattform und Predictive Maintenance als vernetzte Einheit Johanna Kiesel, Presseund Öffentlichkeitsarbeit, Aucotec AG, Hannover Anlagenausfälle sind zumeist mit hohen Wartungs-, Service- und Stillstandkosten verbunden. Damit es gar nicht erst soweit kommt, hat ein Software-Entwickler eine Systemplattform auf den Markt gebracht, die das Engineering intelligent mit einem Predictive-Maintenance-Tool vernetzt. Dieses bringt die Live-Daten aus der Anlage konsequent mit den im Engineering erarbeiteten Daten in Verbindung und macht so eine zuverlässige Vorhersage von Systemausfällen möglich. Ausfälle von Anlagen sind teuer. Unvorhergesehene Reparaturen im Anlagenbetrieb kosten viel zu viel Zeit, ungeplante Stillstandzeiten können immense Verluste verursachen. Auf dem Weg zu Industrie 4.0 mit ihrem Plus an moderner, anspruchsvoller Anlagentechnik wächst die Bedeutung von effizienter und effektiver Wartung zur Sicherstellung des Betriebes noch erheblich. Vorausschauende Wartung, auch Predictive Maintenance (PdM) genannt, soll helfen, mögliche Systemausfälle durch rechtzeitige Vorhersagen zu vermeiden und damit verbundene Kosten weitestgehend zu minimieren. IT-basierte Verfahren mit hochsensiblen Analysetools erfassen nicht mehr nur Ist-Zustände, sondern erkennen auch an minimalen Veränderungen von Messgrößen Trends, die z. B. zu Ausfällen führen können. Dazu müssen ständig Millionen von Daten erfasst und analysiert werden. Von der manuellen Dateneingabe zur vernetzten Plattform Global Player haben bereits „Big Data“-Applikationen entwickelt. Doch keine davon nutzte bislang die Möglichkeiten eines modernen Engineeringsystems. Das bedeutet, dass das PdM händisch bzw. mithilfe von aufwändig zu füllenden Listen und diversen Interfaces mit den passenden Engineering- Informationen separat “gefüttert“ werden muss, damit es die Zustandsdaten, die es laufend aus dem Leitsystem erhält, richtig interpretieren kann. Da 50 000 Signale in einem Leitsystem keine Seltenheit sind, ist der Aufwand dafür enorm. Doch ohne dieses Engineering-Wissen kann das PdM nichts mit den gemessenen Live-Daten anfangen. Es muss verstehen, dass der Wert „x“ zu Signal „y“, z. B. einen bestimmten Druck an einem bestimmten Sensor bedeutet. Die Systemplattform Engineering Base (EB) des Software-Entwicklers Aucotec kann das Engineering intelligent mit einem PdM-Tool vernetzen. Seine Mehrschicht- Architektur und zentrale Datenhaltung machen das möglich. EB lässt sich dazu eng an Hochleistungs-Analyseanwendungen für PdM anbinden. Die Plattform kann abstrakte Objekte, sogenannte Interpretationen, z. B. Messtypen zur Druckmessung in einer Zuleitung, die unterhalb eines Sensors eingeordnet werden, darstellen. Ohne Datenbankbasierung wären derartige Informationen gar nicht abbildbar, in Stromlaufplänen oder P&IDs tauchen sie nicht auf. Damit fungiert EB als Quelle aller technischen Daten einer Anlage, auch aller be- 76 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2017

