Produkte und Funktionen für effiziente Instandhaltung in Totally Integrated Automation Broschüre April 2012 Maintenance System Answers for industry.

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1 Produkte und Funktionen für effiziente Instandhaltung in Totally Integrated Automation Broschüre April 2012 Maintenance System Answers for industry.

2 Einführung Produktivitätssteigerung durch intelligente Instandhaltung Anlagennahes Asset Management Die Anforderung in punkto Effizienz werden an die Produktion wie an die Instandhaltung gleichermaßen gestellt. Das heißt in der Praxis: Optimierung des Personaleinsatzes, sparsamer Umgang mit Material und Energie. Zuverlässigkeit und Qualität sollen gesichert und gesteigert werden, die Kosten dabei reduziert werden. Zukunftsorientierte Technik sorgt für effizientes, Anlagennahes Asset Management. Totally Integrated Automation. Effizienz auch für Instandhaltung SIMATIC Maintenance Station visualisiert Instandhaltungsinformationen der Automatisierungstechnik einer Anlage. Vom Controller über die Netzwerkkomponenten bis hin zu Schalt-, Schutz- und Steuergeräten und den Antrieben. Jede Komponente stellt dazu individuelle Funktionalitäten zur Verfügung. Die Projektierung der Maintenance Station ist dennoch äußerst einfach, weil die Einbindung der Komponenten auf etablierten Standards und einheitlichen Verfahren möglich ist. Nutzen der SIMATIC Maintenance Station Anlagenweite und einheitliche Darstellung des Diagnose- und Instandhaltungszustandes über SCADA-System Durchgängige Unterstützung der zustandsbasierten Instandhaltung Optimierung des gesamten Workflow von der Diagnose bis zum Abschluss der Instandhaltungsmaßnahme Instandhaltungsfunktionalität im System integriert minimaler Engineering-Aufwand für Diagnose Schnell erkennen. Richtig handeln. SIMATIC Maintenance Station SIMATIC Maintenance Station verschafft Ihnen schnell einen klaren Überblick über den Zustand Ihrer Automatisierung. Die relevanten Daten, geliefert von den verschiedensten, angeschlossenen Teilnehmern, werden einheitlich und übersichtlich visualisiert. Ganz nach Bedarf kann man über weitere Ansichten schnell zu Details gelangen. 2 Einführung

3 Inhalt text Einführung Produktivitätssteigerung durch intelligente Instandhaltung Anlagennahes Asset Management als Instandhaltungsaufgabe SIMATIC Maintenance Station Intelligente Instandhaltung der Anlagenautomatisierung Mehr Produktivität mit Totally Integrated Automation Visualisieren von Informationen für die Instandhaltung Benutzerschnittstelle für die Instandhaltung Erweiterte Funktionalität über Add-ons zu WinCC Überwachung und Diagnose für verschleißbehaftete Komponenten für Industrie-PCs von Netzwerken von dezentraler Peripherie von 24-V-Verbraucherabzweigen von Verschleiß im Motorumfeld für Antriebskomponenten für Antriebsstränge für Werkzeugmaschinen für Aktoren, Schaltgeräte und Sensoren Einführung 3

4 Wie lässt sich die Produktivität einer Anlage mit einem hohen Automatisierungsgrad noch steigern? Anlagenbetreiber in allen Branchen sehen höhere Verfügbarkeit und geringere Stillstandszeiten als den wirksamsten Hebel zur Produktivitätssteigerung an. Untersuchungen zeigen, dass Stillstandszeiten häufig durch nicht-optimale Instandhaltung begründet sind und das, obwohl die Instandhaltung bereits einen signifikanten Anteil der Lifecycle-Kosten ausmacht. Intelligente Instandhaltungsstrategien Vorbeugende Instandhaltung zeit- oder belastungsabhängig Stillstände lassen sich vermeiden, wenn Instandhaltungsmaßnahmen schon vor dem Auftreten von Fehlern ergriffen werden. Planbar sind zeit- und belastungsabhängige Maßnahmen. Regelmäßige Wartungsarbeiten sind ein Beispiel für zeitabhängige Maßnahmen. Der Zeitpunkt für die belastungsabhängige Instandhaltung wird aus der Anzahl der Schaltspiele, Betriebsstunden oder Lastspitzen ermittelt. Condition Monitoring zur Nutzung der gesamten Lebensdauer Condition Monitoring gibt Hinweise auf die verbleibende Nutzungsdauer. Bei der zustandsabhängigen Instandhaltung werden Instandhaltungsmaßnahmen erst eingeleitet, wenn der Verschleiß oder die Abnutzung des Gerätes oder von Geräteteilen eine bestimmte Grenze überschritten hat. Optimale Ergebnisse durch geschickte Kombination In der Praxis hat sich gezeigt, dass optimale Ergebnisse durch eine geschickte Kombination der unterschiedlichen Instandhaltungsstrategien erzielt werden. Effiziente Instandhaltung für Totally Integrated Automation Totally Integrated Automation unterstützt intelligente Instandhaltungsstrategien. Eine wesentliche Rolle spielt dabei die SIMATIC Maintenance Station, die instandhaltungsrelevante Informationen aller Automatisierungskomponenten zentral, einheitlich und übersichtlich darstellt und dem Instandhalter damit wichtige Entscheidungshilfen gibt.. Nutzen intelligenter Instandhaltung Kontinuierliche Anlagenüberwachung verringert das Ausfallrisiko und erhöht die Verfügbarkeit macht Instandhaltung planbar Optimierter Einsatz von Instandhaltungsressourcen erhöht die Instandhaltungsqualität bringt Kosteneinsparungen Einsparpotenziale ergeben sich während des Engineerings bei der Instandhaltung selbst und durch Vermeidung von Folgekosten Ausfallorientiert, korrektiv Instandhaltungsstrategien Zeitabhängig Instandhaltung Belastungsabhängig Vorbeugend, präventiv Zustandsabhängig G_ST80_XX_ Einführung

