Die nächste Generation der Alarmierung und Analyse. Alarm Information Portal. Ankopplung an: OPC, WinCC / PCS 7, atvise web HMI SCADA, InTouch, ifix

Transkript

1 Die nächste Generation der Alarmierung und Analyse Alarm Information Portal Ankopplung an: OPC, WinCC / PCS 7, atvise web HMI SCADA, InTouch, ifix

2 AIP Alarm und Informations Portal Ging es vor Jahren noch um die automatische Erfassung von Alarmen in zeitrichtiger Reihenfolge und im Weiteren um die einfache Weiterleitung einer Störmeldung, sind die heutigen Anforderungen erheblich gestiegen und vielfältiger. Anlagenstillstände, Produktionsausfälle oder eine verbesserte Qualität sind neben dem schnellen und sicheren Reagieren im Alarm- oder Fehlerfall nur einige der Themen. Es steckt enormes Verbesserungs- und Automatisierungspotenzial in dieser Thematik, wenn manuelle Abläufe automatisiert werden können. Das Konzept Das Softwarepaket AIP ist eine reine Client / Server Anwendungsplattform, die modular erweitert werden kann. Die Grundfunktionalität besteht darin, Ereignisse verschiedenster Datensysteme zu aggregieren und Bedienern oder Bedienergruppen über neue Sendemedien zugänglich zu machen. AIP legt sich somit an bzw. über bestehende SCADA HMI, MES und ERP Systeme und erlaubt schnellstes ortsunabhängiges Eingreifen. Die direkte Anbindung zu SPS Systemen lässt sich über Standard OPC Server realisieren. Gesicherte Kommunikation, flexible Konfiguration und multiple Redundanz sind die Eckpfeiler der Konzeption.

3 Aufbau und Funktionalität Adressierung und Zustellung der aggregierten Informationen Einzelplatz Netzwerk Alarm Portal Personal Serviceeinheit Teams Eine der Kernkompetenzen besteht darin, unterschiedliche Leitsysteme, HMI SCADA oder Visualisierungen anzukoppeln. Für diese Lösung sehen wir als ersten Schritt im Besonderen die Behandlung der Alarme, Ereignisse, Meldungen und Störungen sowie deren Weiterverarbeitung. Die Abarbeitung des Alarms/Auftrages erfolgt durch die integrierte Workflow-Engine. Dieses Modul ist eine eigene Softwareapplikation, die auf der AIP Plattform arbeitet. Durch diese Funktionalität lassen sich unterschiedliche Prozesse managen, ausführen und modellieren. Im Zusammenhang mit einem Alarming sind eine freie Gestaltung der Eskalationsliste und eine sichere Zustellung des Auftrages an den Empfänger möglich. AIP Medien AIP Analyse Ethernet (Sprache/VoIP, , Drucker, FAT, Client ) COM Seriell (SMS) Windows Client Android Client Web Client Daten Erfassung WinCC/PCS7 ifix AIP Server Native Agent WebService WCF Kommunikations Interface Business Logik,.NET Interface Konfiguration Windows Client InTouch atvise OPC CSV, TXT Agenten WF Instanz 1 WF Instanz 2 WF Instanz 3 Konfiguration, Historie SQL Server

4 Agenten zur sicheren Kommunikation Die Kommunikationsmodule die Agenten liefern die Daten aus den Leitsystemen oder HMI SCADA über das Netzwerk in das Portal. Es können verschiedenste Leitsysteme auch redundant über die Agenten an die Plattform angebunden werden. Der Agent erstellt für einen erfassten Alarm / Ereignis einen eindeutigen Auftrag mit allen Informationen, die zur weiteren Verarbeitung im Portal benötigt werden. Aufträge werden persistiert, für redundante Anwendungen ggf. multipliziert und dann an den AIP Server per gesicherter IP-Kommunikation versendet. Dieser Auftrag ist eine eindeutige Information und gewährleistet somit eine lückenlose Rückverfolgbarkeit des Datenstromes (Tracking). Agenten AIP Kernsystem Medien SMS Modem 1 Messenger Modem 2 Sprache OPC VoIP Fax WIN CC/PCS7 ifix InTouch Windows Workflow = = = = ISDN 1 via VoIP TK-Anlage via VoIP LAN/WAN Mail Vds 2465 Report Drucker SNMP atvise Weg des Auftrages Ist ein Auftrag im AIP angekommen, kann frei definiert werden, wie dieser zu behandeln ist. Als Erstes wird die Serviceeinheit ermittelt. Aus der Serviceeinheit kann sich dann die aktuelle Schicht/Gruppe oder Person ergeben, je nachdem welches Personal verfügbar ist. Ist dieser Schritt abgeschlossen, lässt sich zur Weiterleitung ein Sendemedium mit entsprechendem Empfänger wählen. Hier stehen diverse Kanäle / Wege zur Verfügung.

