Das Alarmierungssystem

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1 Das Alarmierungssystem Vom Einzelplatzsystem zur übergreifenden Werkslösung Zentralisierte Alarmverarbeitung /Konzepte für Serviceteams Regel basierend Kein Anlegen von Datenpunkten Ankopplungen an: atvise, WinCC/PCS7, ifix, Cimplicity, InTouch, Citect SCADA, OPC DA / AE, OPC UA, CSV,...

2 AIP Alarm und Informations Portal Ging es vor Jahren lediglich 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. Das Vermeiden von Anlagenstillständen und Produktionsausfällen oder eine verbesserte Qualität sind neben dem schnellen und sicheren Reagieren im Alarm- oder Fehlerfall nur einige der Themen. Durch die Automatisierung von manuellen Abläufen können hier enorme Potenziale genutzt werden. Das Konzept Das Softwarepaket AIP ist eine reine Client /Server Anwendungsplattform, die modular aufgebaut ist. Die Grundfunktionalität besteht darin, Ereignisse verschiedenster Datensysteme zu aggregieren und sie Bedienern oder Bedienergruppen über neue Sendemedien zugänglich zu machen. AIP legt sich an bzw. über bestehende HMI/SCADA, MES und ERP Systeme und erlaubt schnellstes ortsunabhängiges Eingreifen. Gesicherte Kommunikation, flexible Konfiguration und multiple Redundanz sind die Eckpfeiler der Konzeption.

3 Aufbau und Funktionalität Eine der wichtigen Kernfunktionalitäten besteht darin, unterschiedliche Leitsysteme, HMI/SCADA oder Visualisierungen über Kommunikationsmodule (Agenten) an ein Alarmierungssystem anzukoppeln. Im Besonderen unterstützt diese Lösung die Behandlung der Alarme, Ereignisse, Meldungen und Störungen sowie deren Weiterverarbeitung und Analyse. Die Ressource Mensch wird so in die Aktion eingebunden, dass Fehlerquellen auf ein Minimum reduziert werden. Die Abarbeitung des Alarms/Auftrages erfolgt mit Hilfe der integrierten Workflow-Engine, durch die sich unterschiedliche Prozesse ausführen und modellieren lassen. Im Zusammenhang mit einem Alarm ist eine freie Gestaltung der Eskalationsliste und eine sichere Zustellung des Auftrages an den Empfänger möglich. AIP ist in der Lage, verschiedenste Leitsysteme (Informationsquellen) auch redundant über eine IP-Kommunikation mittels der Agenten an die Plattform anzubinden. Der Datenverkehr lässt sich lückenlos zurückverfolgen und protokollieren. Entsteht in Ihrem prozessnahen IT-Umfeld ein Alarm, Meldung oder Störung, generiert der AIP Agent einen eindeutigen Auftrag. Dieser Auftrag ist eine eindeutige Information und gewährleistet somit ein lückenloses Tracking. Adressierung und Zustellung der aggregierten Informationen Einzelplatz Netzwerk Alarm Portal Personal Serviceeinheit Teams Agenten zur sicheren Kommunikation Die Kommunikationsmodule die Agenten liefern die Daten aus den Leitsystemen oder HMI/SCADA über das Netzwerk zum AIP Server. Hierbei ist eine automatische Konfigurationsübernahme der Alarmkennung aus dem Leitsystem möglich und reduziert den Konfigurationsaufwand. Der Agent erstellt für einen erfassten Alarm bzw. Ereignis einen eindeutigen Auftrag mit allen Informationen, die zur weiteren Verarbeitung im Portal benötigt werden. Aufträge werden vorgehalten, für redundante Anwendungen ggf. multipliziert und dann an den AIP Server mittels IP-Kommunikation versendet.

