Skalierbare, durchgängige Analysen- und Steuerungstechnik aus einer Hand

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Analytische Leistungsmerkmale

Der Begriff Key Performance Indicator (KPI) bezeichnet generell Kennzahlen, durch die der Erfüllungsgrad bestimmter Vorgaben und Voraussetzungen ermittelt werden kann. Im Falle von Analysatoren sind das z.B. die Zeitspannen, in denen ein Analysator in korrektem Betrieb war (Time_Process, TPRO), sich in Kalibrierung, Wartung oder Validierung befand (Time_Check, TCHK) oder ausgefallen war (Time_Break, TBRK). Zur Ermittlung dieser Werte sammelt und archiviert der ASM-Server rund um die Uhr alle Status-Signale der Analysatoren. Die KPIs der in der Anlage installierten Analysatoren können dann bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit leicht ver-glichen werden (Abb. 3, links). Dadurch werden Schwachpunkte schnell ermittelt und durch Neukalibrierung, Reparatur oder Austausch gezielt behoben. Die dazu notwendigen Aktionen sowie die dazugehörigen Arbeits-Anweisungen stellt das Modul Wartung zur Verfügung.

Validierung und Kalibrierung

Das Software-Modul Validierung und Kalibrierung (Abb. 3, rechts) enthält Funktionen und Methoden zur Bestimmung der Messqualität der Analysatoren. Es nutzt die zielgerichtete Sammlung von Messdaten und klärt mittels deren Auswertung für jeden Analysator die folgenden Fragen:

• Liefert der Analysator wiederholbare und zuverlässige Daten?

• Gibt es ein systematisches Offset (Bias) in den Ergebnissen?

• Muss der Analysator neu kalibriert werden?

Die Methoden zur Datenauswertung basieren auf dem Industrie-Standard ASTM D 3764 (Standard Practices for Validation of Process Stream Analysers). Dieser beschreibt statistisch unterlegte Vorgehensweisen, z.B. Dixon-Test, F-Test, Chi-square Test u.a., mit deren Hilfe beurteilt werden kann, ob die Qualität der aktuellen Messergebnisse bestimmten Ansprüchen genügt. Dabei kann jedem Analysator-Typ eine eigene, vordefinierte Validierungsmethode zugewiesen werden:

• Die Variance-Monitoring-Methode überprüft auf Drift oder auf ein ungewöhnliches Verteilungsmuster der Validierungsergebnisse.

• Die Referenzproben-Methode vergleicht die aktuellen Prozessmessungen mit denen einer bekannten Referenzprobe.

• Die Line-Sample-Methode vergleicht die Ergebnisse des Analysators mit den Ergebnissen eines Labors.

• Zusätzlich wird eine Methode angeboten, um eine aus dem Prozess stammende Probe als eigene Referenzprobe zu definieren.

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