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Scada-Lösung als Analyse-Werkzeug

Anlagen-Management per Leitsystem

Flexibilität und Offenheit zählen zu den zentralen Anforderungen an Scada-Software. Leistungsfähige Systeme haben sich inzwischen von reinen Visualisierungslösungen zur umfassenden Anlagen-Informationssoftware entwickelt: Umfangreiche Analyse- und Berichtsfunktionen tragen zum schnellen Überblick zu Linienzustand und Kennzahlen bei. Gleichzeitig erleichtert Multitouch-Unterstützung die Bedienung.

Bild: Siemens

Im weltweiten Wettbewerb sind für Anlagenbetreiber neben monetären Gesichtspunkten höchstmögliche Produktivität, Verfügbarkeit und Qualität entscheidend. Ein Scada-System muss diesen Anforderungen Rechnung tragen, um am Markt erfolgreich zu sein. Über die gesamte Lebensdauer jeder Anlage sind Anpassungen, Erweiterungen oder neue Anforderungen zum Beispiel durch gesetzliche Vorgaben nicht nur wahrscheinlich, sondern die Regel. Um diesen Anforderungen zu begegnen, hat Siemes seine Lösung WinCC skalierbar ausgelegt: Das System kann mit den Anforderungen vom Einplatz- zu verteilten Server/Client-Systemen wachsen. Redundante Server sorgen für hohe Verfügbarkeit, der Einsatz von Web-Clients ermöglicht dem Anwender die Fernbedienung und -beobachtung über das Intra- oder Internet.

Relevante Prozessdaten im Blickfeld

Prozesse aller Branchen können nur dann bestmöglich gestaltet werden, wenn alle relevanten Prozessdaten verfügbar sind. Daher stand bei der Entwicklung der aktuellen Version des Scada-Systems auch eine effiziente und leistungsstarke Archivierung im Fokus. Integrierte Redundanzkonzepte tragen zur Zuverlässigkeit und Sicherheit des Systems bei. Für eine flexible Datenanzeige und -analyse unterstützt die Software nun eine lückenlose Archivierung und automatische Verdichtungsalgorithmen bis zu Wochen-, Monats- und Jahreszyklen als Basis für eine umfassende und detaillierte Berichterstattung. Eine leistungsstarke Komprimierung nach dem ‘Swinging-Door-Algorithmus’ minimiert dabei den Speicherbedarf.

Das System bietet integrierte statistische Berechnungen mit den Funktionen ‘Min’, ‘Max’, ‘Summe’, ‘Durchschnitt’ und ‘Integral’. Der Funktionsumfang wird durch die automatische Berechnung der Differenz und die nachträgliche Eingabe oder Korrektur von manuell erfassten Werten beziehungsweise Laborwerten erweitert. Für den Fall einer manuellen Änderung innerhalb automatisch generierter Archive müssen jedoch besondere Vorkehrungen getroffen werden: Die Kennzeichnung eines Wertes als ‘Handwert’, die Nachverdichtung sowie die Rückdokumentation durch eine automatisch generierte Bedienmeldung sind unabdingbar. Diese Nachvollziehbarkeit von Bedienhandlungen wird unter anderem in der Pharma- oder Nahrungs- und Genussmittelindustrie gefordert. In Kombination mit der Dokumentation von Projektierungsänderungen ist sie eine der Grundlagen für eine Validierung gemäß FDA (21 CFR Part 11) und der Nahrungs- und Genussmittel-Richtlinie EU 178/2002.

Webbasierte Analysen und Berichte auf Basis der in WinCC und Process Historian archivierten Daten. Bild: Siemens

Langzeitarchivierung auf hohem Niveau

Die in dem Leitsystem enthaltene Archivfunktionalität wird in der Version 7.2 zudem durch die Option ‘Process Historian’ erweitert. Die Langzeit-Datenablage archiviert zentral und in Echtzeit die während der Produktion anfallenden Prozesswerte und Meldungen. Die maximale Systemkonfiguration ist nicht auf ein System in einer Anlage begrenzt, auch die Daten mehrerer Projekte können gemeinsam archiviert werden. Die dabei entstehenden enormen Datenmengen zu verwalten, stellt besondere Herausforderungen an das eingesetzte Datenbanksystem.

Um Informationen möglichst zuverlässig und sicher vorzuhalten, wird daher der Microsoft SQL Server 2008 als Plattform eingesetzt. Der Process Historian wird auf einem zusätzlichen Rechner in das Leitsystem eingebunden; für höhere Sicherheit und Verfügbarkeit kann das Archiv auch redundant aufgebaut werden. Die Einrichtung der Datenbank wird per Konfigurator ausgeführt. Dieser unterstützt den Anwender bei allen datenbankspezifischen Einstellungen. Das Archivierungssystem kann zudem ohne Unterbrechung der Produktion an ein geändertes Datenaufkommen angepasst werden. Kurvenfenster oder Meldeanzeigen ermöglichen jederzeit den Zugriff auf alle archivierten Daten. Die integrierten statistische Funktionen geben dabei erste Hinweise auf mögliche Problemstellen.

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