WinCC/PerformanceMonitor - Getting. Started SIMATIC HMI. WinCC/PerformanceMonitor V7.2 WinCC/PerformanceMonitor - Getting Started.

Transkript

1 WinCC/PerformanceMonitor - Getting Started SIMATIC HMI Willkommen 1 Zum KPI in 5 Schritten 2 Mit dem PerformanceMonitor arbeiten 3 WinCC/PerformanceMonitor V7.2 WinCC/PerformanceMonitor - Getting Started Getting Started Ausdruck der Online-Hilfe 05/2014 A5E AA

2 Rechtliche Hinweise Warnhinweiskonzept Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise zu Ihrer persönlichen Sicherheit sind durch ein Warndreieck hervorgehoben, Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen ohne Warndreieck. Je nach Gefährdungsstufe werden die Warnhinweise in abnehmender Reihenfolge wie folgt dargestellt. GEFAHR bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. WARNUNG bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. VORSICHT bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. ACHTUNG bedeutet, dass Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. Beim Auftreten mehrerer Gefährdungsstufen wird immer der Warnhinweis zur jeweils höchsten Stufe verwendet. Wenn in einem Warnhinweis mit dem Warndreieck vor Personenschäden gewarnt wird, dann kann im selben Warnhinweis zusätzlich eine Warnung vor Sachschäden angefügt sein. Qualifiziertes Personal Das zu dieser Dokumentation zugehörige Produkt/System darf nur von für die jeweilige Aufgabenstellung qualifiziertem Personal gehandhabt werden unter Beachtung der für die jeweilige Aufgabenstellung zugehörigen Dokumentation, insbesondere der darin enthaltenen Sicherheits- und Warnhinweise. Qualifiziertes Personal ist auf Grund seiner Ausbildung und Erfahrung befähigt, im Umgang mit diesen Produkten/Systemen Risiken zu erkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden. Bestimmungsgemäßer Gebrauch von Siemens-Produkten Beachten Sie Folgendes: Marken WARNUNG Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation vorgesehenen Einsatzfälle verwendet werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen, müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der einwandfreie und sichere Betrieb der Produkte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation, Inbetriebnahme, Bedienung und Instandhaltung voraus. Die zulässigen Umgebungsbedingungen müssen eingehalten werden. Hinweise in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden. Alle mit dem Schutzrechtsvermerk gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten. Siemens AG Industry Sector Postfach NÜRNBERG DEUTSCHLAND A5E AA P 07/2014 Änderungen vorbehalten Copyright Siemens AG Alle Rechte vorbehalten

3 Inhaltsverzeichnis 1 Willkommen Über dieses Getting Started Warum WinCC/PerformanceMonitor? Beispielprojekte Zum KPI in 5 Schritten Überblick Schritt 1: Equipment anlegen Schritt 2: Operanden anlegen Schritt 3: KPI anlegen Schritt 4: KPI dem Equipment zuordnen Schritt 5: Operanden parametrieren Ergebnis im WinCC PerformanceViewControl Mit dem PerformanceMonitor arbeiten Überblick Teil 1: Typen projektieren Einführung Strukturierten Operanden projektieren Einführung Equipment anlegen Zustandsliste anlegen Operand anlegen KPI anlegen Operandformel projektieren Einführung Equipment anlegen Operandformel anlegen Operand anlegen KPI anlegen Kontextinformationen anlegen Zyklisches Berechnen des KPI projektieren Teil 2: Instanzen parametrieren Einführung KPI dem Equipment zuordnen Kontextinformation einem KPI zuordnen Operanden parametrieren Zyklisches Berechnen parametrieren Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen Überblick Getting Started, 05/2014, A5E AA 3

4 Inhaltsverzeichnis Runtime-Controls projektieren Simulation in WinCC Runtime starten Kontextinformation in WinCC Runtime auswerten Anlagenzustände auswerten Getting Started, 05/2014, A5E AA

5 Willkommen Über dieses Getting Started Ziel dieses Getting Started Willkommen zum "Getting Started WinCC/PerformanceMonitor". Wir zeigen Ihnen am Beispiel eines einfachen Beispielprojekts, wie Sie im PerformanceMonitor projektieren und wie der PerformanceMonitor in WinCC Runtime arbeitet. Dazu lernen Sie in diesem Getting Started folgende Projektierungsschritte kennen: Zum KPI in fünf Schritten In diesem Abschnitt lernen Sie die prinzipielle Projektierungsreihenfolge kennen. Mit dem PerformanceMonitor arbeiten In diesem Abschnitt lernen Sie zusätzliche Features des PerformanceMonitor kennen. Das Ergebnis dieser Projektierung testen Sie in WinCC Runtime. Beispielprojekte Für dieses Getting Started sind zwei Beispielprojekte vorbereitet: "GettingStartedPerformanceMonitorV72_start" Wenn Sie die in diesem Getting Started gezeigten Projektierungsschritte selbst ausführen wollen, verwenden Sie das Projekt "GettingStartedPerformanceMonitorV72_start". In diesem Projekt sind Bilder und WinCC-Variablen bereits projektiert. Durch das Nachvollziehen aller Schritte dieses Getting Started erhalten Sie ein vollständiges Projekt. "GettingStartedPerformanceMonitorV72_complete" Wenn Sie die in diesem Getting Started gezeigten Projektierungsschritte und -ergebnisse nur ansehen wollen, verwenden Sie dazu das Projekt "GettingStartedPerformanceMonitorV72_complete". Dieses Projekt enthält das fertige, ablauffähige Projekt, in dem alle im Getting Started gezeigten Projektierungsschritte bereits vollzogen wurden. Getting Started, 05/2014, A5E AA 5