5 Sendemedien Die Analyse Die Sendemedien sind in der Lage visuell und akustisch einen Mitarbeiter oder eine Gruppe zu informieren, damit diese/r ggf. in den Prozess eingreifen kann. Meldungen können als Text oder in computergenerierter Sprache (Text-to-Speech) versendet werden, wobei Meldungen auch bis in die SPS-Ebene quittierbar sind. Auch mobile Endgeräte wie Smartphones und Tablet-PCs werden mit Informationen der Sendemedien versorgt. Ist eine Quittierung eines versendeten Alarms notwendig, stehen grundsätzlich drei Wege zur Verfügung: 1. Telefonanruf mit der Übermittlung einer computergenerierten Sprache (Text-to-Speech). Eine Quittierung erfolgt bei stehender Verbindung über ein MTF Signal. Zur Untersuchung der Alarme und Ereignisse steht ein entsprechendes Modul zur Verfügung. Mit diesem Werkzeug ist mittels einfacher Bedienung die Anlage zu analysieren. Aktuelle und historische Ereignislisten, Top 10 Alarme, Alarmfrequenzen und detaillierte Logging-Informationen ermöglichen eine komfortable und schnelle Analyse. Ein Kategorisieren nach Problembereichen der gesamten Anlage ist einfach zu realisieren. Statistische Auswertungen nach Reaktionszeiten, Serviceeinheiten und Personal-Benachrichtigung können tabellarisch oder grafisch dargestellt werden. Eine Realtime Alarmanalyse des Werks bzw. der über zu vergleichenden Produktionslinien mit Alarmfrequenzen und Prioritäten helfen bei der Optimierung der Anlage. 2. Versand einer und deren Quittierung durch eine Antwort mit Quittierungscode. 3. Die Verwendung des AIP Messengers (Bild)-im Moment verfügbar unter den Betriebssystemen Windows und Android. Von hier aus können sämtliche Alarme quittiert und Sammelalarme an Teams gesendet werden. Bei der Übernahme eines Alarms wird das Team darüber informiert. Hinterlegen von Anlagen-Know-how Mit dem AIP haben wir einen prozessnahen Ansatz gewählt, der aufgrund seiner Struktur eine maximale Freiheit in der Modellierung gewährleistet. Die direkte Verknüpfung mit dem Prozess sowie die freie regelbasierte Steuerung mit einer definierten und automatisierten Abfolge ermöglicht das Hinterlegen von Anlagenwissen vieler Jahre. Jegliche Kombination mit verknüpften Meldungen aus dem Prozess kann hier hinterlegt, mit Informationen oder Anweisungen belegt und Reaktionsszenarien jederzeit abgerufen werden.

6 Einsparpotenziale Mit dem AIP existiert ein Werkzeug für die gesamte Automatisierungsebene bzw. für die prozessnahe IT-Überwachung. Die Planung von Schichten mit dem Fachpersonal in den Fachbereichen lässt sich wesentlich einfacher gestalten. Dadurch wird eine Kostenreduzierung durch den sinnvolleren Einsatz der Mitarbeiter erreicht. Über die Möglichkeit der intelligenten Verknüpfung von Arbeitsschritten lässt sich nahezu jede Eventualität mit den Alarmen / Ereignissen aus dem Produktionsbereich verknüpfen. Die regelbasierte Projektierung verkürzt die Projektierungszeit erheblich, da kein Datenpunkt projektiert werden muss. Spätere Änderungen im Bereich Alarming müssen im AIP nicht projektiert werden. Einsatzbereiche Ausgerichtet ist das Produkt für den Einsatz in Unternehmen mit dem Bedarf an 4 einer einfachen Alarmierung 4 an erhöhten Sicherheitsanforderungen in der Alarmierung 4 der Ankopplung mehrerer Leitsysteme wie HMI SCADA, MES und ERP-Systeme 4 an einem übergreifenden und optimierten Einsatz des Service- und Instandhaltungspersonals Ereignisse, gleich welcher Art, werden dezentral erfasst und zentral verarbeitet. Nach der Aggregation kann das Ereignis universell einem Informationsziel bereitgestellt werden. Ankopplungen/Schnittstellen/Sprachen Die Ankopplungen über OPC / OPC UA, WinCC /PCS7 sowie die Integrationen von ifix von GE, atvise web HMI SCADA von Certec sowie InTouch von Schneider Elektrik sind realisiert. Weitere Systeme lassen sich auf Anfrage in dieses Konzept einbinden. Grundlage für die Flexibilität ist das Tag/Variablenbzw. das regelbasierte Anlegen von Alarmen. Damit können verschiedene Bedingungen aus verschiedenen Leitsystemen automatisch ins AIP übergeben werden. Über die Workflow-Engine bzw. mittels der Hinterlegung von Methoden lassen sich zukünftig auch weitere Datenbanken oder Datenquellen in das Konzept einbinden. Das Produkt ist in Deutsch, Englisch und Italienisch verfügbar das gilt auch für die integrierte Sprachausgabe. Weitere Sprachen sind geplant.

