Namur-Hauptsitzung 2021

Neues im Feld, Roboter und Informationsmodelle – Prozessautomatisierung „wichtiger denn je“

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APL startet durch

APL als physikalische Schnittstelle für Feldgeräte steht unmittelbar vor der Einführung. Auch PROCESS verfolgt das Thema seit Anbeginn: Warum sich jetzt der Umstieg auf APL lohnt. Vorteile sind die Transparenz von Ethernet bis in die Feldebene und die hohe Geschwindigkeit der Datenübertragung. Erste erfolgreiche Tests bei Anwendern haben bereits stattgefunden (Hier lesen Sie alles über das APL-Pilotprojekt bei der BASF).

Sven Seintsch, Bilfinger Engineering & Maintenance, berichtete von seinen Erfahrungen, aber auch von den offenen Flanken. Dennoch: „Der erste Eindruck ist wirklich positiv.“ Wesentlicher Erfolgsfaktor des zukünftigen Kommunikationsmediums in der Feldebene wird seiner Meinung nach sein, neben der physikalischen Schnittstelle die Funktionalität, Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit des Gesamtsystems zu beachten. Die hierfür notwendigen Anforderungen hat der AK 2.6 in verschiedenen Positionspapieren und Namur-Empfehlungen veröffentlicht und mit Herstellern und Organisationen diskutiert. Darin werden sowohl bevorzugte Topologien, Kommunikationsprotokolle, Geräteintegration sowie die zukünftigen Anforderungen an die Anwendung von APL-Geräten in der funktionalen Sicherheit betrachtet.

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Wir haben jetzt eine Datenautobahn.

Sven Seintsch, Bilfinger Engineering & Maintenance

„Wir haben jetzt eine Datenautobahn. Bei den Echtzeit-Protokollen haben wir uns für Profinet und Ethernet IP entschieden. Diese haben sich in der Fertigungsindustrie bewährt und verfügen über Safety-Protokolle“, so Seintsch. Auch das Thema Geräteintegration wird die Anwender weiter begleiten. Die Integration über Webserver alleine ist seiner Meinung nach lediglich eine unterstützende Option. So muss beispielsweise im Rahmen von Inbetriebnahmen eine Offline-Konfiguration weiter möglich sein. Und auch für APL ist FDI als Geräteintegration zwingend erforderlich. Hilfreich wäre es zudem, wenn die FDI Profile Device Packages in allen Leitsystemen als Standardbibliothek verfügbar wären. Hier liefert Sven Seintsch erste Vorschläge, wie sich das Gerätemanagement erleichtern lässt.

Trotz der noch offenen Wünsche: „Wenn Ethernet APL, FDI und Profinet/Ethernet IP zusammenarbeiten, wird das APL-Projekt erfolgreich sein“, so das positive Fazit von Seintsch.

MTP auf der Überholspur

Vor knapp zehn Jahren wurden die ersten Anforderungen für die modulare Automation definiert. Zwei Jahre später stellte Wago das Dima-Konzept inklusive der Begriffsbezeichnung MTP vor, worauf die Namur und der ZVEI gemeinsame Arbeitskreise gründeten. Und diese Arbeitskreise waren im vergangen Jahr fleißig. Nachdem die Punkte HMI und Alarm Management abgearbeitet wurden, standen nun Maintenance, Safety Security und Process Orchestration Layer im Fokus. Hier wurden jede Menge Namur-Empfehlungen finalisiert oder auf den Weg gebracht. z. B. NOA Information Model NE176, NOA Security Zones and Security Gateway NE 177, NOA Verification of Request NE 178 und der NOA Agggregation Server in der NE 179. Das Thema Orchestrierung bekam sogar einen eigenen Arbeitskreis „AK 2.12 – Process Orchestration“.

Obwohl noch nicht alles bis ins Detail ausgearbeitet ist, können erste Pilotprojekte mit MTP starten, durchaus auch in Brownfield-Anlagen. Allerdings, so Axel Haller vom ZVEI, müsse für die Hersteller ein Anreiz da sein, um es anzubieten: „Wir benötigen Anfragen aus der Prozessindustrie, um mit dem Thema zu starten.“ Wo MTP in der Praxis bereits funktioniert, lesen Sie hier.