6 Willkommen 1.1 Über dieses Getting Started Einordnung dieses Getting Started Dieses Getting Started richtet sich an erfahrene WinCC-Anwender, welche die neue Option "PerformanceMonitor" kennen lernen wollen. Der Getting Started ergänzt die Dokumentation zum PerformanceMonitor um konkrete Projektierungsbeispiele. Wenn Sie die Option "PerformanceMonitor" erst noch installieren müssen, führen Sie für die im Getting Started gezeigten Schritte eine "benutzerdefinierte Installation" aus. Wählen Sie folgende Komponenten aus: "Editor and Service" "Controls" Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie im Internet. 6 Getting Started, 05/2014, A5E AA

7 Willkommen 1.2 Warum WinCC/PerformanceMonitor? 1.2 Warum WinCC/PerformanceMonitor? Definition Mit dem WinCC/PerformanceMonitor berechnen und analysieren Sie anlagenspezifische Kennzahlen für einzelne Aggregate, Maschinen oder ganze Produktionslinien in maschinenoder linienorientierten Fertigungsanlagen, z. B.: OEE (Overall Equipment Efficiency) - Gesamteffektivität MTBF (Mean Time Between Failures) - Störungshäufigkeit MRT (Mean Repair Time) - Instandsetzungszeit Mit dem WinCC/PerformanceMonitor zeigen Sie Schwachstellen in Produktionsabläufen auf und leiten daraus Optimierungspotenziale ab. Anwendung Die Anwendung des PerformanceMonitor unterstützt sowohl die Anforderungen von Management und Qualitätssicherung, Wartung und Instandhaltung sowie des Linienmanagements und der Anlagenbedienung. Für Management und Qualitätssicherung bietet der PerformanceMonitor z. B. folgende Vorteile: Volle Transparenz über den Maschinenpark als Basis zur Optimierung der Anlagenproduktivität Erfassung von Ausfallzeiten, Lokalisierung von Ursachen und Gründen für Ausfallzeiten und Überwachung der Equipment-Effizienz Erkennen von Produktionszusammenhängen durch Kombination der Kennzahlen mit Begleitwerten wie verwendetes Material Für Instandhaltung und Wartung bietet der PerformanceMonitor z. B. folgende Vorteile: Hinzufügen zusätzlicher Anlagenkennzahlen aus vorhanden Prozessdaten im laufenden Betrieb Schwachstellenanalyse in Produktionsabläufen und Erfassung von unerwünschtem Prozessverhalten Identifizierung von Ereignissen, die kostenintensive Ausfälle nach sich ziehen Für Linienmanagement und Anlagenbedienung bietet der PerformanceMonitor z. B. folgende Vorteile: Kontinuierliches Informieren an der Bedienstation durch Integration in die WinCC Bedienoberfläche Schnelles Erkennen von Schwachstellen im Prozess durch zyklische Kennzahlenberechnung Übrigens: Entwickler müssen bestehende Steuerungsprogramme nicht anpassen. Bediener wie Projektierer arbeiten sich schnell in die Projektierungsumgebung ein, die auf bestehenden WinCC-Werkzeugen basiert. Getting Started, 05/2014, A5E AA 7

8 Willkommen 1.3 Beispielprojekte 1.3 Beispielprojekte Lieferumfang Um die in diesem Getting Started gezeigten Schritte selbst auszuführen, verwenden Sie das Beispielprojekt "GettingStartedPerformanceMonitorV72_start". In diesem Beispielprojekt sind folgende Projektierungsdaten bereits enthalten: Komplette Bildnavigation inklusive Runtime-Controls und dynamisierten Bildobjekten WinCC-Variablen Komplette PerformanceMonitor-Projektierung für vier Anlagenteile inklusive KPI-Berechnung Hinweis Im Beispielprojekt ist als Rechnername für den lokalen Server "SIEMENS" eingetragen. Wenn Sie Rechnernamen angepasst haben, starten Sie den PC neu. 8 Getting Started, 05/2014, A5E AA

9 Willkommen 1.3 Beispielprojekte Bild "Start.pdl" In diesem Bild simulieren Sie die Kennzahlberechnung für vier im Beispielprojekt vorprojektierten Anlagenteile. Zusätzlich ist ein Bedienfeld für die im Rahmen dieses Getting Started zu erstellenden KPIs / Operanden vorbereitet, in dem Sie Simulationswerte vorgeben. Die folgende Abbildung zeigt, welche Funktionen die einzelnen Bedienfelder haben und welche Objekte im PerformanceMonitor Configuration Studio in den Bedienfeldern verwendet werden: 1 2 Bedienfeld für folgende Aktionen (von rechts nach links): Benutzer anmelden. Benutzername und Kennwort werden im Tooltip angezeigt. Sprache zwischen Deutsch und Englisch umschalten. Runtime beenden Bedienobjekte für Simulation von Kennzahlberechnungen und Kontextinformationen für vier Anlagenkomponenten. Die Anlagenkomponenten sind im PerformanceMonitor Configuration Studio vollständig projektiert und mit WinCC-Variablen verschaltet. Schaltfläche "Ein/Aus": Aktiviert/Deaktiviert die Simulation der Anlagenkomponente. Schaltfläche "Manuell/Auto": Aktiviert/Deaktiviert die Namensgenerierung für die Kontextinformation "Lieferant". Getting Started, 05/2014, A5E AA 9