5 Anlagennahes Asset Management als Instandhaltungsaufgabe Anlagennahes Asset Management Der Begriff Asset Management kommt aus dem ökonomischwirtschaftlichen Umfeld und bezeichnet den Umgang mit dem Anlage- und Umlaufvermögen eines Unternehmens. In Zusammenhang mit der Produktion umfasst das Asset Management alle Tätigkeiten und Maßnahmen, die dazu dienen, den Wert einer Anlage zu erhalten oder zu steigern. Hier spricht man von Anlagennahem Asset Management. Ziel des Anlagennahen Asset Managements ist es, die Assets, also die Produktionseinrichtung und ihre Komponenten, eindeutig zu identifizieren und zu beurteilen im Falle von Abweichungen von einem gewünschten oder erwarteten Zustand geeignete Maßnahmen durchzuführen. Informationen der Anlagenkomponenten sind sowohl für die Automatisierung als auch für die Instandhaltung relevant. Es besteht eine enge Verzahnung zwischen automatisierungstechnischen und Asset Management-Funktionen. Engineeringdaten für die Automatisierung können auch für die Instandhaltung verwendet werden. Vereinfachter Umgang mit dem System, weil Anwender nur die Engineering- und Bedien- und Beobachtungswerkzeuge eines einzigen Systems beherrschen müssen. Bediener, die ohnehin vor Ort sind, können auch instandhaltungsrelevante Informationen einsehen. Bei Totally Integrated Automation lässt sich für Automatisierung und Instandhaltung dasselbe System nutzen: SIMATIC WinCC, das SCADA-System für Totally Integrated Automation mit der Option SIMATIC Maintenance Station für eine effiziente Instandhaltung. Anlagennahes Asset Management ist Aufgabe der Instandhaltung. SCADA-System als zentrale Informationsschnittstelle Instandhalter sind dafür zuständig, Kosten Kostenvorteil bis 90% eine hohe Verfügbarkeit der Anlage zu gewährleisten, diese langfristig durch Optimierungsmaßnahmen abzusichern und die Instandhaltungsmaßnahmen mit minimalem Ressourceneinsatz an Personal, Material, Energie, Kosten, etc. durchzuführen. Informationen über den Zustand der Anlage erhalten Instandhalter über das SCADA-System (Supervisory Control and Data Acquisition). Das SCADA-System ist auch Informationsschnittstelle für das Produktionspersonal. Aufgabenspezifischer Informationsbedarf Aufgrund ihrer unterschiedlichen Aufgabenstellungen haben Bediener und Instandhalter einen unterschiedlichen Informationsbedarf. Der Bediener benötigt Informationen zum Prozess, der Instandhalter solche, die den Zustand der Produktionseinrichtung betreffen. Instandhaltungskosten Engineering/IBS Mit SIMATIC Maintenance Station Kostenvorteil 10%... 20% G_ST80_XX_00423 Ohne SIMATIC Maintenance Station Nutzen eines gemeinsamen Visualisierungssystems Trotz der unterschiedlichen Aufgabenstellungen von Bediener und Instandhalter ist es sinnvoll und notwendig, die Informationen für beide innerhalb eines Visualisierungssystems und nicht mit unterschiedlichen Systemen abzubilden. Dafür gibt es verschiedene Gründe: Betrieb Einsparungspotential mit der SIMATIC Maintenance Station. Kosteneinsparungen ergeben sich auch beim Training. Zeit G_ST80_XX_00424 Einheitliche Darstellung von allen Komponenten und Geräten und ihren Diagnosedaten. Einführung 5

6 SIMATIC Maintenance Station Intelligente Instandhaltung der Anlagenautomatisierung SIMATIC WinCC ist die zentrale Informationsschnittstelle zum Bedienen und Beobachten einer Anlage und für die Instandhaltung. Um zu vermeiden, dass dadurch eine Informationsüberflutung für die Anwendergruppen Bediener bzw. Instandhalter entsteht, werden die Informationen aufgeteilt. Dazu wird neben der eigentlichen SCADA Station eine Maintenance Station eingeführt. Der Bediener hat über die SCADA Station Zugriff auf alle prozessrelevanten Informationen und kann manuell in den Anlagenablauf eingreifen. Instandhaltungsrelevante Informationen werden von der SCADA Station fern gehalten. Sie werden dem Instandhalter gebündelt auf der Maintenance Station dargestellt. Dabei ist es unerheblich, ob SCADA und Maintenance Station auf einem gemeinsamen Rechner oder auf getrennten Rechnern ablaufen. Da die gleichen Bedien- und Beobachtungswerkzeuge zum Einsatz kommen, ist ein Umschalten der Anzeige von SCADA- und Maintenance Station jederzeit möglich. Die Maintenance Station visualisiert Instandhaltungsinformationen der gesamten Automatisierungstechnik einer Anlage. Dieses schließt ein: Industrie-PCs Controller Feldbusse und -geräte Schalt-, Schutz- und Steuergeräte Antriebe Netzwerkkomponenten Jede Komponente stellt dabei ihre individuellen Funktionalitäten im Gesamtkonzept zur Verfügung. Über etablierte Standards ist die Einbindung von Geräten unterschiedlichster Hersteller möglich. Aufwandsarme Projektierung Die SIMATIC Maintenance Station setzt auf dem bereits für die Anlagenautomatisierung erstellten STEP 7 Projekt oder Multiprojekt auf. Aus der vorhandenen Hardwareprojektierung wird automatisch die Instandhaltungssicht in Form von hierarchisch gegliederten, fertig verschalteten WinCC Bildern erzeugt. Dieser sogenannte Instandhaltungsbereich wird anschließend auf die WinCC Station transferiert und bei Bedarf mit den bereits vorhandenen Bedien- und Beobachtungsbildern verschaltet. Dabei kann der Instandhalter die Oberfläche ganz einfach seinen Anforderungen entsprechend anpassen. Vorteile für Ersteller und Betreiber von Anlagen Die Maintenance Station führt im gesamten Lebenszyklus einer Anlage zu Kosten- und Produktivitätsvorteilen, vor allem während der Projektierung und im laufenden Betrieb. Maschinenbauer und Systemintegratoren profitieren von der automatischen Generierung von Diagnoseprojekten (Bilder, Navigation, Meldungen, Diagnoseinformationen und -oberflächen). So werden Engineeringzeiten und -kosten auf ein Mindestmaß reduziert. Anlagenbetreiber können mit einer erhöhten Verfügbarkeit und Produktivität ihrer Anlagen rechnen. Zielgerichtete Diagnoseinformation und eine durchgängige Handhabung führen dazu, dass Fehler und Abweichungen schneller erkannt werden und das Wartungspersonal agieren kann, noch bevor die Anlage ausfällt. Die SIMATIC Maintenance Station unterstützt intelligente Instandhaltungsstrategien, bei denen die korrektive Wartung weitestgehend durch vorbeugende Maßnahmen ersetzt wird. Vorhandene Potenziale werden optimal genutzt. Die Folge ist eine höhere Verfügbarkeit, eine Reduzierung der Ausfallzeiten, geringere Produktions- und Wartungskosten und eine erhöhte Planungssicherheit. Nutzen der Instandhaltung mit Totally Integrated Automation Durchgängigkeit betrifft Automatisierung und Instandhaltung gleichermaßen SIMATIC Maintenance Station visualisiert Instandhaltungsinformationen der gesamten Automatisierungstechnik Instandhaltungssicht wird automatisch aus STEP 7- Hardwareprojektierung abgeleitet Zusätzlich können beliebige Komponenten über ein Stellvertreter-Konzept eingebunden werden Generiervorgang erzeugt Daten aus STEP 7-Projekt Zusätzliches Engineering wird vermieden Daten, Visualisierung und Bedienung von SIMATIC SCADA-System und SIMATIC Maintenance Station sind konsistent und einheitlich Bei Anlagen mit fertigungstechnischen und verfahrenstechnischen Anteilen ist eine zentrale Visualisierung aller Instandhaltungsinformationen über die SIMATIC Maintenance Station möglich 6 SIMATIC Maintenance Station

