IMATIC PCS 7. anlagennahes Asset Management

Transkript

1 IMATIC PCS 7 anlagennahes Asset Management

2 Setting a New Informationsfluss das Problem SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 2

3 Die Aufgabenstellung Setting a New Betriebsleitebene (MES-Ebene) Bedienebene (HMI - Ebene) Informationsverdichtung und Weiterleitung Kontrollebene Engineeringebene Feldebene SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 3

4 Das Interfaceproblem Setting a New 8 8 Instandhaltungssystem Bedienstation Diagnosestation Controller Diagnosetool Netzübergänge Remote I/O Feldgeräte SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 4

5 Setting a New NE 91, NE 105 und NE 107 SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 5

6 Anforderungen der NAMUR Setting a New NE 91 Anlagennahes Asset-Management NE 105 Anforderungen an die Integration von Feldgeräten im Engineering-Tool für Feldgeräte NE 107 bzw. VDI/VDE/NAMUR/WIB 2650 Statusmeldungen von Feldgeräten SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 6

7 Anforderungen aus der NAMUR Setting a New NE 91 Anlagennahes Asset-Management Asset-Management als Teil des Prozessleitsystems Trennung von IH-Information und Prozessinformationen Keine Einschränkungen bei der Auswahl von Feldgeräten Einheitliche Visualisierung für alle Assets Differenzierte Zugangsberechtigung Zentrales Parametrieren/Konfigurieren von Feldgeräten Übernahme von Informationen aus dem realen Projekt Beurteilung des Zustandes der Anlage Protokollierung von Ereignissen Entscheidungshilfe für den PLT-Ingenieur Schnittstellen zu betriebswirtschaftlichen Systemen SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 7

8 Anforderungen der NE 105 Setting a New NE 105 Anforderungen an die Integration von Feldgeräten im Engineering-Tool für Feldgeräte Einheitliche s für Gerätebeschreibungen für Schnittstellen Investitionssicherheit Betriebssystemunabhängigkeit der Gerätebeschreibung Einhaltung Kompatibilitätsregeln der Gerätebeschreibung Einhaltung Kompatibilitätsregeln durch das Tool Einheitliche Vorgehensweise bei der Einbindung unabhängig vom Hersteller unabhängig von der Kommunikationsart SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 8

9 Anforderungen aus der NAMUR Setting a New NE 107 Statusmeldungen von Feldgeräten Gut Geräteausfall Wartungsbedarf unsicher, außerhalb der Spezifikation lokale Bedienung / Funktionskontrolle SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 9

10 Setting a New SIMATIC PCS 7 SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 10

11 Die eigentliche Problem der Geräteintegration EDD- ist die einzige in der IEC genormte Beschreibung von Feldgeräten IEC die einzige Methode zur Feldgeräteintegration GSD Interpreter DD Interpreter Systemanbieter ASCII Schnittstelle Verantwortungsgrenze GSD (E)DD HCF DD => IEC Geräteanbieter Wunsch Realität SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 11

12 EDD ist betriebssystem-unabhängig Setting a New Interpreter V4 Windows NT 1997 EDD Interpreter V5.02 Windows 98 Interpreter V5.2 Windows ME Interpreter V5.2 SP1 Windows 2000 ( ) eventuell 1997 mit Einschränkungen der Funktionalität EDD Interpreter V6.0 Windows XP SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 12

13 SIMATIC PDM einfache Geräteintegration textuelle Beschreibungen Betriebssystemunabhängig reiner Importvorgang nach Import verschlüsselte Ablage SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 13

14 SIMATIC PDM Parametersicht / Online - Sichten EDD-basierte Anzeigen Zentrale einheitliche Sicht (gleiches look and feel für alle Geräte) Inhalte sind in der Gerätebeschreibung (EDD) definiert SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 14

15 SIMATIC PDM Eigenschaften Diagnosesicht für beliebige Feldgeräte Daten sind einheitlich abgelegt diagnose Detaildiagnose auf Basis EDD SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 15

16 SIMATIC PDM integrierte Hilfen Hilfe zu den Parametern werden aus der EDD generiert Herstellerspezifische Dokumente einbindbar Formate der Dokumente als.pdf oder.txt SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 16

17 SIMATIC PDM Export der Daten Es sind die vielen kleinen Punkte, die das Produkt gestalten Darstellung als HTMl im Internet Explorer Darstellung mit XML - Parser Konvertierung in CSV - Format SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 17