10 Willkommen 1.3 Beispielprojekte 3 Bedienfeld für die Simulation aller Anlagenkomponenten aus 2: Schaltfläche "On/Off": Aktiviert/Deaktiviert die Simulation aller Anlagenkomponenten Schaltfläche "Zufällig": Schaltet die Anlagenkomponenten zufällig ein oder aus Schaltfläche "Stop": Aktiviert/Deaktiviert die Simulation der Kontextinformation "Lieferant". Bedienfeld zur Wertevorgabe für die Anlagenkomponenten des Getting Started. Im Rahmen dieses Getting Started fügen Sie im PerformanceMonitor Configuration Studio zwei zusätzliche Anlagenkomponenten hinzu. Mit den Schaltflächen öffnen Sie das jeweilige Runtime Control zur Anzeige der im Bedienfeld eingegebenen Simulationswerte. Hinweis: Damit Sie die Anzeige in den Runtime Controls aktualisieren können, melden Sie sich mit dem Benutzer "perfmon" an. Anzeige von Runtime Controls zur Auswertung der in 2 simulierten Werte. Jedes Runtime Control wird in einem separaten Bildfenster angezeigt. Bedeutung der Schaltflächen von links nach rechts: Anzeige eines WinCC PerformanceViewControl mit zwei Equipments und drei KPIs mit jeweils zwei Zeitbereichen. Anzeige eines WinCC PerformanceViewControl mit zwei Equipments, zwei KPIs und Kontextinformationen. Anzeige eines WinCC PerformanceTableControl mit zwei Equipments und drei Operanden. Anzeige eines WinCC PerformanceGanttControl mit vier Equipments, zwei Operanden und zwei Zeitbereichen. Wechsel zum Bild "CalculationCycle". 10 Getting Started, 05/2014, A5E AA

11 Willkommen 1.3 Beispielprojekte Bild "CalculationCycle.pdl" In diesem Bild lernen Sie kennen, wie zyklisch berechnete KPIs in eine WinCC-Variable geschrieben werden können. Weiterführende Informationen zu diesem Thema finden Sie in der Hilfe zum PerformanceMonitor unter dem Stichwort "Zyklisches Ausgeben". Die folgende Abbildung zeigt, welche Funktionen die einzelnen Bedienfelder haben und welche Objekte im PerformanceMonitor Configuration Studio in den Bedienfeldern verwendet werden: In diesem Bedienfeld wird der KPI "Availability" für das Equipment "StrawApplicator" zyklisch berechnet. Das Ergebnis wird abhängig vom Berechnungszyklus in eine WinCC-Variable geschrieben und ausgegeben. Die Berechnung der unteren beiden KPIs wird durch einen Variablentrigger ausgelöst. Schieben Sie dazu den Schieberegler nach rechts. In diesem Bedienfeld wird der KPI "CycleTime" für das Equipment "MultiShrink" zyklisch berechnet, wobei Sie die Zykluszeit und Intervall während Runtime definieren. Im WinCC OnlineTrendControl werden berechnete Werte des KPIs "Availabilty" aus einem Archiv zyklisch ausgegeben. Wechsel zum Bild "Start". Getting Started, 05/2014, A5E AA 11

12 Willkommen 1.3 Beispielprojekte 12 Getting Started, 05/2014, A5E AA

13 Zum KPI in 5 Schritten Überblick Um Aussagen über die Rentabilität einer Anlage zu treffen, ermitteln Sie z. B. die Overall Equipment Effiency (OEE). Die OEE errechnet sich aus verschiedenen Faktoren wie der Anlagenverfügbarkeit oder der Qualitätsrate. Mit dem PerformanceMonitor definieren Sie KPIs für die Berechnung der einzelnen Faktoren - unabhängig von einer konkreten Anlage. In diesem Abschnitt zeigen wir Ihnen, wie Sie mit dem PerformanceMonitor die Berechnung des Verfügbarkeitsfaktors projektieren: 1. Sie legen das Equipment "CanManufacturing" an, das Ihre Anlage repräsentiert. 2. Sie definieren die Operanden, welche die Betriebs- und Laufzeit der Anlage ermitteln. 3. Sie definieren den KPI, der aus den beiden Operanden die Verfügbarkeit berechnet. 4. Sie ordnen den KPI dem Equipment zu und stellen so eine konkrete Beziehung her. 5. Abschließend weisen Sie den beiden Operanden die WinCC-Variablen zu, die den Anlagenzustand aus dem Prozess liefern. Zur Erfolgskontrolle geben Sie die Anlagenverfügbarkeit im "WinCC PerformanceViewControl" aus. Getting Started, 05/2014, A5E AA 13

14 Zum KPI in 5 Schritten 2.2 Schritt 1: Equipment anlegen 2.2 Schritt 1: Equipment anlegen Einleitung Ein Equipment repräsentiert eine Anlage oder einen Anlagenteil. Ein Equipment hat im PerformanceMonitor Configuration Studio eine der beiden folgenden Ausprägungen: Anlage Gruppe Der Equipment-Ausprägung "Gruppe" können Sie ein oder mehrere Equipment- Ausprägungen "Anlage" zuordnen. Auf diese Weise können Sie z. B. einfache Produktionslinien mit einer Hierarchieebene definieren. Vorgehensweise 1. Öffnen Sie im WinCC Explorer das "PerfomanceMonitor Configuration Studio". 14 Getting Started, 05/2014, A5E AA