7 Mehr Produktivität mit Totally Integrated Automation Anlagen- und systemübergreifende Instandhaltung Die Maintenance Station bietet die Möglichkeit, instandhaltungsrelevante Informationen auch dann auf einem gemeinsamen Rechner anzuzeigen, wenn einzelne Anlagenteile mit SIMATIC WinCC, andere mit SIMATIC PCS 7 visualisiert werden. Das betrifft insbesondere prozesstechnische Anlagen, bestehend aus Rohstoffzuführung (Inbound-Prozess), Produktionsprozess, Verpackung und Ausgangslogistik (Outbound- Prozess). Auch hier braucht innerhalb des Instandhaltungsteams kein unterschiedliches Know-how aufgebaut und vorgehalten zu werden. Aufgrund der Durchgängigkeit von Totally Integrated Automation ist es möglich, die Diagnoseinformationen der gesamten Prozesskette auf einem gemeinsamen Client zu erfassen. Darstellung, Logik und Meldungsmanagement sind dabei identisch. Optimieren statt Reparieren Neben dem primären Ziel, ungeplante Stillstandszeiten und damit Produktionsausfälle zu vermeiden, hat die Instandhaltung eine weitere Aufgabe: die Optimierung der Anlage. Dazu bietet die Maintenance Station eine zentrale Datenbasis (Meldungen, Diagnoseereignisse, Bedienhandlungen als Reaktion auf Diagnosemeldungen) für eine übergreifende Schwachstellenanalyse. Alle Ereignisse können anhand der Zeitstempel und Komponentenbezeichnungen eindeutig nachvollzogen werden. Bisher beschränkte sich Diagnose oft darauf, einen Fehler zu melden, um ihn nach seiner Beseitigung nicht weiter zu verfolgen. Mit der Durchgängigkeit von Totally Integrated Automation wird die Maintenance Station zur Basis für Total Productive Maintenance. Zentrale Warte mit werksweiter Maintenance-Übersicht Maintenance Station Client Maintenance Station Client + Web Server Maintenance Station Server (WinCC) Maintenance Station Server SIMATIC PCS 7 Maintenance Station Server (WinCC) Inbound-Prozess Produktions-Prozess Outbound-Prozess G_ST80_XX_00337 SIMATIC Maintenance Station: Diagnoseinformationen der gesamten Prozesskette zentral erfassen auch über das Web Dabei sind geeignete Schutzmaßnahmen (u.a. IT-Security, z.b. Netzwerksegmentierung) zu ergreifen, um einen sicheren Betrieb der Anlage zu gewährleisten. Weitere Informationen zum Thema Industrial Security finden Sie im Internet unter SIMATIC Maintenance Station 7

8 Visualisieren von Informationen für die Instandhaltung Um die Zustände einzelner Geräte oder Komponenten zweifelsfrei erkennen zu können, wurde eine einheitliche Symboldarstellung realisiert. So gibt es Symbole für den Gerätezustand selbst und für die Wichtigkeit einer Instandhaltungs-Anforderung. Darüber hinaus wird der Status einer Instandhaltungs-Maßnahme dargestellt. Mit der vereinheitlichten Symboldarstellung wird der Status aller Geräte und Einrichtungen der Automatisierungstechnik abgebildet. Die Übersichtsdarstellung visualisiert mit den einheitlichen Symbolen den Zustand einer Komponente selbst und als Sammelinformation die Zustände aller Geräte der unterlagerten Hierarchie. Die Sammelzustandsmeldung zeigt nach der Art einer Ampel den Gutzustand bzw. die Schwere eines möglichen Problems mit rot, gelb und grün an. Über einen Bedienknopf ist ein Zugriff schrittweise auf alle unterlagerten Hierarchieebenen bis in die unterste Geräte-Ebene möglich. Daneben stehen weitere Sichten auf die Instandhaltungsinformationen zur Verfügung, so dass der Instandhalter einen vollständigen Überblick über alle aktuellen instandhaltungsrelevanten Informationen der Komponente vorliegen hat. Damit ist auf einen Blick die Beurteilung des Zustandes einer Anlage möglich. Einheitliche Symbole für den Zustand der Komponenten und Geräte Wesentlich für die Übersicht ist neben der einheitlichen Symboldarstellung eine hierarchische Strukturierung der Informationen, bei der der Instandhalter ausgehend von einer Übersichtsdarstellung (Anlagensicht) im Bedarfsfall Zugriff auch auf alle Details der Komponenten und Geräte hat. Die Informationen sind konsequent strukturiert und hierarchisch gegliedert. Die in jeder einzelnen Bildschirmansicht dargestellte Informationsmenge bleibt für den Instandhalter immer überschaubar, wobei er trotzdem jederzeit einfach Zugriff auf die Gesamtheit der Informationen hat. Anlagenübersicht Übersicht Alle SPS Übersicht Ethernet-Netzkomponenten Übersicht Industrie-PCs Eine SPS Alle Racks Alle Feldbusse Ein SPS-Rack Ein PROFIBUS- System Ein PROFINET- System Detailsicht auf eine Komponente PROFIBUS Ein Slave PROFINET Ein IO-Gerät G_ST80_XX_00425 Bildhierarchie der SIMATIC Maintenance Station 8 SIMATIC Maintenance Station

9 Benutzerschnittstelle für die Instandhaltung Zur Realisierung des Anlagennahen Asset Management steht für SIMATIC STEP 7 und SIMATIC WinCC das Optionspaket SIMATIC Maintenance Station zur Verfügung. Mit dieser Software lässt sich ein SCADA-System zu einer Maintenance Station ausbauen. Auf der Maintenance Station werden instandhaltungsrelevante Informationen zu den angeschlossenen Steuerungskomponenten, Schaltgeräten, Antrieben etc. dargestellt. Einplatzsystem Visualisierung in der Maintenance Station Im Betriebszustand fordert der Client der Maintenance Station zyklisch die Daten vom zugehörigen Server an. In einer Anlage werden unterschiedliche Komponenten mit sehr unterschiedlichen Diagnosefähigkeiten eingesetzt. Aus Sicht der Instandhaltung sollen jedoch alle Komponenten gleichartig dargestellt werden. Daher werden die Instandhaltungs- und Diagnosezustände der Komponenten durch einheitliche Symbole angezeigt. Die SIMATIC Maintenance Station ist modular aufgebaut. Bei kleinen Anlagen ist es möglich, SCADA-System und Maintenance Station auf dem selben PC zu betreiben. Client-/Server-System Ebenso wie das SCADA-System kann die Maintenance Station zu einer Client-Server-Applikation mit Multi-Client-Betrieb ausgebaut werden. Auf dem Server einer Client-Server-Applikation werden die instandhaltungsrelevanten Signale und Meldungen der Komponenten und Geräte gesammelt und archiviert. Der Client bringt sie zur Anzeige. Die SIMATIC Maintenance Station baut auf SIMATIC Standardprodukten auf: SIMATIC STEP 7 (inkl. "Systemfehler Melden") für die Projektierung SIMATIC WinCC für das Bedienen und Beobachten und SIMATIC SNMP OPC Server zur Anbindung von Netzkomponenten und Industrie-PCs Projektierung einer Maintenance Station Für das Einrichten einer Maintenance Station muss der Anwender lediglich die zu diagnostizierenden Automatisierungssysteme auswählen. Anlagenübersicht Mit den Symbolen wird der Instandhaltungsstatus einer Komponente (Maintenance State Display) der unterlagerten Geräte (Maintenance Group Display) und gegebenenfalls der Status von Instandhaltungsarbeiten (Operator State Display) signalisiert. Abgebildet werden die im STEP 7 Projekt / Multiprojekt projektierten Komponenten. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, weitere Komponenten über Stellvertreterbausteine in die Diagnose einzubeziehen. Die automatisch generierten Diagnosebilder können nachträglich um projektspezifische Inhalte ergänzt und mit eventuell vorhandenen Bedien- und Beobachtungsbildern verbunden werden. SIMATIC Maintenance Station 9

10 Symbolbilder und Komponenten-Bildbausteine Symbolbild einer Komponente In den Diagnosebildern wird der Zustand der Komponenten bzw. der unterlagerten Komponenten in standardisierten Symbolbildern visualisiert. Die Symbolbilder der Komponenten enthalten: Grafische Darstellung des Komponententyps Projektierter Name der Komponente Instandhaltungs-Statusanzeige Sammelanzeige für Instandhaltungsmeldungen der unterlagerten Komponenten Durch Anwählen eines Elements im Symbolbild wird entweder die unterlagerte Hierarchieebene geöffnet oder es wird ein Komponenten-Bildbaustein geöffnet. Dieser Bildbaustein enthält verschiedene Sichten auf die jeweilige Komponente, in denen weitergehende gerätespezifische Informationen ausgegeben werden. Es gibt drei Standardsichten: Identifikation In der Ansicht Identifikation werden abhängig von der Komponente alle aus der Hardwareprojektierung oder als sogenannte Identification & Maintenance- (I & M-) Daten direkt in der Komponente verfügbaren Informationen angezeigt. Identifikationssicht mit I & M-Daten Darstellung eines PROFINET Systems Die I & M-Daten wurden von PROFIBUS und PROFINET International für PROFIBUS und PROFINET herstellerübergreifend standardisiert. Sie enthalten z. B. Informationen über den Gerätehersteller, die Bestellnummer, Hard- und Firmwarestand etc.. Der Instandhalter erhält schnellen Zugriff auf alle relevanten Geräte- und Diagnosedaten. Gerätehersteller liefern sogenannte EDD-Daten (Electronic Device Description) mit. Die darin enthaltenen Informationen werden in allen Gerätedialogen der Maintenance Station mit angezeigt. 10 SIMATIC Maintenance Station