Die Technik ist nun vorhanden, für die Etablierung einer neuen Technologie müssen jedoch noch weitere Arbeiten umgesetzt werden. „Standardisierung, Internationalisierung, Training, Marketing, Messen, Zertifizierung wollten wir in Hände legen, die mehr Erfahrungen damit haben“, zählte Ulrich Christmann, Lanxess, die Gründe auf, warum Profibus & Profinet International (PI) ab sofort MTP hostet. Seit 30 Jahren ist PI Spezialist für offene Kommunikation und sieht sich als Vermittler zwischen Menschen und Technologien – und dies weltweit. Damit sind die Grundlagen geschaffen, um MTP großflächig auszurollen.

Engineering-Prozess mit konsequenter Nutzung von Informationsmodellen

„Das Thema Digitalisierung brennt uns gerade beim Engineering unter den Nägeln“, so Gerd Schöbel, Bayer. Engineering-Workflows sind immer noch auf Dokumentenebene abgebildet, d. h. Arbeitsergebnisse werden durch Revisionsstände in Dokumenten beschrieben. Die verschiedenen Gewerke und Werkzeuge führen über die einzelnen Projektphasen zu einer Fülle von Dokumenten. „Allein in unserem Kernprozess haben wir 500 Dokumentenarten, das macht das Ganze so schwierig“, beschreibt Schöbel den Alltag.

Seine Wunschvorstellung: In einer vollständig digitalen Welt sollen die Daten im Mittelpunkt stehen, die in integrierten Engineering-Tools vorliegen bzw. über standardisierte Schnittstellen auf Basis von Informationsmodellen zwischen Engineering-Tools ausgetauscht werden. Zukünftig sollten die interdisziplinären Workflows auf Objektebene abgebildet werden. Neben Senkung der Kosten ist vor allem die Verkürzung von Projektlaufzeiten ein wichtiger Grund für das Vorantreiben von digitalen Prozessen im Engineering-Prozess. Derzeit wird ein Ansatz zur Definition für den Workflow im PLT-Engineering-Prozess auf Basis von Objekten, der auf Informationsmodellen basiert, erarbeitet. Wie man das Thema anpacken kann, wurde an einer Spezifizierung einer Temperaturmessung gezeigt.

Der bisherige Ansatz soll weiter ausgearbeitet werden und eine Dokumentationsform festgelegt werden. Dabei soll auch der Austausch mit weiteren Gremien zur Integration anderer Gewerke aufgenommen werden. Ziel ist ein dokumentierter Workflow, der für interne Prozessdefinition bei Engineering-Organisationen und als Vorlage für Software-Hersteller genutzt werden kann.

Anforderungen an die IT-Sicherheit von Fernzugriffen

Christopher Tebbe, Wago, stellte die derzeitigen Herausforderungen in Bezug auf die IT-Sicherheit von Fernzugängen vor. „Alles ist überschaubar, wenn es nur eine Anlage gibt, bei mehreren wird das Ganze sehr unübersichtlich“. Das fängt bei einem unterschiedlichen Verständnis von Begriffen an, reicht über die Heterogenität eingesetzter Fernzugriffslösungen und endet beim stetigen Wandel der Technologien und Konzepten. Dies alles kostet viel Energie und bremst die Möglichkeiten aus. Die neue NE 135 „Anforderungen an die IT-Sicherheit von Fernzugriffen“ soll die Anforderungen an alle relevanten Rollen aus Sicht des Betreibers abbilden. „Eine Vereinheitlichung der Fernzugriffe zwischen den Betreibern bedeutet auch eine Erleichterung für die Dienstleister“, ist Christian Haul, BASF, überzeugt. Ergänzt wird die Empfehlung mit Tipps für die Umsetzung, etwa bei der Einführung, im Betrieb und – nach erledigter Arbeit – beim Abbau der Fernzugriffslösung.

Damit endete der erste Tag der Namur-Hauptsitzung 2021. Am zweiten Tag ging es direkt ins Feld der Sensorik. Weiter auf der nächsten Seite ...

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