15 Zum KPI in 5 Schritten 2.2 Schritt 1: Equipment anlegen 2. Legen Sie ein Equipment mit dem Namen "CanManufacturing" an. Ergebnis Das Equipment ist angelegt und standardmäßig der Gruppe "Not_Assigned" zugewiesen. Die Farben für die Darstellung des Equipments in den Runtime Controls werden automatisch vergeben. Sie können die Farben bei Bedarf ändern. Getting Started, 05/2014, A5E AA 15

16 Zum KPI in 5 Schritten 2.3 Schritt 2: Operanden anlegen 2.3 Schritt 2: Operanden anlegen Einleitung Nun definieren Sie die Operanden, welche die Betriebszeit und tatsächliche Laufzeit der Anlage repräsentieren. Für das Ermitteln von Zeiträumen stellt der PerfomanceMonitor den Evaluierungstyp "Time/Counter" zur Verfügung. Mit diesem Evaluierungstyp ermitteln Sie, wie lange oder wie oft sich ein Wert geändert hat. Vorgehensweise 1. Legen Sie den Operanden "DemoOperatingTime" an, der die Betriebszeit der Anlage erfasst: 16 Getting Started, 05/2014, A5E AA

17 Zum KPI in 5 Schritten 2.3 Schritt 2: Operanden anlegen 2. Legen Sie auf gleiche Weise den Operanden "DemoLoadingTime" zur Erfassung der tatsächlichen Laufzeit an. Ergebnis Sie haben die Operanden definiert. Nun legen Sie den KPI an, der die Verfügbarkeit der Anlage aus den beiden Operanden berechnet. Getting Started, 05/2014, A5E AA 17

18 Zum KPI in 5 Schritten 2.4 Schritt 3: KPI anlegen 2.4 Schritt 3: KPI anlegen Einleitung Für die Berechnung der Verfügbarkeit benötigen Sie einen KPI. Der KPI repräsentiert die Kennzahl, die auf Anforderung für einen Zeitbereich berechnet wird. Eine Anforderung ist z. B. die Auswertung in einem Runtime-Control. Die Berechnungformel des KPI definieren Sie aus einem oder mehreren Operanden und KPIs - unabhängig vom Equipment. Vorgehensweise 1. Legen Sie den KPI "DemoAvailability" zur Berechnung der Anlagenverfügbarkeit an: 18 Getting Started, 05/2014, A5E AA

19 Zum KPI in 5 Schritten 2.4 Schritt 3: KPI anlegen 2. Geben Sie die Formel zur Berechnung der Verfügbarkeit ein: Durch die Typisierung der Operanden mit dem Ausdruck ".Time" erreichen Sie, dass die Zeitdauer ausgewertet wird. Ergebnis Die KPI-Definition ist nun vollständig. Ordnen Sie den KPI Ihrer Anlage "DemoEquipmentAvailability" zu. Getting Started, 05/2014, A5E AA 19

20 Zum KPI in 5 Schritten 2.5 Schritt 4: KPI dem Equipment zuordnen 2.5 Schritt 4: KPI dem Equipment zuordnen Einleitung Damit Sie die Anlagenverfügbarkeit berechnen können, ordnen Sie den KPI dem Equipment zu. Vorgehensweise 1. Ordnen Sie dem Equipment "CanManufacturing" den KPI "DemoAvailability" zu. Ergebnis Der KPI ist zusammen mit den in der Berechnungsformel verwendeten Operanden der Anlage zugeordnet. 20 Getting Started, 05/2014, A5E AA

21 Zum KPI in 5 Schritten 2.6 Schritt 5: Operanden parametrieren 2.6 Schritt 5: Operanden parametrieren Einleitung Damit die Verfügbarkeit vom PerformanceMonitor berechnet werden kann, sind Werte aus dem Prozess notwendig. Dazu verbinden Sie die beiden Operanden mit der WinCC-Variablen "RunningState". In dieser Variablen werden die Anlagenzustände "eingeschaltet" und "ausgeschaltet" gespeichert. Die Variable ist bereits projektiert. Die Anlagenverfügbarkeit berechnet sich aus der Zeitdauer, welche die Anlage einund ausgeschaltet war. Deswegen geben Sie beim Parametrieren der Operanden zusätzlich an, welcher Variablenwert als "eingeschaltet" und "ausgeschaltet" interpretiert wird. Vorgehensweise 1. Ordnen Sie dem Operanden für die Anlagenbetriebsdauer die WinCC-Variable zu, die diesen Zustand liefert: Getting Started, 05/2014, A5E AA 21

22 Zum KPI in 5 Schritten 2.6 Schritt 5: Operanden parametrieren 2. Ändern Sie den Datentyp und definieren Sie mit der "Berechnungsart" die Bedingung, die als Flankenwechsel eines Zustands erkannt wird: 3. Geben Sie den Wert ein, der als "eingeschaltet" interpretiert wird: 22 Getting Started, 05/2014, A5E AA

23 Zum KPI in 5 Schritten 2.6 Schritt 5: Operanden parametrieren 4. Für die Ermittlung der Beschickungszeitdauer verwenden Sie dieselbe WinCC-Variable, werten aber den Zustand "ausgeschaltet" aus: Ergebnis Die Projektierung im PerformanceMonitor ist abgeschlossen. Speichern Sie die Konfiguration mit <Strg+S>. Getting Started, 05/2014, A5E AA 23