4 Agenten AIP Kernsystem Medien SMS Modem 1 Messenger Modem 2 Sprache OPC DA / AE WINCC/PCS7 VoIP Audio ifix InTouch CSV OPC UA AC atvise Workflow = = = = ISDN 1 via VoIP TK-Anlage via VoIP LAN/WAN Mail AIP Android APP Pager (e*cityruf) Alarmablauf Die Analyse Ist ein Alarm / Auftrag im AIP angekommen, kann frei definiert werden wie dieser zu behandeln ist. Als erstes wird die Serviceeinheit ermittelt, aus der sich dann die aktuelle Schicht/Gruppe oder Person ergeben kann, je nachdem welches Personal verfügbar ist. Ist dieser Schritt abgeschlossen, lässt sich zur Weiterleitung ein Sendemedium mit entsprechendem Empfänger wählen. Hier stehen diverse Kanäle bzw. Wege zur Verfügung. Ein mehrfaches Versenden ist möglich. Sollte der angewählte Empfänger nicht erreichbar sein, können nach einer frei definierbaren Verzögerung über eine Eskalationseinstellung weitere Personen benachrichtigt werden. Zusätzlich ist für Servicezwecke eine Alarmdeaktivierung implementiert, um z.b. bei einer Bearbeitung eines Anlagenteils keine unnötigen Alarme zu versenden. Zur Untersuchung der Alarme und Ereignisse steht ein einfach zu bedienendes Modul zur Verfügung. Mit diesem Werkzeug kann die gesamte Anlage auf Basis der AIP Plattforminformationen analysiert werden. Aktuelle und historische Ereignislisten, Top 10 Alarme, Alarmfrequenzen und detaillierte Logging-Informationen ermöglichen eine komfortable Analyse und ein Kategorisieren nach Problembereichen. AIP Server AIP Agent (Leitsystem Anbindung) Alarm tritt auf / Datenpunkt wechselt Zustand Speichert Ereignis in der Datenbank Ermittelt Serviceeinheiten für das Ereignis Prüft Ereigniskonfiguration Generiert Ereignis mit systemweit eindeutiger Kennung Persistiert Ereignis Durchläuft Eskalationslisten der Serviceeinheiten Prüft Bereitschaftsplan und Vertreter der Empfänger Benachrichtigt Empfänger Übermittelt Ereignis Führt angeforderte Quittierung im Leitsystem durch

5 Messenger Auch mobile Endgeräte wie Smartphones und Tablet-PCs können mit Informationen versorgt werden. Eine native App für das Betriebssystem Android ermöglicht das Empfangen der Alarme mit der Möglichkeit der Quittierung. Die Serviceteams haben damit die Option sich abzugleichen und die Einsatzzeiten zu optimieren. Eine Quittierung ist ebenfalls bis ins Leitsystem möglich, die komplette Funktion des App ist auch als Desktopvariante auf MS Betriebssystem verfügbar. Option zum Abgleich der Servicemitarbeiter Sendemedien Die Sendemedien dienen der gesicherten Zustellung des Auftrages an den Empfänger. Eine ständige Überwachung von Anlagen kann ortsunabhängig gewährleistet werden, besonders bei Abwesenheit des Bedienpersonals vom Leitstand. Die Sendemedien sind in der Lage visuell und akustisch einen Mitarbeiter zu informieren, damit dieser ggf. in den Prozess eingreifen kann. Fazit 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. Das AIP unterstützt zum Versenden von Sprachmeldungen den VoIP-Anschluss. Wird benötigt: Verfügbar ist: Internetverbindung mit VoIP Telefonanschluss VoIP Telefonanschluss zum Beispiel: Festnetz SIP-fähige Telefonanlage Telefonanschluss LAN SIP-fähige Telefonanlage z.b. Fritz!Box 7390, Intern VoIP Server, Extern ISDN ISDN Anschluss Mobil SIP-fähige Telefonanlage z.b. Fritz!Box 7390, Intern VoIP Server, Extern Analog Analog Anschluss Softphone Internet Anschluss SIP Account (Bsp.: sipgate.de) SIP Provider

6 Einsparpotenziale Ein Alarmierungswerkzeug für mehrere HMI/SCADA-Leitsysteme Einfaches Planen von Schichten mit Fachpersonal in den jeweiligen Bereichen Gruppenübergreifende Alarmierung mit Übernahme der Aktionen Verkürzung der Ausfallzeiten Effizienz-Optimierung des Servicepersonals Kein Anlegen von Datenpunkten notwendig durch regelbasierte Alarmauslegung Hinterlegung von Szenarien durch Alarmverknüpfung bei den Regeln Möglichkeit zur Alarmanalyse über mehrere Anlagen Einfache Einbindung von Neuanlagen Einsetzbar in Kleinstanlagen bis hin zur kompletten Fabrik Einsatzbereiche Ausgerichtet ist das Produkt für den Einsatz in Unternehmen mit erhöhten Sicherheitsanforderungen, bei der Ankopplung mehrerer HMI/SCADA-Leitsysteme, MES und ERP-Systeme oder auch für den 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. Anlagen Know-how sowie Alarmierungsszenarien lassen sich grafisch einfach hinterlegen. Ankopplungen /Schnittstellen /Sprachen Die klassische Ankopplung über OPC DA /AE / OPC UA gewährleistet die Kopplungen zu vielen universellen Automatisierungskomponenten. Hinzu kommen die nativen Integrationen zu WinCC /PCS7 von Siemens, ifix und Cimplicity von GE, atvise von Certec sowie InTouch Citect von Schneider. Weitere Systeme lassen sich auf Anfrage in dieses Konzept einbinden bzw. sind bereits in der Entwicklung. 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. Für jedes angekoppelte SCADA- Leitsystem stehen Beispiele zur Verfügung. Das Produkt ist in den Sprachen Deutsch, Englisch und Italienisch, Spanisch und Französisch verfügbar. Gleiches gilt für die qualitativ hochwertige, ins System integrierte Text-to-Speech Engine, welche die Alarmtexte automatisch vom Leitsystem übernehmen kann.