11 Meldungen In der Ansicht Meldungen werden Diagnose-Fehlermeldungen und Wartungsanforderungen für die ausgewählte Komponente ausgegeben. Die Ansicht kann zwischen anstehenden und archivierten Meldungen umgeschaltet werden. Instandhaltung In der Instandhaltungssicht erfolgt die Reaktion des Bedieners/Operators auf eine Instandhaltungsanforderung der Komponente. Es können Instandhaltungsarbeiten angefordert werden. Meldungssicht Instandhaltungssicht Über Meldungen können sämtliche Systemereignisse und Bedienhandlungen nachvollzogen werden. Damit wird eine wichtige Datenbasis für spätere Analysen geschaffen, die mit den von WinCC bekannten Mitteln analysiert werden kann. Dabei sind Client-/Server-Anwendungen genau so möglich wie WinCC-Webanwendungen. SIMATIC Maintenance Station I & M-Daten werden automatisch angezeigt. Herstellerübergreifende Normung durch PROFIBUS und PROFINET International ermöglicht die automatische Anzeige von I & M-Daten unterschiedlicher Hersteller. Daten brauchen nicht von Hand zusammengetragen zu werden, sie werden automatisch erfasst. Das spart Zeit und schließt Fehler aus. Automatische Meldungen stellen Nachvollziehbarkeit von Ereignissen und Bedienhandlungen sicher und sind die Basis für spätere Auswertungen. Zugriff auf Datenbasis ist über die bewährten WinCC-Optionen möglich: Server-Client-Anwendungen, Webanwendungen. Direkt aus dem Gerätedialog können Druckaufträge oder Wartungsaufträge an andere Systeme angestoßen werden. Auch die Benachrichtigung über SMS, oder Pager ist von hier aus möglich. Weiterhin kann der Status der Arbeit angegeben werden. Dies wird protokolliert und in den Symbolen signalisiert. Zu jeder Arbeitsanforderung kann eine Arbeitsanweisungsnummer und ein Kommentar eingegeben werden. Die Arbeitsanweisungsnummer wird in das Protokoll übernommen. Sie kann zur Übergabe an die Instandhaltungsplanung genutzt werden. Auf Basis der in der SIMATIC Maintenance Station per Meldung und per Statusbild verfügbaren Informationen können vom Anwender nachvollziehbare Aktionen eingeleitet und über WinCC-Bedienmeldungen dokumentiert werden. Damit wird zum einen der Workflow der Instandhaltung unterstützt und zum anderen eine umfangreiche Datenbasis für die spätere Anlagenoptimierung zur Senkung der Instandhaltungskosten erzeugt. SIMATIC Maintenance Station 11

12 Erweiterte Funktionalität über Add-ons zu WinCC Alarmmanagementsystem Alarm Control Center Das WinCC Add-on Alarm Control Center (ACC) überträgt Meldungen aus Visualisierungs- und Leitsystemen an mobile Empfänger wie Handys oder Pager. Die Nachrichten werden automatisch an die verantwortliche Person oder Personengruppe gesendet. Erfolgt innerhalb einer parametrierbaren Zeit keine Rückmeldung durch eine benachrichtigte Person (z. B. Antwort-SMS), werden weitere Personen verständigt. In Verbindung mit dem Eskalationssystem lassen sich Alarmierungsszenarien für viele Anforderungen realisieren. Bereits im Basispaket ist eine Schichtverwaltung enthalten, die eine zeit- und wochentagsabhängige Zuordnung des Personals erlaubt. Verwaltung von Zusatzinformationen Zu den Instandhaltungsobjekten können Daten, die für eine effektive Instandhaltung notwendig sind, eingepflegt werden. Außer Komponentendaten, Herstellerdaten und Bezugsdaten können auch elektronische Dokumente an die Objekte und Aufträge geknüpft werden. Somit hat der Instandhalter direkten Zugriff z. B. auf Reparaturanleitungen, Schaltpläne, Fotos, Handbücher oder ähnliche Dokumente. Die Übertragung für den SMS-Versand erfolgt über ISDN, Analog-Modem oder GSM-Modem. Für weitere Anforderungen stehen u. a. Sendekanäle für VOIP, Sprache und Telefonanlagen zur Verfügung. Die Konfiguration und Bedienung ist webbasierend über LAN/ Wireless LAN möglich. Mit weiteren Optionen lässt sich das Alarm Control Center an individuelle Anforderungen anpassen. Die Option Replikation ermöglicht hochverfügbare und redundante Systeme. Das Dialogmodul ermöglicht die aktive Kontaktaufnahme vom Teilnehmer z. B. zur Abmeldung eines Teilnehmers über Fernkonfiguration oder Abfrage von Prozesswerten. Die erweiterte Rufarchiv-Auswertung erlaubt die Erstellung umfangreicher Protokolle und unterstützt weitere Qualitätssicherungsmaßnahmen. Statusfenster von PM-MAINT Weitere Informationen: Intelligentes Instandhaltungsmanagement PM-MAINT Mit PM-MAINT kann aufgrund von Leistungsdaten oder Kalenderintervallen eine vorausschauende Planung erfolgen, die Klarheit darüber verschafft, wann welche Instandhaltungstätigkeiten bearbeitet werden sollen. Über Schadensmeldungen und Instandsetzungsaufträge aus der SIMATIC Maintenance Station können auch unvorhergesehene Instandhaltungstätigkeiten eingeplant werden. Vorausschauende Planung mit Hilfe von Leistungs- und Kalenderdaten Archivierung der Instandhaltungsdaten Alle Instandhaltungsaktivitäten werden in einem Archiv abgelegt. Die Auswertung des Archivs ermöglicht eine exakte Beurteilung und damit eine kontinuierliche Verbesserung der Instandhaltung. Weitere Informationen: 12 SIMATIC Maintenance Station

