INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2021

KOMPONENTEN UND SOFTWARE

KOMPONENTEN UND SOFTWARE CHANCEN UND RISIKEN IN DER DIGITALISIERUNG VON MODULAREN ANLAGEN WARUM EINE GEMEINSAME SPRACHE ESSENZIELL IST Werden Anlagen oder Komponenten miteinander vernetzt, stammen selten alle von einem Hersteller. Dabei sollen sie auch dann nicht nur funktionieren, sondern auch als Gesamtsystem sicher sein. Das erfordert jedes Mal eine erneute Sicherheitsbewertung und das kostet Zeit und Geld. Sogenannte Safety-Agentensysteme können diesen Prozess automatisieren. 78 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2021/06 www.industrielle-automation.net

KOMPONENTEN UND SOFTWARE DIGITALES MASCHINENABBILD Das Konzept der cyber-physischen Produktionssysteme (CPPS) spielt in der Industrie 4.0 (I4.0) eine zentrale Rolle. Maschinenrepräsentanzen physischer Anlagenkomponenten werden als digitale Zwillinge abgebildet und über moderne IT mitein ander verbunden. Komplexe Anlagenverbünde und Infrastrukturen lassen sich so simulieren, steuern und optimieren, was eine flexiblere und effizientere Produktion ermöglicht. Die Maschinenrepräsentanzen werden in einer Verwaltungsschale (VWS – engl. Asset Administration Shell, AAS) digital hinterlegt. Sie enthalten Informationen zur Identifikation und charakteristische Merkmale einzelner Assets (zum Beispiel Komponenten, Maschinen oder ganze Anlagen). Dazu gehören unter anderem Leistungsangaben, Statusinformationen oder Grenzwerte, die während des Betriebs zu erfüllen sind. Von besonderem Interesse für Betreiber modularer An lagen sind typenbedingte Eigenschaften und der aktuelle Zustand eines Assets, weil diese Daten bspw. für die Produktions planung und Instandhaltung relevant sind. Sie sorgen zudem für die erforderliche Transparenz, um Zusammenhänge erkennen zu können. EINHEITLICHE SICHERHEITSSPRACHE In der Industrie 4.0 interagieren intelligente Systemteilnehmer autonom, um bestimmte Ziele zu erreichen. Das Konzept der automatisierten Bewertung und Zertifizierung der Maschinensicherheit Obwohl sich modulare Anlagen fast beliebig verketten lassen, unterliegen sie dennoch denselben Sicherheitsbestimmungen wie gewöhnliche Anlagen. Sie sollen nicht nur miteinander funktionieren, sondern auch als Gesamtsystem sicher sein. Bei Änderungen sind Anlagenverbünde einer Bewertung zu unterziehen. Denn bei der Interaktion von Modulen entstehen Wechselwirkungen, die neue, komplexe Anforderungen an die Maschinensicherheit stellen können. Der Arbeitsschutz für Personal im Maschinenumfeld steht dabei an vorderster Stelle. Je stärker die Marktanforderungen variieren, desto häufiger müssen die Anlagenverbünde neu konfiguriert werden. Das erfordert jedoch jedes Mal eine erneute Sicherheitsbewertung von im Vorfeld nicht bedachten Konfigurationen, was in Summe lange Stillstände verursacht. Die hohen Zeit- und Kostenaufwände manueller Prüfungen schwächen die Vorteile modularer Anlagenkonzepte. Safety-Agentensysteme können diesen Prozess automatisieren, indem sie die Maschinensicherheit eigenständig bewerten und zertifizieren. Auf diese Weise lassen sich Ressourcen sparen sowie Fertigungslinien kurzfristig anpassen, ohne dabei das Sicherheitsniveau zu senken. UM DIE HERAUSFORDERUNGEN DER SAFETY- UND SECURITY-INTEGRATION IN MODULAREN ANLAGEN DES IOT ZU BEWÄLTIGEN, MÜSSEN DIE BETEILIGTEN KOMPONENTEN IN EINER EINHEITLICHEN SPRACHE WESENTLICHE INFORMATIONEN AUSTAUSCHEN KÖNNEN. Dimitri Harder, Projektmanager Automation, TÜV SÜD Product Service GmbH www.industrielle-automation.net INDUSTRIELLE AUTOMATION 2021/06 79