Engineering von Anlagen der Prozessleittechnik mittels Austausch maschinenlesbarer Daten

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1 Engineering von Anlagen der Prozessleittechnik mittels Austausch maschinenlesbarer Daten Klassen und Merkmalleisten als Basis für einen integrierten Datenaustausch innerhalb der Lebenszyklusphasen von Anlagen Jürgen George, Pepperl+Fuchs GmbH Leiter der Cross Expert Group Prozessleittechnik / PROLIST

2 PROLIST PROLIST INTERNATIONAL e.v. wurde 2008 von NAMUR und ZVEI als Nachfolger ihrer Projektgruppe "Merkmalleisten" gegründet. Seit Anfang 2013 werden die Arbeiten unter dem Dach des e.v. fortgeführt. Das Ziel ist die lückenlose Integration des Workflows aller am Plant Life Cycle Management Beteiligten. Die Basis in Form von maschinenlesbaren Beschreibungen der auslegungsrelevanten Merkmale von Prozess-Automatisierungs- Komponenten wurde in PROLIST / NE 100 und ecl@ss Version 7.0 ff geschaffen. 2 Engineering von Anlagen der Prozessleittechnik mittels Austausch maschinenlesbarer Daten

3 Plant Life Cycle Phase Nr. Phase 1 Planung: Anfrage und Angebot 2 Planung: Bestellung 3 Planung: Abschluss und Inbetriebnahme 4 After Sales Service 5 Instandhaltung: Ersatzteilanfrage 6 Instandhaltung: Ersatzteilbestellung 7 Planung: Erweiterung 3 Engineering von Anlagen der Prozessleittechnik mittels Austausch maschinenlesbarer Daten

4 PROLIST-Kommunikation Hersteller Planer Betreiber Vertrieb Planung Instandhaltung After Sales Werkstatt Entwicklung Maschinenlesbarer Datenaustausch statt Papierkommunikation 4 Engineering von Anlagen der Prozessleittechnik mittels Austausch maschinenlesbarer Daten

5 Geschäftsprozesse am Beispiel Anlagenmanagement Automatisierter Austausch der Daten auf Basis maschinenlesbarer Merkmalleisten Lieferung Montage Hersteller Material + Dokumentation Materialspezifikation Beschaffung Planung, Bau und Änderung von Anlagen Material + Dokumentation Funktions- und Materialspezifikation Anlagenplanung Produktionsbetriebe Lieferanten Beschaffung Materialspezifikation Material + Dokumentation Betrieb und Instandhaltung bestehender Anlagen Instandhaltung Materialspezifikation Material + Dokumentation Instandhaltungsorganisationen Lieferung Einbau nach Dr. Jörg Schumacher, BASF, 23. August Engineering von Anlagen der Prozessleittechnik mittels Austausch maschinenlesbarer Daten

6 Klassifizierung Merkmalleisten Application Classes Lieferanten Beschaffung Anlagenplanung Lieferung Montage Hersteller Instandhaltung Einbau Basic Advanced

7 Austausch maschinenlesbarer Daten Merkmalleisten nach PROLIST NE 100 / IEC / ecl@ss 8.0 ff: > standardisierte Schnittstelle für eine automatische Übertragung von computerlesbaren Daten zwischen beliebigen Rechnern > Merkmalleisten als gemeinsame Sprache für eine elektronische Datenkommunikation > Arbeiten in einem passenden Workflow # 1 Datenbank 1 XML Datei Normierte Schnittstelle Übertragung von XML-Dateien XML Datei # 2 Datenbank 2 7 Engineering von Anlagen der Prozessleittechnik mittels Austausch maschinenlesbarer Daten

8 Merkmalleiste aus der NE 100 mit Block-Struktur 8 Engineering von Anlagen der Prozessleittechnik mittels Austausch maschinenlesbarer Daten

9 PROLIST Merkmalleisten Zahl der Merkmalleisten für folgende Gerätetypen Sensoren: 51 Signalanpassungsgeräte: 37 Aktoren: 19 Niederspannungsschaltanlage: 1 elektrische Motore: 2 I/Os von PLS (in Überarbeitung) PAT-Sensoren: 5 (in Vorbereitung) Frequenzumrichter: 1 (in Vorbereitung) Niederspannungsschaltgeräte (geplant) 9 Engineering von Anlagen der Prozessleittechnik mittels Austausch maschinenlesbarer Daten

10 Durchfluss IEC Druck IEC Temperatur IEC Füllstand IEC Dichte IEC Regelventile IEC Signalanpass. IEC Aspekte IEC Schaltgeräte IEC Normenreihe IEC Geräte-Merkmalleisten und Betriebs-Merkmalleisten andere Aspekte andere TCs als TC65 Merkmalleisten Allgemeine Strukturen Messgeräte IEC Stellgeräte IEC Signalanp. IEC Grundlagen Basis-Normen (Datenmodell) IEC horizontale Norm (enthält das Datenmodell der NE 100) IEC / ISO bestehende Norm - Norm in Entwurf / in Arbeit - Norm vorgesehen 10 Engineering von Anlagen der Prozessleittechnik mittels Austausch maschinenlesbarer Daten

11 Vorteile im Vergleich zur heutigen Vorgehensweise Für den Hersteller Anfrageprozess wird formalisiert und effizienter (Schätzung: 20 Min. Einsparungen pro Produkt) Technische Merkmale der Anfrage vollständig Automatische Anfrageverlaufsdokumentation Verbesserung der Qualität der operativen Prozesse (keine Fehler durch manuelle Dateneingabe) Erhöhte Rechtssicherheit Datenbasis von NE 100-Datenblättern entsteht Ordnungskriterium für eigene Produktdatenbank Kundenbindung 11 Engineering von Anlagen der Prozessleittechnik mittels Austausch maschinenlesbarer Daten

12 Vorteile im Vergleich zur heutigen Vorgehensweise Für den Anwender Optimierung der Datenintegration von der Planung über die Beschaffung, Inbetriebnahme bis hin zur Instandhaltung Reduktion der Transaktionskosten (5-15%) Erstellung von Typicals wird unterstützt, ggf. sogar automatisiert. Update wird erleichtert. Wegfall der Stammdateneingabe für das eigene CAE-System Ein Teil der Verantwortung für die richtige Auswahl des Produktes kann auf den Hersteller verlagert werden. Aufbau eines herstellerunabhängigen Katalogs wird ermöglicht. Erhöhung der Datenqualität (keine Tippfehler) Kompatible Schnittstelle zur SAP-Welt, andere ERP-Systeme ebenfalls umsetzbar 12 Engineering von Anlagen der Prozessleittechnik mittels Austausch maschinenlesbarer Daten

13 Ausblick Integration des Plant Asset Management-Spezifikationsblatts der NAMUR und GMA in den PROLIST Workflow: vorhanden Integration von Maschinen und Apparaten: Merkmalleisten aus der (DIN) PAS 1040-Normenreihe für Druckbehälter, Rohrbündelwärmetauscher und Kreiselpumpen wurden beispielhaft in die Form nach NE 100 / IEC transformiert Integriertes Engineering: Automatisierte Geräteintegration bei Feldbusgeräten mittels PROLIST und FDI Nachweis der Funktion erbracht Industrie 4.0: International standardisierte, maschinenlesbare Merkmalleisten als eine der Voraussetzungen für die Maschine-Maschine-Kommunikation 13 Engineering von Anlagen der Prozessleittechnik mittels Austausch maschinenlesbarer Daten