18 Datentransport anlagenweit Zwei Wege ein Ziel EAM Enterprise-Management-System AM anlagennahes Asset-Management OS Operator Station CMS - Condition Monitoring System OS Gerät CMS EAM AM Überwachung Anfrage Datenbank Daten und Beschreibung SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 18

19 Das Ergebnis Setting a New 8 8 Instandhaltungssystem Bedienstation Diagnosestation Controller Diagnosetool PB -Dienste Profil RIO Profil PA SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 19

20 Setting a New SIMATIC PCS 7 Anlagennahes Asset-Management SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 20

21 Setting a New Ziel SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 21

22 Unser Ziel Setting a New 1. Diagnostik, Fehlererkennung Krankheitssymptom SIMATIC PCS 7 2. Diagnose Befund 3. Wartungsanforderung Rezept 4. Wartung, Reparatur, Instandsetzung Heilung 1. Wartungsanforderung wird aus SIMATIC PCS 7 heraus erzeugt (Integrierte Wartungsanforderung ) 2. Vorausschauende Wartung, Reparatur, Instandhaltung unterstützt durch Systemleistungen von SIMATIC PCS 7 (Diagnose wird immer stärker zur Analyse) 3. NAMUR Dokumente NE 91,NE 105 und NE 107 umsetzen SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 22

23 Setting a New SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 23

24 Asset-Management als Teil des Prozessleitsystems PCS7 Automation Instandhaltung Enterprise Resource Planning (ERP-Ebene) Betriebsleitebene (MES-Ebene) Kontrollebene Feldebene Ein Projekt für Prozessführung und Asset-Management SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 24

25 Trennung Prozess- und IH-Informationen Setting a New Bedienen & Beobachten & Melden OS Melden & Diagnose & Anfordern MS Prozessereignis Diagnoseereignis hierarchisch / zyklisch SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 25

26 Keine Einschränkungen bei der Auswahl der Feldgeräte Intelligenz des Asset entscheidet über optimale Einbindung in Asset- Management System (MS) Asset-Hersteller bestimmt die Informationsmenge im Asset Nur der Asset-Hersteller kennt das Asset-Verhalten Einhaltung von internationalen s und Spezifikationen bestimmen den Integrationsaufwand MS konventionell, z.b. 4 20mA Profil, z.b. RIO Profil, z.b PA + EDD HART PB - Slave PB PROFIBUS EDD Electronic Device Description MS Maintenance Station RIO Remote I/O PA Process Automation SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 26

27 Einheitliche Visualisierung für alle Assets Setting a New Einbeziehung aller Komponenten über SIMATIC PCS 7 unter Berücksichtigung ihrer Diagnosefähigkeit Einheitliche Symboldarstellung in SIMATIC PCS 7 Gut Simulation Lokale Bedienung Wartungsbedarf (gering) Wartungsanforderung (mittel) Wartungsalarm (hoch) IH-Auftrag unbekannt/ nicht angefordert IH-Auftrag angefordert IH-Auftrag in Arbeit SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 27

28 Zentrales Parametrieren/Konfigurieren von Feldgeräten Jeder Punkt der vernetzten Anlage ist erreichbar Ethernet / Fast Ethernet MS AS 1 AS 2 AS n PROFIBUS-DP PROFIBUS-PA SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 28

29 Übernahme von Grundinformationen aus dem realen Projekt Technologische Sicht PCS 7 OS MS Transfer des Bereiches Diagnose in eine separate Maintenance Station Diagnose / Asset- Projekt Vom Engineeringsystem automatisch erzeugt Automatisierungs- Projekt Abgleichfähig und individuell anpassbar SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 29

30 Beurteilung des Zustandes der Anlage 1. Ebene Anlagenübersicht Sammelanzeige für unterlagerte Struktur Anwahl PC - Ebene Asset - Management Anwahl Ethernet - Ebene Anwahl AS - Ebene SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 30

31 Beurteilung des Zustandes der Anlage 3. Ebene PROFIBUS-Feldgeräten Asset - Management Symbol Eigendiagnose Asset Faceplate SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 31

32 Beurteilung des Zustandes der Anlage 3. Ebene PROFIBUS-Feldgeräten Asset - Management Simatic PDM SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 32

33 Beurteilung des Zustandes der Anlage Einheitliche Ansichten Identität Erweitert über EDD Meldungen Asset - Management Detaildiagnose Parameter Änderungslog Bedienung SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 33