13 Überwachung und Diagnose Permanente Überwachung und Diagnose für verschleißbehaftete Komponenten Durch vorausschauende Instandhaltung ist die Steigerung der Anlagenverfügbarkeit bei gleichzeitiger Reduktion der Lifecycle-Kosten möglich. Mit dem Condition Monitoring System SIPLUS CMS können die Zustände verschleißbehafteter Komponenten (z. B.: Motor, Getriebe, Lager,...) und kritischer Maschinenteile permanent überwacht werden. Die permanente Überwachung, Aufzeichnung und Auswertung von Trends und damit das frühzeitige Erkennen von drohenden Ausfällen sind ein geeignetes Mittel, um Stillstandszeiten zu minimieren und um nötige Wartungsarbeiten in den Produktionszyklus passend terminiert durchzuführen. Das Überwachungssystem SIPLUS CMS ist, je nach Anforderung und Einsatzbereich, in verschiedenen Ausführungen erhältlich: von kompakt und einfach bis modular und leistungsstark. SIPLUS CMS1000 die kompakte und einfache Lösung Maintenance-Funktionalität bei SIPLUS CMS SIPLUS CMS integriert sich einfach in die SIMATIC Maintenance Station. Der Austausch der Daten erfolgt über die standardisierte Schnittstelle. Alarmmeldungen und Grenzwertüberschreitungen werden in der Maintenance Station visualisiert. Für detaillierte Analysen kann direkt auf das Diagnosewerkzeug X-Tools von SIPLUS CMS zugegriffen werden. Weitere Infos im Internet unter Highlights Permanente Überwachung zum Schutz von Maschinen und Prozessen Frühzeitiges Erkennen von Schäden SIPLUS CMS1000 bietet einen einfachen Einstieg ganz ohne Expertenwissen. Kennwertbasierte Überwachung - RMS (Maschinenschwingung) - DKW (Lagerüberwachung) Ampelanzeige des Maschinenzustandes SIPLUS CMS2000 die modulare und parametrierbare Lösung SIPLUS CMS2000 ist ein leicht zu parametrierendes und webbasiertes System. Detaillierte Schadenserkennung mittels frequenzselektiver Diagnose Rohdatenaufzeichnung und -ausleitung zu SIPLUS CMS X-Tools Trendaufzeichnung und -analyse Überwachen von Prozessgrößen Modular erweiterbar mit Temperaturmodulen aus der SIMOCODE Familie Ansonsten gleiche Funktionalität wie bei SIPLUS CMS1000 SIPLUS CMS4000 die leistungsstarke Lösung Optimale Ausnutzung der Lebensdauer der Aggregate Bessere Planung der Instandhaltung Investitionssicher, da geeignet für Nachrüstgeschäft und Neuanlagen durch eine hohe Skalierbarkeit Keine Beeinflussung der laufenden Anwendung durch rückwirkungsfreie Konfigurierbarkeit SIPLUS CMS4000 ist das skalierbare und frei projektierbare System für die detaillierte und umfassende Diagnose und Zustandsüberwachung. Projektierbare Analysemodelle mit Know-how-Schutz Einfache Integration in bestehende Automatisierungssysteme Aufzeichnung von Prozesssignalen Ansonsten gleiche Funktionalität wie bei SIPLUS CMS2000 Die SIPLUS CMS-Familie Überwachung und Diagnose 13

14 Überwachung und Diagnose für Industrie-PCs SIMATIC IPCs sind die robusten Industrie-PCs für professionelle Automatisierungslösungen im 24-h-Betrieb. In der Fertigungsautomatisierung kommen sie wegen ihrer hohen Systemverfügbarkeit in der Feld- und Leitebene zum Einsatz. Überwacht und gemeldet werden: Über- / Unterschreitung der zulässigen Betriebstemperatur durch Messung an verschiedenen Messpunkten im Gerät, wie z. B. am Prozessor und am Motherboard Lüfterdrehzahlen/-ausfall (inklusive Kabelbruch) Festplattenzustand/-probleme Programmunterbrechung (Watchdog) Wartungsintervalle (frei wählbar) durch flexibel parametrierbaren Betriebsstundenzähler Überwachung der PC-Betriebsdaten (Temperatur, Lüfter, Laufwerke, System) mit der Überwachungs- und Meldesoftware SIMATIC IPC DiagMonitor Die Überwachungs- und Diagnosesoftware für Industrie-PCs DiagMonitor erkennt frühzeitig mögliche Störungen von Hard- und Software und stellt der SIMATIC Maintenance Station entsprechende Meldungen bereit. Im Verbund mit mehreren SIMATIC IPCs lassen sich Client-/Server-Netzwerkarchitekturen über LAN aufbauen und dabei alle SIMATIC IPCs einer Fabrikationsanlage mit dem DiagMonitor zentral überwachen. Mit dem integrierten Webserver können die Daten unabhängig vor Ort, PC-Architektur und Betriebssystem über einen Internet-Browser per http- oder https-verbindung eingesehen und verwaltet werden. Durch die Einbeziehung automatisierter Kommunikationswege, z. B. über Ethernet, oder SMS (Telefon), lassen sich effiziente Servicestrukturen aufbauen. Mit dem DiagMonitor werden die Betriebsdaten der zu überwachenden IPCs mit Textmeldungen ergänzt, über den SNMP- OPC-Server an die SIMATIC Maintenance Station übertragen und in verschiedenen Ansichten übersichtlich ausgegeben. Der Anwender hat dadurch beispielsweise die Möglichkeit, Festplatten vorbeugend zu wechseln, ohne dass es zu einem Datenverlust kommt. Im Alarmfall startet der DiagMonitor auch eigenständig Programme, wie etwa spezielle PC-Tools oder anwenderspezifische Applikationen zur individuellen Reaktion auf Alarmmeldungen. Vorteile auf einen Blick Produktivitätssteigerung durch Vermeidung potentieller Ausfälle Diagnose- und Meldefunktionen für PC-Temperatur, Lüfter, Laufwerke, Systemzustand (Watchdog) Betriebsstundenzähler zur vorbeugenden Instandhaltung- Betriebsdatenaufzeichnung und Auswertemöglichkeit Integrierte Protokollfunktion, umfangreiche Textmeldungen und Online-Hilfe in Deutsch und Englisch Kostenreduzierung durch Minimierung der Stillstandszeiten Schnelle Information an das Servicepersonal durch Kommunikation via , SMS Schnelle Reaktion durch Kommunikation in die Anwendung über OPC und SNMP Überwachen Melden Alamieren Visualisieren Agieren und Protokollieren PC-Hardwarefunktionen Geräteinnentemperatur Gerätelüfter Laufwerkszustand Systemzustände Betriebsstundenzähler Über-/Unterschreitung der zulässigen Betriebstemperatur Lüfterausfall/-fehler Laufwerksprobleme Programmunterbrechung nach Ablauf des Watchdogs Wartungsintervalle (frei wählbar) LAN SMS an das Handy an die zu alarmierende Person OPC und/oder SNMP an die Anwendersoftware Diagnose LEDs am jeweiligen Gerät Lokal auf dem eigenen Monitor Über LAN auf dem zentralen Server grafische Messdaten- Anzeige Webserver SIMATIC Maintenance Station Aktiviert Reset (Watchdog) Führt automatisch Programme aus (Batch/Executable-Files) Protokolliert Ereignisse (Log-File) Der SIMATIC IPC DiagMonitor unterstützt die schnelle Erkennung und effiziente Vermeidung potentieller Systemausfälle ( 14 Überwachung und Diagnose