24 Zum KPI in 5 Schritten 2.7 Ergebnis im WinCC PerformanceViewControl 2.7 Ergebnis im WinCC PerformanceViewControl Einleitung Für die Ausgabe von KPIs stellt der PerformanceMonitor verschiedene Runtime Controls zur Verfügung, die Sie im Graphics Designer projektieren. Die Anlagenverfügbarkeit stellen Sie am besten im WinCC PerformanceViewControl dar. Auswählen eines Equipments Im Konfigurationsdialog des WinCC PerformanceViewControl wählen Sie das Equipment, die Operanden sowie den auszuwertenden Zeitbereich aus: 24 Getting Started, 05/2014, A5E AA

25 Zum KPI in 5 Schritten 2.7 Ergebnis im WinCC PerformanceViewControl Anzeigen der Berechnung Die Verfügbarkeit der Anlage wird anhand der im KPI berechneten Operanden dargestellt: Mit einem Doppelklick auf den KPI-Balken zeigen Sie die Operanden an, aus denen der KPI berechnet wird ("Drilldown"): Ergebnis Herzlichen Glückwunsch! Der KPI "DemoKPIAvailability" ist komplett projektiert und für die Ausgabe in WinCC Runtime vorbereitet. Wenn Ihr Interesse geweckt wurde, vertiefen Sie im Abschnitt "Mit dem PerformanceMonitor arbeiten (Seite 27)" ihre bereits erworbenen Projektierungskenntnisse. Getting Started, 05/2014, A5E AA 25

26 Zum KPI in 5 Schritten 2.7 Ergebnis im WinCC PerformanceViewControl 26 Getting Started, 05/2014, A5E AA

27 3 3.1 Überblick Inhalt Im Abschnitt "Zum KPI in 5 Schritten (Seite 13)" haben Sie das Projektieren im PerformanceMonitor Configuration Studio und die wichtigsten Objekte im PerformanceMonitor kennen gelernt. In diesem Abschnitt vertiefen Sie das erworbene Wissen und lernen weitere Objekte und Projektierungsmöglichkeiten kennen. Sie beenden diesen Abschnitt mit einer Demonstration der Auswertung von KPIs in Runtime. Getting Started, 05/2014, A5E AA 27

28 3.2 Teil 1: Typen projektieren 3.2 Teil 1: Typen projektieren Einführung Der PerformanceMonitor nutzt das Typ- und Instanz-Konzept. Operanden, Operandformeln, strukturierte Operanden, KPIs und Kontextinformationen legen Sie als Typen mit eindeutigen Namen an: Für KPIs definieren Sie die Berechnungsformel. Für Operandformeln definieren Sie die Berechnungsformel und den Evaluierungstyp. Für Operanden definieren Sie den Evaluierungstyp. Für strukturierte Operanden und Kontextinformationen definieren Sie die verfügbaren Einträge. Die folgende Abbildung zeigt das Prinzip des Typ-Instanz-Konzepts. Für zwei Anlagenteile "Bearbeitung 1" und "Bearbeitung 2" werden jeweils die Qualitätsund Auswurfrate berechnet. Typen sind die Operanden "TotalParts", "GoodParts" und "RejectedParts", die bereits als Instanzen in den beiden KPI-Typen "QualityRate" und "RejectionRate" verwendet werden. Die KPI-Typen werden als Instanzen an den beiden Equipments verwendet. Dank des Typ-Instanz-Konzepts benötigen Sie im PerformanceMonitor statt den ursprünglichen fünf WinCC-Tags nur drei Operanden für die Berechnung der beiden KPIs. 28 Getting Started, 05/2014, A5E AA

29 3.2 Teil 1: Typen projektieren Strukturierten Operanden projektieren Einführung Definition Der "strukturierte Operand" speichert einen Zustand inklusive Zeitstempel. Die Zustände sind in einer Liste hinterlegt, wobei jedem Zustand ein Wert oder Wertebereich zugeordnet ist. Verwendung Verwenden Sie einen strukturierten Operanden, wenn Sie Anlagenzustände anhand eines Zustandsmodells auswerten wollen. Im PerformanceMonitor können Sie z. B. das Zustandsmodell der OMAC importieren. Aufgabe Erstellen Sie eine Zustandsliste mit zwei Zuständen und weisen Sie diese Zustandsliste einem strukturierten Operanden zu. Erstellen Sie einen neuen KPI mit einer Formel, welche die Anzahl der Zustandswechsel addiert. Getting Started, 05/2014, A5E AA 29

30 3.2 Teil 1: Typen projektieren Equipment anlegen Vorgehensweise 1. Legen Sie ein Equipment mit dem Namen "DemoEquipmentStructuredOperand" an: 30 Getting Started, 05/2014, A5E AA

31 3.2 Teil 1: Typen projektieren 2. Ordnen Sie das Equipment der Gruppe "GettingStarted" zu und legen Sie Farben für die Darstellung im Runtime-Control fest: Ergebnis Das Equipment "DemoEquipmentStructuredOperand" ist angelegt. Getting Started, 05/2014, A5E AA 31

32 3.2 Teil 1: Typen projektieren Zustandsliste anlegen Vorgehensweise 1. Legen Sie eine Liste für strukturierte Operanden mit dem Namen "StructuredOperandListDemo" an: 32 Getting Started, 05/2014, A5E AA