34 Beurteilung des Zustandes der Anlage Einheitliche Ansicht: Identifikation Darstellung für alle Assets entsprechend ihrem Informationsgehalt Diagnosestatus Anforderungsstatus IH-Status Asset - Management azyklisch aus dem Asset, z.b über PDM zyklisch aus dem Anwenderprogramm SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 34

35 Beurteilung des Zustandes der Anlage Einheitliche Ansicht: Meldungen Meldeprotokoll der PCS 7 - OS Inhalt: alle Meldungen und Bedienungen zur Komponente Anforderungsstatus IH-Status Start Simatic PDM Start HW Konf. Asset - Management Diagnosestatus SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 35

36 Beurteilung des Zustandes der Anlage Einheitliche Ansicht: Diagnose über EDD / PDM Der Gerätehersteller beschreibt über EDD die Diagnose SIMATIC PDM interpretiert die Diagnoseinformation Verschiedene Sprachen in Abhängigkeit vom Hersteller möglich Anforderungsstatus IH-Status Start Simatic PDM Start HW Konf. Asset - Management Diagnosestatus Kommunikation Status Status Detaildiagnose Beschreibung Behebung SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 36

37 Beurteilung des Zustandes der Anlage Einheitliche Ansicht: Parameter über EDD / PDM Der Gerätehersteller beschreibt über EDD die Parameter der Assets SIMATIC PDM interpretiert diese Gerätebeschreibung Darstellung in Form einer HTLM - Seite Anforderungsstatus IH-Status Start Simatic PDM Start HW Konf. Diagnosestatus Asset - Management SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 37

38 Beurteilung des Zustandes der Anlage Einheitliche Ansicht: Audit trail über EDD / PDM Zentrales Änderungslogbuch (audit trail) Systemleistung von SIMATIC PDM Darstellung in Form einer HTLM - Seite Anforderungsstatus IH-Status Start Simatic PDM Start HW Konf. Diagnosestatus Asset - Management SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 38

39 Beurteilung des Zustandes der Anlage Einheitliche Ansicht: Industrie PC (IPC Blick auf aktuelle Werte Informationen über Temperature, Betriebsstunden Information werden über OPC Kopplung übertragen Request status Maintenance status Asset - Management Diagnostic status SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 39

40 Entscheidungshilfe für den PLT-Ingenieur IH-Anforderung Das System schlägt Reaktion vor Der PLT-Ing. / Operator agiert Anforderungsstatus IH-Status Asset - Management Diagnosestatus Bedienerreaktion Systemvorschlag Zusatzinformation SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 40

41 Weiterleitung der Informationen IH - Protokoll Alle wichtigen Informationen konzentriert Gleiche Struktur für alle Assets Asset - Management Asset Status Identität IH - Status Detaildiagnose aktuelle Meldungen SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 41

42 Setting a New SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 42

43 Setting a New NE 91 Anlagennahes Asset-Management Asset-Management als Teil des Prozessleitsystems Trennung von IH-Information und Prozessinformationen Keine Einschränkungen bei der Auswahl von Feldgeräten Einheitliche Visualisierung für alle Assets Differenzierte Zugangsberechtigung Zentrales Parametrieren/Konfigurieren von Feldgeräten Übernahme von Informationen aus dem realen Projekt Beurteilung des Zustandes der Anlage Protokollierung von Ereignissen Entscheidungshilfe für den PLT-Ingenieur Schnittstellen zu betriebswirtschaftlichen Systemen SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 43

44 Anforderungen der NE 105 Setting a New NE 105 Anforderungen an die Integration von Feldgeräten im Engineering-Tool für Feldgeräte Einheitliche s für Gerätebeschreibungen für Schnittstellen Investitionssicherheit Betriebssystemunabhängigkeit der Gerätebeschreibung Einhaltung Kompatibilitätsregeln der Gerätebeschreibung Einhaltung Kompatibilitätsregeln durch das Tool Einheitliche Vorgehensweise bei der Einbindung unabhängig vom Hersteller unabhängig von der Kommunikationsart SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 44

45 Anforderungen aus der NAMUR Setting a New NE 107 Statusmeldungen von Feldgeräten Gut Geräteausfall Wartungsbedarf unsicher, außerhalb der Spezifikation lokale Bedienung / Funktionskontrolle SIMATIC PCS 7 - Anlagennahes Asset-Management 45