15 Remote Management durch Fernzugriff auf Industrie-PCs mit SIMATIC IPC Remote Manager SIMATIC IPCs mit Intel Core- Prozessoren i7 und i5 sind mit der Intel Active Management Technologie (Intel AMT) für den passwortgeschützen Fernzugriff ausgestattet. Mit dem neuen Softwarepaket SIMATIC IPC Remote Manager sparen Sie Zeit und Geld bei Wartung, Fehlerbehebung und Verwaltung. Mit dem neuen Softwarepaket SIMATIC IPC Remote Manager lassen sich zentrale Servicekonzepte realisieren, indem mittels AMT-Funktionen von der Ferne auf SIMATIC IPCs zugegriffen wird. Zum Beispiel von einer Leitwarte aus und ohne Einsatz vor Ort können System- oder Programmfehler behoben oder auch BIOS- und Programm-Updates ausgeführt werden. Ihre Vorteile im Überblick Zentraler Service ohne Vor-Ort Einsatz Fernzugriff über geschützte HTTPS- oder TLS-Verbindung, ohne zusätzliche Hardware und unabhängig vom Betriebssystem Einfache Behebung von Fehlern an Software, Applikationen oder Betriebssystem Schnelle Durchführung von BIOS- und Programmupdates mit anschließendem Neustart Effizientes Energie- und Servicemanagement Reduzierung von Stromverbrauch und -kosten durch gezieltes Heruntergefahren, z.b. nach Produktionsschluss oder über das Wochenende. Verringerte Stillstandszeiten/-kosten durch Hochfahren und Servicearbeiten außerhalb der regulären Produktionszeiten Funktionen im Überblick Keyboard Video Mouse Redirection (KVM) Das Keyboard-Video-Mouse-Signal kann auf einen bwz. von einem Rechner der IT-Abteilung umgeleitet werden, so dass ein Administrator ohne zusätzliche Hardware den Rechner aus der Ferne bedienen kann. Remote Reboot Der Rechner kann von Festplatte, CD oder einem Netzwerklaufwerk neu gebootet werden und erspart dem Servicemitarbeiter zeit- und kostenintensive Reisen. Remote Power Control Durch gezieltes Aus- und Einschalten können die Strom- / Betriebskosten reduziert werden. Der Rechner kann nachts oder am Wochenende gezielt heruntergefahren oder für einen Update kurzzeitig eingeschaltet werden. Ein Reset ist ebenfalls möglich. IDE Redirection Zur Vermeidung von zeitaufwändigem Handling kann z. B. eine ISO-Datei, die sich auf einer Festplatte der IT Management Console befindet, als CD-ROM Laufwerk verfügbar gemacht werden. Dabei sind geeignete Schutzmaßnahmen (u.a. IT-Security, z. B. Netzwerksegmentierung) zu ergreifen, um einen sicheren Betrieb der Anlage zu gewährleisten. Weitere Informationen zum Thema Industrial Security finden Sie im Internet unter Zentrale Internet Admin PC mit SIMATIC IPC Remote Manager und/oder Web-Browser PC mit SIMATIC IPC Remote Manager und/oder Web-Browser HTTPS-/TLS- Verschlüsselung Ethernet Leitwarte Admin Produktion AMT-Clients mit Web-Server Überwachung und Diagnose 15

16 Überwachung und Diagnose von Netzwerken Die Netzkomponenten von SIMATIC NET bieten neben der zuverlässigen Kommunikation auch die Möglichkeit, das Netzwerk im laufenden Betrieb zu diagnostizieren. Damit lassen sich Schwachstellen rechtzeitig erkennen und im Fehlerfall schnell lokalisieren ein wesentlicher Beitrag zur Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit. Überwachung von PROFINET/Industrial Ethernet PROFINET ermöglicht neben der Kommunikation konventioneller Diagnoseereignisse auch die standardisierte Meldung von instandhaltungsrelevanten Informationen. Dafür wurde durch PROFIBUS und PROFINET International ein einheitliches Geräte-Statusmodell definiert. Diese Möglichkeit wird zum Beispiel genutzt, um eine erhöhte Dämpfung auf optischen Übertragungsstrecken (POF) frühzeitig zu melden. Der Austausch der betreffenden Leitung kann dann im Rahmen einer geplanten Wartung durchgeführt werden. Ungeplante Stillstandszeiten werden so vermieden. Netzkomponenten Netzkomponenten sind SCALANCE X (Industrial Ethernet Switches), SCALANCE W (Industrial WLAN), SCALANCE S (Industrial Security) und SCALANCE M (Modems und Router). SCALANCE X-200 managed Universell einsetzbar, von maschinennahen Anwendungen bis zu vernetzten Teilanlagen. Projektierung und Remote- Diagnose sind in das Engineeringtool STEP 7 integriert. Dadurch erhöht sich die Anlagenverfügbarkeit. Geräte in hoher Schutzart ermöglichen den schaltschranklosen Aufbau. Auch für den Einsatz in Teilanlagennetzen mit harten Echtzeitanforderungen und höchster Verfügbarkeit stehen entsprechende Switches (SCALANCE X-200IRT) zur Verfügung. SCALANCE X-300 managed Vernetzung von Teilanlagen/Anlagenbereichen, sowie zur Anbindung an das Enterprise-Netzwerk. Die Produktlinie SCALANCE X-300 managed verbindet die Firmware-Funktionalität von SCALANCE X-400 mit dem kompakten Aufbau von SCALANCE X-200. Damit verfügen die SCALANCE X-300-Switches über erweiterte Management-Funktionen und über eine erweiterte Firmware-Funktionalität im Vergleich zu den SCALANCE X-200-Switches. Zudem stehen elektrische und optische Gigabit Ethernet-Ports zur Verfügung, sowie als Varianten in 19-Zoll-Aufbautechnik die Rack Switches XR-300. SCALANCE X-400 managed (Layer 3) Für den Einsatz in hochperformanten Anlagennetzen (z. B. mit High Speed Redundancy). Durch den modularen Aufbau können die Switches an die jeweilige Aufgabenstellung angepasst werden. Aufgrund der Unterstützung von IT-Standards (z. B. VLAN, IGMP, RSTP) ist die nahtlose Integration von Automatisierungsnetzen in bestehende Office-Netze möglich. Routing- Funktionen auf Layer 3-Ebene ermöglichen die Kommunikation zwischen verschiedenen IP-Subnetzen. Auswahl diagnosefähiger Netzkomponenten SCALANCE X-500 managed (Layer 3) Für die Vernetzung und Strukturierung von hoch performanten industriellen Netzwerken und für die Anbindung von Office-Netzwerken an Automatisierungsnetzwerke. Als Layer 3-Switch ist SCALANCE X-500 für den Einsatz als zentrale Komponente in Backbone-Netzen geeignet, z.b. bei sehr hohem Bedarf an Steckplätzen, bei sehr hohen Übertragungsraten (10 Gigabit Ethernet) oder für die redundante Kopplung an eine Office-Infrastruktur. SCALANCE W Durch die drahtlose Kommunikation wird eine noch höhere Flexibilität der Anlage erreicht, Wartungsarbeiten werden vereinfacht, Service- und Stillstandszeiten reduziert. Die IWLAN- Lösung von Siemens Industry macht diese Vorteile nutzbar durch ein abgestimmtes Portfolio von WLAN-Geräten für den industriellen Einsatz, sogar für fehlersichere Kommunikation im Rahmen von Personen- und Maschinensicherheit. Dazu gehören IWLAN-Access Points und Client Modules (SCALANCE W), drahtlose Anschaltungen für PROFIBUS und dezentrale Peripherie, Mobile Bediengeräte, Planungssoftware sowie umfangreiches Zubehör. SCALANCE S Die Security-Module SCALANCE S ermöglichen das Logging von Zugriffsdaten per SNMP und in einem Logfile (Syslog- Protokoll). Diese Daten zeigen wie, wann und von wem auf das Netzwerk zugegriffen wurde. Angriffsversuche können frühzeitig erkannt und entsprechende vorbeugende Maßnahmen ergriffen werden. SCALANCE M Die Modems und Router SCALANCE M sorgen für zuverlässige Fernverbindungen, z.b. über Mobilfunk. Über SNMP lassen sich die Geräte in ein Netzwerkmanagementsystem einbinden. Diagnosemeldungen können zusätzlich auch per SMS abgesetzt werden. 16 Überwachung und Diagnose