33 3.2 Teil 1: Typen projektieren 2. Definieren Sie die Listeneinträge "StateOFF" und "StateON" mit ihren Wertebereichen: Ergebnis Die Liste "StructuredOperandListDemo" ist angelegt. Getting Started, 05/2014, A5E AA 33

34 3.2 Teil 1: Typen projektieren Operand anlegen Vorgehensweise 1. Legen Sie einen strukturierten Operanden mit dem Namen "OperandDemoStructuredOperand" an und wählen Sie als Evaluierungstyp die Zustandsliste "StructuredOperandListDemo": Ergebnis Der Operand "OperandDemoStructuredOperand" ist angelegt. 34 Getting Started, 05/2014, A5E AA

35 3.2 Teil 1: Typen projektieren KPI anlegen Einleitung Im Folgenden definieren Sie den KPI "DemoKPIStructuredOperand", der die Anzahl der ausgewerteten Zustände des strukturierten Operanden addiert. Vorgehensweise 1. Legen Sie einen KPI mit dem Namen "DemoKPIStructuredOperand" an. Getting Started, 05/2014, A5E AA 35

36 3.2 Teil 1: Typen projektieren 2. Definieren Sie für den KPI eine Formel. 36 Getting Started, 05/2014, A5E AA

37 3.2 Teil 1: Typen projektieren 3. Legen Sie die Balkenfarbe und die Textfarbe für die Darstellung im Runtime-Control fest. Ergebnis Der KPI "DemoKPIStructuredOperand" ist angelegt. Um die einzelnen Zustände des strukturierten Operanden auszuwerten, verwenden Sie das "WinCC PerfomanceGanttControl". Dazu instanziieren Sie den Operanden-Typ an einem Equipment und wählen z. B. eine WinCC-Variable als Datenquelle aus. Getting Started, 05/2014, A5E AA 37

38 3.2 Teil 1: Typen projektieren Operandformel projektieren Einführung Definition Die "Operandformel" berechnet einen Wert aus Prozesswerten. Das Ergebnis wird an einen Operanden zurückgegeben. Verwendung Verwenden Sie die Operandformel zur Berechnung eines Werts, der z. B. nicht von der Steuerung zur Verfügung gestellt wird. Die Operandformel können Sie wie eine WinCC-Variable als Datenquelle an einem Operanden verschalten. Beispiel Der Operand-Typ "Temperature" soll die Betriebstemperaturen in verschiedenen Anlagenteilen speichern. Die meisten Anlagenteile liefern die Betriebstemperatur direkt in der Einheit "Grad Celsius". In einem Anlagenteil wird ein Temperaturmessfühler eingesetzt, der die Temperatur nur in "Fahrenheit" liefert. In der Operandformel definieren Sie die Umrechnungsformel inklusive des Parameters "Fahrenheit". Diese Operandformel weisen Sie an der Operanden-Instanz von "Temperature" zu und parametrieren den Parameter mit der WinCC-Variablen, die den Temperaturwert in Fahrenheit liefert. Aufgabe Erstellen Sie eine Operandformel mit zwei Parametern, die in der Operandformel addiert werden. Erstellen Sie einen neuen Operanden und einen neuen KPI. Fügen Sie als Berechnungsformel den neu erstellten Operanden ein. 38 Getting Started, 05/2014, A5E AA

39 3.2 Teil 1: Typen projektieren Equipment anlegen Vorgehensweise 1. Legen Sie ein Equipment mit dem Namen "DemoEquipmentOperandFormula" an: Getting Started, 05/2014, A5E AA 39

40 3.2 Teil 1: Typen projektieren 2. Ordnen Sie das Equipment der Gruppe "GettingStarted" zu und legen Sie die Farben für die Darstellung im Runtime-Control fest: Ergebnis Das Equipment "DemoEquipmentOperandFormula" ist angelegt. 40 Getting Started, 05/2014, A5E AA

41 3.2 Teil 1: Typen projektieren Operandformel anlegen Vorgehensweise 1. Legen Sie eine Operandformel mit dem Namen "OperandFormulaParameter" an: Getting Started, 05/2014, A5E AA 41

42 3.2 Teil 1: Typen projektieren 2. Definieren Sie die Parameter "P1" und "P2". 42 Getting Started, 05/2014, A5E AA

43 3.2 Teil 1: Typen projektieren 3. Geben Sie die Formel im Formel-Editor ein. Ergebnis Die Operandformel ist angelegt. Getting Started, 05/2014, A5E AA 43

44 3.2 Teil 1: Typen projektieren Operand anlegen Vorgehensweise 1. Legen Sie einen Operanden mit dem Namen "OperandDemoOperandFormula" an: 44 Getting Started, 05/2014, A5E AA

45 3.2 Teil 1: Typen projektieren 2. Legen Sie die Balkenfarbe für die Darstellung im Runtime-Control fest: Ergebnis Der Operand "OperandDemoOperandFormula" ist angelegt. Getting Started, 05/2014, A5E AA 45

46 3.2 Teil 1: Typen projektieren KPI anlegen Vorgehensweise 1. Legen Sie einen KPI mit dem Namen "DemoKPIOperandFormula" an: 46 Getting Started, 05/2014, A5E AA

47 3.2 Teil 1: Typen projektieren 2. Definieren Sie für den KPI die Formel: Getting Started, 05/2014, A5E AA 47

