Prozessdaten-Erfassungs-System (PDE)

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1 Prozessdaten-Erfassungs-System (PDE) Daten aus verschiedensten Produktionslinien (SPS) erfassen Einfach, sicher und schnell aus dem industriellen Umfeld auf einen Server übertragen Daten kompakt, sicher und wartbar und auf lange Zeit speichern Allgemeine Schnittstellen zu beliebigen externen Frontend-Tools< (Auswerte-Tools, CAQ, CAM, Office-Tools etc.) Skalierbares System in Hardware und Software Individuelle Anpassmöglichkeiten an vorhandene Infrastruktur und Prozesse Einfaches, schlankes und bedienerfreundliches System zur Unterstützung der wirklichen Kundenanforderungen Auf die individuellen Randbedingungen des Kunden zugeschnittenes, bedarfgerechtes und wirtschaftliches PDE-System von ITech ITech GmbH, Weipertstraße 8-10, Heilbronn, 1

2 Anforderungen an das PDE-System Maschinen generieren und erfassen große Mengen an Daten z.b. i.o./n.i.o.-daten, Messwerte, Kennlinien, Statusinformationen, Einstell-Parameter, zyklische Daten, ereignisgetriggerte Daten Örtlich verteilte Maschinen im industriellen Umfeld, unterschiedliche Steuerungssysteme, verschiedenste Datenerfassungsarten und Datenformate Viele verschiedene User benötigen unterschiedlichste Daten und Informationen Einrichter will aktuelle Mess- und Parameter-Werte seiner Maschine Werker benötigt Auftragsdaten und muss Begleitdokumente/Labels drucken Wartungspersonal will sofortige Informationen über aktuelle Maschinenzustände Produktverantwortlicher will detaillierte Auswertungen über sein Produkt Produktionsleiter will übersichtliche Informationen über Durchsatz und Auslastung Kunde fordert detaillierte Rückverfolgbarkeit der Daten für jedes einzelne Bauteil Maschine benötigt Eingriffgrenzen Q-Abteilung will Informationen über Prozessfähigkeit und Produkt-Qualitäten CAQ-Systeme benötigen detaillierte Messwertinformationen CAM-Systeme benötigen Zeit- und Kosteninformationen Bereits eingeführte firmeninterne Teil- und Inselsysteme werden integriert Firmeninterne Prozesse werden unterstützt Prozessdaten-Erfassung muss sich wirtschaftlich lohnen! ITech GmbH, Weipertstraße 8-10, Heilbronn, 2

3 Bausteine des PDE-Systems Daten... Übertragung Konvertier. Erfassung Empfang Kontrolle Auswertung Aufbereit. Speicherung Visualisier. Export Verteilung Drucken ITech GmbH, Weipertstraße 8-10, Heilbronn,

4 Vernetzung im PDE-System Datenerfassung an der Maschine Reaktion auf Eingriffsgrenzen an der Maschine Datenabruf an der Maschine Inline-Label-Druck an der Maschine Microsoft SQL-Server 2005 Datenbank- Server pivate -Ethernet höchste Verfügbarkeit public -Ethernet Datenauswertung im Büro Ausdruck von Berichten CAQ-/CAM-System Externe Datenbanken Weltweiter Datenzugriff ITech GmbH, Weipertstraße 8-10, Heilbronn, 4

5 Datenerfassung für das PDE-System Erfassung Nutzung vorhandener Messsysteme angeschlossen an eine SPS Unterstützung aller SPS-Systeme mit Ethernet-Baugruppe Individuelle Anbindung auch von autonomen Systemen (ohne SPS und Ethernet- Block) mit beliebiger Schnittstelle über spezielle Hardware-Bausteine Gruppierung der Daten in Datenbausteine (z.b. Kopfbaustein, Messdatenbaustein, Einheitenbaustein, Parameterbaustein, Statusbaustein) Zyklische und Ereignisgetriggerte Datenbausteine Unterstützung aller üblichen einfachen und komplexen Datentypen der SPS (LittleEndian- und BigEndian-Format) Unterstützung von Single-Daten und Kennlinien ITech GmbH, Weipertstraße 8-10, Heilbronn, 5

6 Datenübertragung im PDE-System Übertragung private -Ethernet mit höchster Verfügbarkeit (mind. 100MBit) TCP/IP-Verbindung in Client-Server-Topologie von jeder Maschine zum PDE-Server (SPS ist Client) PDE-Server stellt für jede SPS einen eigenen fest zugeordneten Port zur Verfügung TCP/IP-Verbindung in Client-Server-Topologie vom PDE-Server zu allen Label-Druckern für bauteilsynchrone Labelerstellung (Drucker-PC ist Client) LAN-Verbindung zwischen Auswerte-Terminals an der Maschine und dem PDE-Server public -Ethernet LAN-Verbindung zu allgmeinen Auswerte-Systemen (z.b. Büro-PC, CAQ, CAM, externe Datenbanken) WAN-Verbindung zu anderen Standorten WLAN-Verbindung zu mobilen Geräten ITech GmbH, Weipertstraße 8-10, Heilbronn, 6