17 Netzwerkmanagement Das integrierte Netzwerkmanagement mit dem Standard SNMP (Simple Network Management Protokoll) in SCALANCE X, W, S und M liefert Informationen zur Diagnose der Geräte. Die Netzwerkmanagement-Produkte SINEMA Server (Management) und der SNMP-OPC-Server unterstützen bei der Planung und Simulation bzw. der Überwachung und Diagnose von drahtlosen und drahtgebundenen Netzwerken im industriellen Umfeld. SINEMA Server wird gezielt für größere Netzwerke und umfangreiches Netzwerkmanagement eingesetzt. Der SMNP OPC-Server dient ausschließlich zur Verarbeitung von SMNP- Telegrammen und deren Weiterleitung zur Darstellung in anderen Systemen. SINEMA Server Netzwerk-Monitoring SINEMA Server ist eine maßgeschneiderte Lösung zur Ausfallsicherheit und Dokumentation von Netzwerken, sowie zur Integration von Netzwerkdiagnose in SCADA-Systeme. Die Netzwerk-Monitoring-Software SINEMA Server diagnostiziert und visualisiert Ethernet-Netzwerke. Sie protokolliert permanent Netzwerkaktivitäten über verschiedene Protokolle, wie z. B. SNMP, DCP und LLDP und stellt diese den Anwendern und anderen Systemen im Netzwerk, z. B. HMI Software wie WinCC, zur Auswertung und weiteren Verarbeitung zur Verfügung. Mittels Autodiscovery werden Automatisierungssysteme sowie deren Topologie und Eigenschaften erkannt und Netzwerkstatistiken erstellt. Diese können grafisch dargestellt und auf Wunsch zusätzlich durch eigene Diagnosebilder ergänzt werden. Zudem werden zur Laufzeit zyklisch Daten von Ethernet-Teilnehmern abgefragt und Alarme aus dem Netzwerk gemeldet. Die Darstellung und Weitergabe der Informationen erfolgt auf Webseiten, die von dem Server an bis zu 10 Benutzer gleichzeitig bereitsgestellt werden. Die Software verfügt zudem über eine -Client-Funktion und einen OPC-Server, um Netzwerkdaten und -Alarme an andere Systeme weiterzuleiten. SINEMA Server lässt sich einfach in HMI- (Humane Machine Interface) und Visualisierungssysteme, wie SIMATIC WinCC, integrieren. Änderungen im Netzwerk werden entsprechend protokolliert und in einer Datenbank archiviert. Zur Analyse von vergangenen Netzwerkfehlern oder als Nachweis der Netzwerkverfügbarkeit können die Datenbankinformationen über einen beliebig einstellbaren Zeitraum als Reports aufbereitet und dokumentiert werden. Die SINEMA-Server- Bedienoberfläche und die zur Verfügung stehenden Funktionen sind von beliebigen Rechnern im Netzwerk über den Browser aufrufbar. Die wichtigsten Funktionen und Merkmale auf einen Blick: Automatische Geräteerkennung und Generierung der Netzwerktopologie Überwachung und Visualisierung industrieller Netzwerke Benutzerdefinierte Darstellung Diagnose über Webbrowser Standarddiagnose über SNMP Verständliche Netzwerk-Reports, Alarmierung bei Events Integration in HMI/SCADA Systeme Intuitive Bedienung SNMP OPC-Server Durch den SNMP OPC-Server können Diagnose- und Konfigurationsdaten von beliebigen Ethernet-Geräten ausgelesen und in der Maintenance Station dargestellt werden. Mit Hilfe dieser Software kann man neben den Standard Maintenance Daten auch einfache Netzwerkprobleme einer Anlage wie z. B. den Ausfall einer Leitung schnell und einfach erkennen. Die Projektierung der Geräte ist in STEP 7 integriert. Dort können Ethernet-Geräte aus einem STEP 7-Projekt oder mit Hilfe der Autodiscovery-Funktion direkt aus dem laufenden Netzwerk gelesen werden. Alle erkannten Geräte kann der Anwender einfach zur Geräteliste für die Überwachung im OPC-Server übernehmen. Im Anschluss werden diese Projektierungsdaten in die Maintenance Station exportiert, um dort automatisch Tags, Alarm-Meldungen und Faceplates für diese Geräte anzulegen. Überwachung und Diagnose 17

18 Überwachung von AS-Interface Unterhalb der Bussysteme PROFINET und PROFIBUS übernimmt AS-Interface, ein offenes, herstellerunabhängiges Bussystem, die Anbindung der Sensoren und Aktoren im Feld. Über eine 2-Draht-Leitung werden Aktuatoren und Sensoren AS-i Kompaktmodule K20 und mit speicherprogrammierbaren Steuerungen verbunden bei gleichzeitiger Übertragung von Daten und Energie. AS-Interface ist damit an der Grenze zur Automatisierungswelt und im Übergangsbereich zur Maschine positioniert. Als industrielles Bussystem kann AS-Interface neben den Betriebsdaten auch sicherheitsrelevante Daten übertragen. Zur Anbindung von Binär- und Analogsignalen in diesem maschinennahen Umfeld erfüllt AS-Interface weitere Voraussetzungen wie die Mitversorgung der Schnittstellen sowie der Sensorelektronik über die Datenleitung und die Eignung für Feldanwendungen bis IP65/67. Maintenance-Funktionalität bei AS-Interface AS-Interface ist lückenlos in die Systemdiagnose von SIMATIC integriert. Über sogenannte Objektmanager erfolgt die Systemdiagnose einfach, sicher und durchgängig über die vorhandenen SIMATIC-Tools. Damit ist AS-Interface gerüstet für diverse Maintenance-Aufgaben. Das DP/AS-i LINK Advanced eignet sich somit ideal für den dezentralen Aufbau und zur Anbindung eines unterlagerten AS-Interface-Netzwerkes: Integrierter Ethernetport ermöglicht Webinterface-Diagnose und reduziert die Anzahl externer Switchports. Komplette Inbetriebsetzung und Diagnose vor Ort ohne zusätzliche Tools bei geringem Zeitaufwand. Auch für PROFINET ist AS-i bestens gerüstet dank des neuen IE/AS-i LINK PN IO. Die Erfassung von Daten kann über die in Sensoren oder Aktuatoren integrierte AS-i Schnittstellen oder über moderne, robuste und kompakte Module, wie das neue Kompaktmodul K20 erfolgen. Mit der neuen AS-i Spezifikation können auch Binär- IE/AS-i LINK PN IO und Analogdaten kombiniert übertragen werden ohne Belastung der Steuerung mit Koordinationsaufgaben. Die Zustandsanzeigen sämtlicher AS-i Slaves (auch die der ASIsafe Slaves) können zentral in der SIMATIC Maintenance Station generiert und mit Hilfe vorgefertigter WinCC-Diagnosebilder visualisiert werden. Auch im Bereich der Hardware-Komponenten unterstützt AS-Interface jederzeit die schnelle Meldung wartungsrelevanter Daten. Das DP/AS-i LINK Advanced ist PROFIBUS DPV1- Slave und AS-Interface Master. Dieser ermöglicht den transparenten Datenzugriff auf AS-Interface von PROFIBUS DP aus. Darstellung eines AS-i Netzes (I & M-Daten; Fehlerzustand) Dabei sind Änderungen in der Hardware auch während des Betriebs möglich, ohne dass die SIMATIC Maintenance Station neu generiert werden muss. Alle Voraussetzungen für eine umfangreiche Datenbereitstellung als Basis für unterschiedliche Maintenance-Strategien sind damit erfüllt. 18 Überwachung und Diagnose