48 3.2 Teil 1: Typen projektieren 3. Legen Sie die Balkenfarbe und die Textfarbe für die Darstellung im Runtime-Control fest: Ergebnis Der KPI "DemoKPIOperandFormula" ist angelegt. 48 Getting Started, 05/2014, A5E AA

49 3.2 Teil 1: Typen projektieren Kontextinformationen anlegen Einleitung Kontextinformationen sind Auswerte- und Filterkriterien, die ein Equipment näher beschreiben. Mit Kontextinformationen zeigen Sie bei der Auswertung z. B. Zusammenhänge zwischen Produktionszahlen und verwendetem Produktionsmaterial verschiedener Lieferanten auf. In diesem Getting Started legen Sie eine Kontextinformation an, die das aktuell produzierte Produkt speichert. Das Produkt geben Sie in Runtime über WinCC-Variable ein. Vorgehensweise 1. Legen Sie eine Kontextinformation mit dem Namen "DemoContextInformationProduct" an. Getting Started, 05/2014, A5E AA 49

50 3.2 Teil 1: Typen projektieren 2. Legen Sie die Balkenfarbe und die Textfarbe für die Darstellung im Runtime-Control fest. Ergebnis Die Kontextinformation "DemoContextInformationProduct" ist angelegt. 50 Getting Started, 05/2014, A5E AA

51 3.2 Teil 1: Typen projektieren Zyklisches Berechnen des KPI projektieren Einleitung Sie können einen KPI in Runtime zyklisch berechnen lassen und das Ergebnis in einer WinCC-Variablen mit Prozessanbindung speichern. Damit können Sie z. B. ein Liniendashboard erstellen oder die Werte im WinCC Tag Logging speichern. Die Berechnung wird immer zyklisch vom aktuellen Zeitpunkt bis zu einem definierbaren Zeitpunkt in der Vergangenheit ausgeführt. Über den Ankerpunkt bestimmen Sie den Zeitpunkt, ab dem die Berechnung beim nächsten Eintreten des Zeitpunkts ausgeführt wird. Vorgehensweise 1. Definieren Sie für den gewünschten KPI einen neuen Berechnungszyklus: Getting Started, 05/2014, A5E AA 51

52 3.2 Teil 1: Typen projektieren 2. Konfigurieren Sie den Berechnungszyklus so, dass der KPI innerhalb eines Intervalls von einer Stunde minütlich berechnet wird: Ergebnis Das zyklische Berechnen ist für den KPI "DemoKPIOperandFormula" projektiert. 52 Getting Started, 05/2014, A5E AA

53 3.3 Teil 2: Instanzen parametrieren 3.3 Teil 2: Instanzen parametrieren Einführung Instanzen Nachdem Sie Ihre Anlage im PerformanceMonitor über Equipments abgebildet haben, ordnen Sie dem Equipment die KPI-Typen zu. Dabei wird eine Instanz des jeweiligen Objekts erzeugt. An jeder Verwendungsstelle parametrieren Sie die Objekt-Instanzen und weisen diesen Werte, Variablen oder Operandformeln zu Die definierten Equipments werden unter "Instanzen" strukturiert aufgelistet. Die noch nicht diesem Equipment zugeordneten KPI-Typen sind in der Detailansicht aufgelistet. Die bereits diesem Equipment zugewiesenen KPI-Typen werden als Instanzen im Arbeitsbereich angezeigt. Die in den KPIs berechneten Operanden werden automatisch als Operand-Instanzen hinzugefügt. Getting Started, 05/2014, A5E AA 53

54 3.3 Teil 2: Instanzen parametrieren KPI dem Equipment zuordnen Vorgehensweise 1. Ordnen Sie dem Equipment "DemoEquipmentStructuredOperand" den KPI "DemoKPIStructuredOperand" zu: 54 Getting Started, 05/2014, A5E AA

55 3.3 Teil 2: Instanzen parametrieren 2. Ordnen Sie dem Equipment "DemoEquipmentOperandFormula" den KPI "DemoKPIOperandFormula" zu: Ergebnis Die beiden KPIs sind den jeweiligen Equipments zugeordnet. Die Instanzen der in den Berechnungsformeln verwendeten Operanden sind automatisch erzeugt worden. Getting Started, 05/2014, A5E AA 55

56 3.3 Teil 2: Instanzen parametrieren Kontextinformation einem KPI zuordnen Vorgehensweise 1. Ordnen Sie dem Equipment "DemoEquipmentOperandFormula" den KPI "DemoContextInformationProduct" zu: 56 Getting Started, 05/2014, A5E AA

57 3.3 Teil 2: Instanzen parametrieren 2. Parametrieren Sie die Kontextinformation so, dass die Werte durch eine WinCC-Variable definiert werden: Ergebnis Die Kontextinformation ist der Instanz des KPI zugeordnet. Getting Started, 05/2014, A5E AA 57

58 3.3 Teil 2: Instanzen parametrieren Operanden parametrieren Vorgehensweise 1. Parametrieren Sie den Operanden "OperandDemoStructuredOperand": 58 Getting Started, 05/2014, A5E AA

59 3.3 Teil 2: Instanzen parametrieren 2. Parametrieren Sie den Operanden "OperandDemoOperandFormula": Getting Started, 05/2014, A5E AA 59