7 ERP Office, Web, Reporting Cockpit Ab der Steuerungsebene aufwärts Büro Netz HMI Netz SCADA Clients Entwicklung SCADAs Terminal, Webserver Historian Mobiles MES Ebene Prozessleitebene Prozess Netz Ethernet Profibus Steuerungsebene HART, AS-Interface Feldebene Sicherheit Für die gesamte Plattform ist eine redundante Auslegung im Kernkonzept berücksichtigt. Für die Ankopplungen (Agenten) besteht eine Agentenredundanz. Die Agenten können vom SCADA gesteuert werden. Hier wird der Redundanzstatus des SCADA s übernommen. Zusätzlich ist eine Heartbeatfunktion implementiert, die eine Überwachung des Alarmierungssystem aus dem SCADA gewährleistet. Die Kommunikation vom Agenten zum Server und die Applikation mit den Übertragungsmedien sind sicherheitsgerichtet ausgelegt. Eine Serverredundanz für die Auslegung mit 2 AIP Servern befindet sich in Vorbereitung. Zur Kontrolle und Analyse dient ein komplettes Ablaufprotokoll. Nur authentifizierte Benutzer erhalten Zugriffsrechte auf die zugewiesenen Bereiche des Systems. Fazit Angepasst an zukünftige Anforderungen und Architekturen wurde mit AIP eine Plattform entwickelt, die als Basis für weitere Lösungsansätze dient. Im Zusammenspiel mit Historienprogrammen (z.b. ACRON) sind weitere Komponenten zur Unterstützung einer Gesamtlösung in Entwicklung immer mit den Bedürfnissen des Endkunden im Blickfeld.

8 FUNKTIONSÜBERSICHT AIP bietet folgende Vorteile: Steigerung der Verfügbarkeit von automatisierten Anlagen Hinterlegung von Anlagen Know-how durch Definition von Regeln Verkürzung der Ausfallzeiten Kostenreduzierung durch sinnvollen Einsatz des Bereitschaftspersonals und App-basierte Aufgabenübernahme bei Teams Fernalarmierung des Bedienpersonals / Serviceteams mit partieller Störungsunterdrückung Zentrales Applikationsdesign, verteiltes Erfassen Kontrolle der Applikation bei der Inbetriebnahme Sehr schnelles Konfigurieren durch automatischen Import Einmaliges Anlegen von Regeln (kein Anlegen von Variablen) Ablaufprotokoll zur Sicherheit/Kontrolle zusätzliche Funktionen (auf Anfrage) Ständiges ortsunabhängiges Überwachen von Prozessen Technische Daten: PC-Software: Windows 7, Windows 8 Windows Server 2008 R2 Windows Server 2012 R2 Lauffähigkeit der AIP-Agenten auch unter Windows XP und Vista Modem: GSM Modem CT 63 von VIDEC für SMS mit Quittierung Weitere Informationen zu AIP finden Sie auf unserer Webseite. Eine Demo fordern Sie bitte über unsere Webseite an. Ankopplungen: Ausgabemedien: Standard OPC DA / AE und OPC UA Siemens WinCC/PCS7 Certec atvise web HMI/SCADA Schneider InTouch, Citect SCADA GE ifix, Cimplicity i.v. CSV Agent weitere auf Anfrage Sprache via VoIP mit Quittierung, SMS mit Quittierung, Messenger mit Quittierung, , Android Client (App) Audio / Sprachausgabe Pager 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.