Modellbasierte Verwaltung von Asset- Informationen David Kampert, Ulrich Epple Lehrstuhl für Prozessleittechnik RWTH Aachen University Martin Mertens INEOS Köln GmbH MAT 2012 15.03.2012
Motivation Mehrjährige Projektarbeit mit BP/Lingen Merkmale von Pumpen werden überwacht Daten werden vom Leitsystem erhalten Online-Analyse und -Visualisierung der Daten System ist flexibel um neue Funktionalität erweiterbar DFG-gefördertes Projekt zum Thema Merkmalsysteme Ziele: Entwicklung eines Meta-Modells für merkmalbasierte Modelle Definition der Modellfunktionalität als Dienste Prototypische Implementierung Folie 2
Ausgangssituation Hersteller Datenaustausch Anlagenplanung Anlagensteuerung Pumpen-Merkmale Modellname Verkaufspreis Durchflussrate Arbeitszustand Installationsdatum Beschaffung Wartung Folie 3
Existierende Normen IEC / DIN EN 61360 Genormte Datenelementtypen mit Klassifikationsschema für elektrische Bauteile DIN 4002 Merkmale und Geltungsbereiche zum Produktdatenaustausch ISO 15926 Industrial automation systems and integration Integration of life-cycle data for process plants including oil and gas production facilities NAMUR Empfehlung 100 Nutzung von Merkmalleisten im PLT-Engineering-Workflow Etc.: ISO 13584, ISO 10303, ISO/IEC 11179, DIN 1301, DIN 1313, DIN 32705 Folie 4
Umgang mit Merkmalen heute Beispiel: NE 100 Quelle: NE 100 V3.2 Folie 5
Metamodelle für Merkmale Ziel aller Standards: Systeme mit Merkmalen beschreiben Einige Aspekte von Merkmalen sind universell gültig: Ein Merkmal wird einem Merkmalträger zugeordnet Im Merkmalträger manifestiert sich der Wert Ein Modell enthält nur Aussagen über Merkmalwerte Ein Merkmalträger entspricht einem Typ Ein gemeinsames Grundmodell ist möglich Folie 6
Das Merkmalmodell Folie 7
Vom Modell zum Interface Das Modell impliziert Funktionen: Typ eines Merkmalträgers abfragen Merkmale eines Merkmalträgers abfragen Aussagen über Merkmale abfragen Die Implementierung benötigt kein einheitliches Datenmodell, sondern die implizierte einheitliche Funktionalität Gewinne aus einheitlicher Funktionalität: Einfacher Datenzugriff Übergreifende Funktionen: Automatische Anreicherung mit Aussagen Suche alle Aussagen zu Merkmal m von Gerät g Abgleich von Aussagen Anforderung Zusicherung Anforderung Anforderung Istwert Sollwert Istwert Schätzwert Folie 8
Integration in eine dienstorientierte Architektur Anbieter 1 Zusicherungen an Anbieter 2 Merkmale auf Typ-Ebene Aussagen über Aktualwerte von Merkmalen MES Internet Zentraler Zugriffspunkt Anlagenplanung Anforderungen an Merkmale Service-Interface Abfrage von Merkmalen Konsistenzchecks Auswahl von Geräten Folie 9
Fazit Verschiedene Anwendungsdomänen verwenden verschiedene Standards Einheitliche semantische Metamodelle sind für Informationsaustausch notwendig Einheitliches Grundmodell für Merkmale ist möglich Wichtig ist nicht die Implementierung des Modells, sondern der Funktionalität Implementierung durch Dienste bringt Vorteile: Datenzugriff kann zentral erfolgen Das Gesamtsystem lässt sich dynamisch verändern Sehr weiter Anwendungsraum Folie 10
Modellbasierte Verwaltung von Asset- Informationen David Kampert, Ulrich Epple Lehrstuhl für Prozessleittechnik RWTH Aachen University Martin Mertens INEOS Köln GmbH MAT 2012 15.03.2012