60 3.3 Teil 2: Instanzen parametrieren 3. Parametrieren Sie abschließend die beiden Parameter des Operanden: Ergebnis Die Operanden "OperandDemoStructuredOperand" und "OperandDemoOperandFormula" sind parametriert. 60 Getting Started, 05/2014, A5E AA

61 3.3 Teil 2: Instanzen parametrieren Zyklisches Berechnen parametrieren Vorgehensweise 1. Fügen Sie dem KPI "DemoKPIOperandFormula" den am Typ konfigurierten Berechnungszyklus hinzu: Getting Started, 05/2014, A5E AA 61

62 3.3 Teil 2: Instanzen parametrieren 2. Wählen Sie eine WinCC-Variable, in der die berechneten Werte gespeichert werden: Ergebnis Das zyklische Berechnen des KPI ist projektiert. 62 Getting Started, 05/2014, A5E AA

63 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen Überblick Einleitung Zum Auswerten der KPIs und Operanden stellt der PerformanceMonitor drei Runtime-Controls zur Verfügung: WinCC PerformanceViewControl WinCC PerformanceGanttControl WinCC PerformanceTableControl Die Runtime-Controls projektieren Sie im Graphics Designer. Export- und Druckfunktionen sind in allen Runtime-Controls integriert. Getting Started, 05/2014, A5E AA 63

64 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen WinCC PerformanceViewControl Im WinCC PerformanceViewControl stellen Sie Kennzahlen verschiedener Anlagenkomponenten dar - auch in Relation zu Begleitwerten. Eine Ursachenanalyse mit "Drilldown" auf einzelne Operanden ist ebenso möglich wie Analyse oder Vergleich von Daten eines Zeitbereichs. 64 Getting Started, 05/2014, A5E AA

65 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen WinCC PerformanceGanttControl Im WinCC PerformanceGanttControl zeigen Sie zeitbasierte Eingangswerte an. Mit entsprechender Berechtigung können Sie die Werte auch nachträglich kommentieren. WinCC PerformanceTableControl Im WinCC PerformanceTableControl zeigen Sie in chronologischer Reihenfolge Eingans- und Begleitwerte an. Mit entsprechender Berechtigung können Sie die Werte auch nachträglich kommentieren. Getting Started, 05/2014, A5E AA 65

66 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen Runtime-Controls projektieren Einleitung Im Bild "Start.pdl" sind die Runtime-Controls zur Auswertung bereits enthalten. Als Zeitbereich ist der Modus "Zeitdauer mit relativer Anfangszeit" eingestellt, damit Ihre Eingaben in Runtime sofort dargestellt werden. Vorgehensweise 1. Öffnen Sie im WinCC Explorer das Bild "Start.pdl": 66 Getting Started, 05/2014, A5E AA

67 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen 2. Fügen Sie dem "WinCC PerformanceViewControl" die beiden neuen Equipments hinzu: Getting Started, 05/2014, A5E AA 67

68 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen 3. Fügen Sie auf die gleiche Weise dem "WinCC PerformanceTableControl" die beiden Equipments hinzu. 4. Speichern Sie die Änderungen und starten Sie WinCC Runtime: Ergebnis Die Runtime-Controls sind projektiert und Runtime ist gestartet. 68 Getting Started, 05/2014, A5E AA

69 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen Simulation in WinCC Runtime starten Vorgehensweise 1. Öffnen Sie in Runtime das "WinCC PerformanceViewControl": Getting Started, 05/2014, A5E AA 69

70 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen 2. Simulieren Sie durch Eingeben von Werten die Berechnung der Kennzahl: 70 Getting Started, 05/2014, A5E AA

71 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen 3. Geben Sie erneut Werte ein, z. B. "5" und "7": Ergebnis Die Werte, die Sie eingegeben haben, werden addiert. Das Ergebnis wird im "WinCC PerformanceViewControl" durch den Balken "OperandFormula" visualisiert. Getting Started, 05/2014, A5E AA 71

72 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen Kontextinformation in WinCC Runtime auswerten Einleitung Nachfolgend zeigen wir Ihnen, wie Sie mit Kontextinformationen / Begleitwerten arbeiten. Vorgehensweise 1. Geben Sie einen beliebigen Produktnamen sowie die Anzahl der produzierten Produkte ein: 2. Wiederholen Sie die Eingabe für ein anderes Produkt: 72 Getting Started, 05/2014, A5E AA

73 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen 3. Gruppieren Sie die Darstellung im "WinCCPerformanceViewControl": Getting Started, 05/2014, A5E AA 73

74 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen Ergebnis Zusätzlich zum Equipment wird als Begleitwert das produzierte Produkt mit angezeigt. 74 Getting Started, 05/2014, A5E AA

75 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen Anlagenzustände auswerten Einleitung Nachfolgend zeigen wir Ihnen, wie Zustandswechsel im PerformanceViewControl dargestellt werden. Vorgehensweise 1. Geben Sie einen Wert ein und aktualisieren Sie die Darstellung: Getting Started, 05/2014, A5E AA 75

76 3.4 Teil 3: Auswertung projektieren und Ergebnis anzeigen 2. Geben Sie folgende Wertereihe ein: "12, 13, 7, 20": Ergebnis Im PerformanceViewControl wurde der Zähler für jeden erkanntem Zustandswechsel jeweils um den Wert "1" erhöht. Die Wertänderung von "12" nach "13" wird nicht als Zustandswechsel erkannt, weil diese Werte innerhalb des definierten Wertebereichs des strukturierten Operanden liegen. 76 Getting Started, 05/2014, A5E AA