19 Überwachung und Diagnose von dezentraler Peripherie Flexible, dezentrale Lösungen sind aus der modernen Automatisierung heute nicht mehr wegzudenken, da sie zu deutlichen Kosteneinsparungen führen. Die modulare Produktfamilie SIMATIC ET 200 ermöglicht dezentrale Lösungen für alle Branchen. Ob kompakt oder modular, rein digitale E/A-Schnittstellen oder komplette dezentrale Systeme mit Antriebstechnik, im Schaltschrank oder direkt in rauer Industrieumgebung. Durchgängiges Engineering und Diagnose Die SIMATIC ET 200-Peripheriesysteme bieten im Rahmen von Totally Integrated Automation leistungsfähige, mehrstufige Diagnosesysteme für Störungen, die im Steuerungssystem auftreten (Systemdiagnose). Systemfehler werden automatisch erkannt und führen zu programmierbaren Ausnahmebehandlungen. Außerdem werden solche Systemfehler an die angeschlossene Maintenance Station gemeldet und dort geeignet angezeigt. Während der Inbetriebnahme und im laufenden Betrieb wird die Topologie des Automatisierungssystems mit den ET 200- Stationen als Übersichtsdiagnose angeboten. Die Moduldiagnose liefert weiterführende Informationen der einzelnen Module und umfasst z.b. die Kurzschlussprüfung von Geberversorgung und Ausgängen. Diagnosefähige Module überwachen sogar kanalgranular auf Kurzschluss und Drahtbruch. Somit kann auf jede Unregelmäßigkeit und auf jedes Prozessereignis umgehend reagiert werden. Ob die Steuerung hierauf reagiert und welche Reaktion erfolgen soll, kann über STEP 7 einfach parametriert werden. Die Systemdiagnose-Funktionalitäten der SIMATIC ET 200- Peripheriesysteme werden über die SIMATIC Maintenance Station schnell und komfortabel nutzbar gemacht. Die modularen ET 200-Stationen können dabei in einer Detaildarstellung mit ihren Diagnosezuständen angezeigt werden, wobei die Stations-, Modul-, und Kanaldiagnose visualisiert wird. Lösungen im Schaltschrank SIMATIC ET 200S das Multitalent mit umfassendem Funktionsspektrum Skalierbarer Aufbau mit Mehrleiteranschluss Multifunktional durch breites Modulspektrum: Motorstarter, Frequenzumrichter, Sicherheitstechnik, dezentrale Intelligenz Besonders kompakt durch die 8-kanaligen Module 8 DI DC 24 V und 8 DO DC 24 V/0,5 A Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (Zone 2) Auch als erweiterbare Blockperipherie mit integrierten DE/DA erhältlich: SIMATIC ET 200S COMPACT SIMATIC ET 200M die hochkanalige S7-300-Peripherie Modularer Aufbau mit Standard-Baugruppen der SIMATIC S7-300, auch redundant möglich Fehlersichere E/A-Baugruppen Einsatz im Ex-Bereich bis in Zone 2, Sensoren und Aktoren bis in Zone 1 Hohe Anlagenverfügbarkeit durch Redundanz, Hot Swapping und Konfigurationsänderungen im laufenden Betrieb (CiR) Lösungen ohne Schaltschrank SIMATIC ET 200pro modular und multifunktional Modularer Aufbau mit besonders kompaktem Gehäuse (kleiner Footprint) IM CPU für Vor-Ort-Intelligenz (Leistungsumfang entspricht der CPU PN/DP) Einfache Montage Multifunktional durch breites Modulspektrum von einfachen Ein-/Ausgängen über Sicherheitstechnik, Motorstarter bis zum Identsystem MOBY Hohe Anlagenverfügbarkeit durch Hot Swapping und stehende Verdrahtung Umfangreiche Diagnose (z. B. Stromwertübertragung) Überwachung und Diagnose 19

20 Überwachung und Diagnose von 24-V-Verbraucherabzweigen Überwachung und Diagnose von Verschleiß im Motorumfeld Automatisierungskomponenten werden üblicherweise mit 24-Volt-Gleichspannung versorgt. Mit dem Selektivitätsmodul SITOP PSE200U wird jede 24-V-Last zuverlässig auf Überlast und Kurzschluss überwacht und im Fehlerfall abgeschaltet. Ein Selektivitätsmodul überwacht bis zu 4 Verbraucherabzweige, die zur Entlastung der Stromversorgung auch sequentiell nach vorgegebenen Zeiten zugeschaltet werden können. Im Umfeld von Motoren gibt es eine Reihe von Verschleiß- Feldern: die Energieverteilung, den Motorabzweig oder Umrichter, den Motor selber, die Zuleitungen sowie die durch den Motor angetriebene Maschine. Für den Anwender ist von großem Nutzen, wenn routinemäßige Inspektionen und Sichtkontrollen durch das Wartungspersonal, z. B. um den Zustand der Hauptkontakte von Schützen zu ermitteln, entfallen können und das Gerät seinen Zustand selbst diagnostiziert. Condition Monitoring erfasst den Verschleiß mit Hilfe von Messgrößen, aus denen auf den Zustand der betroffenen Komponenten geschlossen werden kann. So ist es möglich, abhängig von diesem Zustand den optimalen Zeitpunkt für die Instandhaltung zu bestimmen. Kontinuierliche Anlagenüberwachung erlaubt eine intelligente Instandhaltung mit optimiertem Einsatz von Instandhaltungsressourcen. Siemens bietet für das Motorumfeld eine Reihe von Condition Monitoring-fähigen Schutz- und Schaltgeräten. Intelligente Instandhaltung mit Schutz- und Schaltgeräten Selektivitätsmodul SITOP PSE200U Die Überwachungsströme sind zwischen 0,5 bis 3 A und 3 bis 10 A einstellbar. Dabei lässt die Elektronik kurzfristige Stromspitzen, wie z.b. Einschaltstromspitzen, zu länger anstehende Überlasten bzw. Kurzschlüsse werden weggeschaltet. Wenn einer der vier Ausgänge abgeschaltet wird, spricht ein Summen-Meldekontakt an, der vom übergeordneten Automatisierungssystem ausgewertet werden kann. Vor Ort erkennt der Service-Techniker sofort, welcher 24-V-Abzweig betroffen ist, denn jeder Ausgang besitzt eine mehrfarbige LED zur Anzeige des aktuellen Betriebsstatus. Über Fern-Reset können die abgeschalteten Kanäle wieder aktiviert werden. Neben der schnellen Fehlererkennung und -ortung führt dies zur Reduzierung von Stillstandszeiten. Schutz- und Schaltgeräte von Siemens sind leistungsfähige Produkte industrieller Schalttechnik mit umfangreichen Grundfunktionen und mit Informationen für Condition Monitoring. Bei diesen Geräten werden die für die Grundfunktionen benötigten Daten oder Erfassungsgrößen auch für Condition Monitoring genutzt oder es werden aus diesen Daten Condition Monitoring-Aussagen abgeleitet. Teilweise besitzen die Geräte zusätzlich Analogeingänge, an die spezielle Sensoren für Condition Monitoring-Auswertungen angeschlossen werden können (Beispiel SIMOCODE: Erst wenn sehr viele Messgrößen zu erfassen sind oder diese einen sehr hohen Komplexitätsgrad erreichen, werden spezielle Geräte für reine Condition Monitoring-Zwecke benötigt, beispielsweise für Lager- oder Pumpenüberwachung. Kommunikationsfähigkeit und Einbindung in die Maintenance Station Neben der Fähigkeit der Geräte für Condition Monitoring, verfügen sie auch über entsprechende Kommunikationsfunktionen, um optimal in Systeme und Anlagen eingebunden werden zu können. Darüber hinaus werden sie in die Maintenance Station wie folgt integriert: Über die Gerätekennung IM0, dem Treiber-Ausgang für die Ansteuerung an den Gerätezustandsstatus und Detaildiagnose des Gerätezustands (gerätespezifisch). 20 Überwachung und Diagnose