Axel Haller, Symposium März 2010 Engineering Workflow: Potential und Praxis bei der Integration von Verfahrenstechnik und Automation

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1 Axel Haller, Symposium März 2010 Engineering Workflow: Potential und Praxis bei der Integration von Verfahrenstechnik und Automation March 25, 2010 Slide 1

2 Agenda Die Problematik Das Lösungsmittel Ein praktische Beispiel Mögliche Ausblicke March 25, 2010 Slide 2

3 Schittstelle Verfahrenstechnik und Automatisierung Datenkonsistenz nicht leicht gemacht Unterschiedliche Tool mit Proprietären Schnittstellen Datenaustausch basierend auf: Listen, Spezifikationen, Manuell, Experten Wissen, March 25, 2010 Slide 3

4 Schittstelle Verfahrenstechnik und Automatisierung Datenaustausch oder Datenverlust? P&ID Excel Wartung Angebot Prozess- Design Applikations- Design Installation Produktion Optimierung March 25, 2010 Slide 4

5 Die Herausforderung an Anlagenbauer und Automatisierungs-Lieferanten Das Problem: Manuelle und mehrfacher Dateneingabe Datenabgleich ist Fehleranfällig und zeitintensiv Datenkonsistenz kann auseinander laufen Fragmentierter Workflow Dokumentation nicht synchron Was wird benötigt: Einfache Datenübernahme vom Design in die Automatisierung, Workflow basiert Flexible Anpassung der Dateninhalte Prüfung auf Datenkonsistenz Einfache Handhabung von Revisionen March 25, 2010 Slide 5

6 CAEX (Computer Aided Engineering Exchange) Die neutrale Schnittstelle - Merkmale und Entwicklung Ein neutrales Datenformat basierend auf XML Objektorientierte Technologie, Bibliothekskonzept Erlaubt eine automatische Konformitätsprüfung CAEX ist publiziert (2008) in der IEC Representation of process control engineering Requests in P&I diagrams and data exchange between P&ID tools and PCE-CAE tools Teil 2: CAEX, ein Datenmodell zur Speicherung und zum Austausch von Anlagenplanungsdaten, sowie ein Modell für die in Teil 1 definierten Daten CAEX wird von der Automation ML weiter vorangetrieben March 25, 2010 Slide 6

7 Gestern und Heute CAEX systemneutrale Schnittstelle Verfahrenstechnik P&ID Leittechnik Gestern: manuelle Datenübertragung per Papier Heute: automatische Datenübertragung mittels systemneutraler Schnittstellen March 25, 2010 Slide 7

8 Abbildung Prozess-Engineering Informationen Model (P&ID) Metamodell (CAEX) Source: IEC62424 March 25, 2010 Slide 9

9 Intergraph s SmartPlant Instrumentation Informationen für die Prozess-Automation SmartPlant Instrumentation (SPI) Funktionalitäten: Instrument Index Instrumenten Spezifikationen und Datenblätter Bedieneinrichtungen und Verteilerboxen Control System I/O Belegung Verdrahtungs-Diagramme Loop Diagramme Reports March 25, 2010 Slide 10

10 Process Engineering Tool Integration (PETI) Architektur Übersicht Import/Export Utility: Verbindung zwischen SPI und System 800xA notwendig Web service: On-line generierte Dokumente INtools and Smartplant Instrumentation System 800xA DB Export Utility Web Service Mapping Automation Solution Library CAEX PETI (Process Engineering Tool Integration) March 25, 2010 Slide 11

11 Objekt orientiertes Mappen von Informationen SPI System 800xA March 25, 2010 Slide 12

12 Process Engineering Tool Integration (PETI) Workflow Wizard unterstütztes Interface Schritt für Schritt Abgleich der Informationen Definition der Transferrichtung (800xA SPI ) Kein Expertenwissen notwendig Differenz Ansicht Neue oder gelöscht Objekte Modifizierte Objekte oder Parameter SmartPlant Objekte 800xA Objekte SPI Objekt Parameter 800xA Objekt Parameter March 25, 2010 Slide 13

13 Zugriff auf Informationen von 800xA nach SPI Referenzieren statt kopieren March 25, 2010 Slide 14

14 Process Engineering Tool Integration (PETI) Features Bi-direktionaler Datenaustausch zwischen SmartPIant Instrumentation und System 800xA Interface basierend auf Standard (CAEX) Konsistente Daten in beiden Systemen Automatische Erstellung der 800xA Konfiguration Hierarchien wie Anlage, Bereich, Einheit Messstelleinformationen und Rangierung Controller Applikationen (Module mit Parametrierung) March 25, 2010 Slide 15 SPI Video (10 Min) VIDEO

15 March 25, 2010 Slide 16 PETI als integraler Bestandteil von System 800xA

16 March 25, 2010 Slide 17 Abgleich der Dateninhalte

17 March 25, 2010 Slide 18 Bi-direktionale Synchronisation

18 March 25, 2010 Slide 19 Abgleich selektierter Informationen

19 March 25, 2010 Slide 20 Referenzierung auf SPT Dokumentation aus System 800xA

20 March 25, 2010 Slide 21 Konsistente Dokumentation

21 March 25, 2010 Slide 22 Modifikationen können zurück synchronisiert werden

22 March 25, 2010 Slide 23 Erkennung von Änderungen und selektierte Synchronisation

23 March 25, 2010 Slide 24 Bi-direktionale Synchronisation

24 March 25, 2010 Slide 25 Direkter Zugriff auf SPI Dokumentation aus System 800xA

25 March 25, 2010 Slide 26 Datenkonsistenz über den gesamten Life Cycle

26 March 25, 2010 Slide 27

27 Vorteile der Integration System 800xA und SPI Reduktion der Engineering Aufwendungen Automations-System neutrales Prozess-Design Reduziertes Risiko durch verbesserte Qualitiät Verbesserte und verlängerte Änderungsmanagement Automatische Generierung von As-built Dokumentation. Konsistente Informationsablage durch definierte Quelle Kosteneinsparung im Engineering von 15-15% March 25, 2010 Slide 28

28 Mögliche Ausblicke Es ist noch mehr zu erreichen Advanced Process Control APC) Prozess-Design CAEX (AutomationML) Alarm Management Systeme Advanced Process Control Intelligente Alarm Management System Informations-Management Systeme mit semantischen Informationen March 25, 2010 Slide 29

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