KOMPONENTEN UND SOFTWARE grenzenden oder kritischen Werte, Dimensionierungen und Maßeinheiten sowie ihrer Übertragungscharakteristik. Diese Festlegungen lassen sich außerdem für die Leitsystemund PdM-Konfiguration nutzen. Dadurch ist das PdM-System in der Lage, die Live-Daten aus dem Leitsystem ohne zusätzlichen Aufwand eindeutig zu interpretieren. So ist EBs Anlagenmodell die „Single Source of Truth“ für den PdM-Prozess. Datenübertragung: automatisiert oder auf Nachfrage Die Anbindung des Engineerings an das PdM wird in der Praxis bereits erfolgreich bei einem großen, global operierenden Maschinenbauer mit modernem Wartungskonzept eingesetzt. Er nutzt EB und SAPs PdM-System auf Basis der Hana-Technologie. Das Unternehmen erwartet dadurch eine Einsparung von rund 50 Prozent seiner weltweiten Wartungskosten. Aufgrund der flexiblen und performanten Datenbank von EB, deren Basis der weit verbreitete Microsoft SQL Server ist, sind Anbin dungen weiterer PdM-Werkzeuge jederzeit möglich. Nach allen Festlegungen im Engineering überträgt die Plattform an das PdM-System die Vorgabedaten wie Dimensionierungen und Einheiten für mögliche Signale, die textuellen Bedeutungen der Zustandswerte inklusive sprachlicher Übersetzungen, die Identifikationsdaten und Zusammenhänge zu Anlagen, Komponenten und Signalen sowie die Konfiguration des Übertragungsverhaltens. Das Leitsystem erhält eben ­falls passende Konfigurationsdaten aus EB. Sendet das Leitsystem Livedaten aus dem Betrieb ans PdM, so werden sie dort für die Auswertelogik aufbereitet. Mithilfe dieser Logik interpretiert das PdM-System die Livedaten aus der Anlage auf Basis der von EB definierten Engineeringdaten und kann seine Analyse vornehmen. Eine weitere Applikation zeigt dem PdM-Nutzer dann mögliche Maintenance-Fälle auf. Die Übertragung der Engineeringdaten an das PdM-System ist sowohl „on demand“ als auch zeitgesteuert automatisiert machbar. Dabei erhält der verantwortliche Ingenieur sofort und automatisch eine E-Mail zu jeder Datenübermittlung. Sie enthält eine Zusammenfassung und Details zu globalen Vorgabedaten, Anlagendaten aus EB-Projekten, Dimensionen (zum Beispiel Temperatur) und Übertragungseinheiten (z. B. °C). Die Übertragung der Daten läuft über den Web Communication Server von EB, sodass sie jederzeit – auch ohne geöffnete Applikationen – stattfinden kann. Damit ist stets absolute Datenaktualität gewährleistet. Die Engineering-Anbindung realisiert eine effiziente Predictive-Maintenance-Unterstützung die Sicherheit von Menschen gewährleistet sein muss, wie Bahnen, Fahrstühle oder Busse, profitieren im hohen Maße davon. EBs Anbindung des Engineerings an das PdM wird den Ansprüchen von Big Data gerecht. Sie spart große Aufwände, die nötig wären, wenn das PdM-System die Live daten aus der Anlage nicht konsistent mit den im Engineering erarbeiteten Daten in Verbindung bringen könnte. Derart professionalisierte Prozesse haben nichts mit fragwürdiger Hellseherei zu tun, sondern schaffen zuverlässige Vorhersagen auf Basis verlässlicher Engineeringdaten. Fotos: Aufmacher Fotolia, sonstige Aucotec www.aucotec.com Bringen Sie Ordnung in Ihre Datenpunkte! Origin - Die Software zur Analyse und Auswertung großer Datenmengen Control Halle 3 Stand 3524 SENSOR+TEST Halle 1 Stand 353 Den Ansprüchen von Big Data gerecht werden Anlagenbetreiber und ihre Kunden, die pünktliche Lieferung der bestmöglichen Qualität erwarten, gewinnen gleichermaßen durch verbesserte Anlagenverfügbarkeit und effizientere Wartungsprozesse. Teilweise schwer erreichbare beziehungsweise sehr verstreut stationierte Windkraftanlagen sind ein typisches Beispiel, wann PdM besonders wertvoll ist. Aber auch z. B. mobile „Anlagen“, bei denen www.additive-origin.de/17 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2017 77 VereinigteFach_IA_ORI/Cloud.indd 2 28.03.17 09:01 Additive-2.indd 1 30.03.2017 10:24:51

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