7 Software-System PDE-Server (1) Empfang Aufbereitung Konvertierung Kontrolle Software-Service für Microsoft Windows 2000/XP/Server200 Empfang der individuellen Datenbausteine über TCP/IP- Verbindung aus jeder verbundenen Maschine (SPS) Plausibilitätsprüfung aller empfangenen Datenbausteine Konvertierung der Maschinenspezifischen Datentypen in SQL-Datentypen (BigEndian, LittleEndian, Datenspeicherung) Aufbereitung der Daten (Verknüpfung von Daten, Zerlegung von Daten) entsprechend der Spezifikation für die aktuelle Maschine Inhaltliche Überprüfung der Daten Senden der aufbereiteten Datensätze an die SQL-Datenbank Erstellen der Datensätze für den Inline-Label-Druck und Senden an den Client-PC Aufzeichnung von erkannten Fehlern oder Unregelmäßigkeiten in einem Logfile Versendung von Nachrichten bei Ereignissen an definierte Personen per SMTP ITech GmbH, Weipertstraße 8-10, Heilbronn, 7

8 Software-System PDE-Server (2) Speicherung Speicherung der Datensätze in Microsoft SQL-Server 2005 Ablage der Daten aus den Maschinen in jeweils einer separaten Tabelle Ablage der aktuellen Zustandsdaten der Maschinen Ablage der Daten in verteilten SQL-Datenbanken möglich Erstellung von Sichten für einfachen Zugriff auf übergreifende Daten Nutzung der SQL-Server 2005 Umgebung für alle datenbankrelevanten Arbeiten (Dateiablage, Archivierung, Auslagerung, Wartung) Externe standardisierte Schnittstellen über ODBC, NET-Framework oder TSQL (Zugriff auf die Daten z.b. direkt über Microsoft Excel, Word oder Access) Nutzung des Report-Service in Microsoft SQL-Server 2005 zur Berichterstellung in der PDE-Client -Software sowie im Web-Interface ITech GmbH, Weipertstraße 8-10, Heilbronn, 8

9 Software-System PDE-Client Auswertung Visualisierung Drucken GUI-Software für Microsoft Windows 2000/XP/Server200 Optimiert für eine übersichtliche und einfache Bedienung per Touch-Screen Frontend-Tool zur komfortablen Erstellung von frei definierbaren Berichten mit Grafiken und Tabellen auf den Daten in der SQL-Datenbank Einheitliche Definition von allgemeinen und maschinenspezifischen Berichts- Templates im Report-Service des Microsoft SQL-Servers 2005 Alle Clients arbeiten immer mit den neuesten Templates Auf den Clients sind keine nachträglichen Updates erforderlich Visualisierung der erstellten Berichte auf dem Bildschirm Ausdruck von Berichten Speicherung von Berichten in MHTML- oder PDF-Dateien Übersichtliche Darstellung von aktuellen Maschinenzuständen auf dem Bildschirm Zugriff auf alle im Netzwerk verfügbaren PDE-Server ITech GmbH, Weipertstraße 8-10, Heilbronn, 9

10 Komponenten des PDE-Systems Hardware Server-System mit LCD-Bildschirm und dem Betriebssystem Microsoft Windows Server 200 Client-PC-System bestehend aus Pannel-PC mit 15 Touch-Screen im robusten Industriegehäuse mit Umluftfilterung und dem Betriebssystem Microsoft Windows XP-Professional Komponenten für eine Netzwerkinstallation im industriellen Umfeld (Gigabit-Switches, 100MB-Switches, Patch-Kabel etc.) Software Microsoft SQL-Server 2005 (Datenbank-System) PDE-Server-Software als Dienst für Windows 2000/XP/Server200 PDE-Client-Software als GUI für Windows 2000/XP/Server200 Software-Modul für den Inline-Label-Druck über einen Client-PC Software-Modul für das konfigurierbare Versenden gefilterter Nachrichten per SMTP Software-Modul für den Zugriff auf alle vordefinierten Berichte des PDE-Systems über Web-Interface Dienstleistung Installation, Inbetriebnahme, Schulung und Wartung Erstellung von Bericht-Templates für Mircrosoft SQL Report-Service zur Nutzung in PDE-Client- Software und Web-Interface Applikation und Integration von Maschinen/Produktionslinien für die Datenerfassung im PDE-System Unterstützung in der Anpassung vorhandener SPS-Programme hinsichtlich Anbindung an Ethernet- Block ITech GmbH, Weipertstraße 8-10, Heilbronn, 10