7 ERP Office, Web, Reporting Cockpit Ab der Steuerungsebene aufwärts Office Netz HMI Netz SCADA Clients Entwicklung SCADAs Terminal, Webserver Historian Mobiles MES Ebene Prozessleitebene Process Netz Ethernet Profibus Steuerungsebene HART, AS-Interface Feldebene Sicherheit Für die gesamte Plattform ist eine redundante Auslegung im Kernkonzept berücksichtigt. Nur authentifizierte Benutzer erhalten Zugriffsrechte auf bestimmte Bereiche des Systems. Angefangen von den Agenten über die Plattform bis hin zu den Übertragungsmedien ist die Konzeption sicherheitsgerichtet. Agenten werden separat durch einen Agent Guard kontrolliert. Ein komplettes Ablaufprotokoll dient zur Kontrolle und Analyse. Hinzu kommt die Kontrolle über das Betriebssystem bzw. über Auslastung und Zustand der Rechnerhardware. So kann z.b. eine Information an das Servicepersonal weitergeleitet werden, wenn eine Festplatte voll ist oder ein HMI SCADA System nicht mehr reagiert. Die sicherheitsgerichtete Kommunikation zwischen Agenten und AIP-Server, d.h. die Client/Server wie auch die Server/Client Richtung, wird kontinuierlich überprüft und kann auf beiden Seiten dargestellt werden. Somit können das Leitsystem und das AIP sich gegenseitig überwachen. Fazit Angepasst an zukünftige Anforderungen und Architekturen wurde eine Plattform entwickelt, die als Basis für weitere Lösungsansätze dient. Im Zusammenspiel mit Historienprogrammen (z.b. ACRON) sind weitere Komponenten zur Unterstützung einer Gesamtlösung geplant, die Bedürfnisse des Endkunden immer im Blickfeld.

8 Funktionsübersicht AIP bietet folgende Vorteile: 4 Steigerung der Verfügbarkeit von automatisierten Anlagen 4 Hinterlegung von Anlagen Know-how 4 Verkürzung der Ausfallzeiten 4 Kostenreduzierung durch sinnvollen Einsatz des Bereitschaftspersonals 4 Fernalarmierung des Bedienpersonals /der Teams 4 Ständiges ortsunabhängiges Überwachen von Prozessen 4 Zentrales Applikationsdesign, verteiltes Erfassen 4 Fernwertabfrage zur mobilen Anlagenüberwachung 4 Kontrolle der Applikation bei der Inbetriebnahme 4 Sehr schnelles Konfigurieren durch regelbasierte Anbindungen 4 Ablaufprotokoll zur Sicherheit/Kontrolle 4 zusätzliche Funktionen (auf Anfrage) Technische Daten: PC-Software: Modem: Ankopplungen: Ausgabemedien: Microsoft Windows XP, Vista, Windows 7/8 Microsoft Windows Server 2008 Server 2012 GSM Modem CT63 von VIDEC Standard OPC Siemens WinCC, PCS7 Certec atvise web HMI Invensys InTouch GE ifix Weitere auf Anfrage Sprache via VoIP mit Fernquittierung, SMS mit Fernquittierung, , Speaker, Messenger mit Fernquittierung für Microsoft und Android Client Fordern Sie eine Demo mit komplettem Funktionsumfang an. design: VIDEC GmbH Contrescarpe 1 DE Bremen Phone +49(0) Fax +49(0) info@videc.de Niederlassungen und internationale Vertretungen entnehmen Sie bitte unserer Website.