Ulrich Hempen war mit diesem Beitrag im A&D-Kompendium 2019/2020 als einer von 100 Machern der Automation vertreten.
Produktionsanlagen sollen flexibler in der Produktionsplanung werden, vollautomatisiert mit einem maximalen Grad an Qualität und Fehlersicherheit produzieren, bis zur kleinsten Komponente kommunikativ erreichbar sein und Wartungen und Instandhaltungen optimal selbst organisieren. Und das alles möglichst ohne menschlichen Eingriff und mit einem maximalen Schutz gegen gefährliche IT-Angriffe. Nur wie?
Allumfassend digital
Um Prozesse steuern zu können, müssen sie messbar sein. Es gilt der alte Spruch der Mess- und Regelungstechnik „Am Anfang war die Messung“. Sollen nun gesamte Produktionsanlagen koordiniert werden, gilt dieser Satz nicht mehr nur für die Regel- und/oder Steuerkreise, sondern für die gesamte Anlage.
Denn nur, wenn sich eine Produktion vollständig digital erfassen lässt, also mit jeglicher für die Produktion notwendiger Peripherie, kann eine Produktionsanlage auch allumfassend digital geführt werden oder sogar selbstständig agieren. Dies bedingt, dass Elemente und Prozesse, die nicht Teil der Automation sind, integriert werden müssen.
Wie sieht demnach das optimale Datenerfassungssystem aus? Projekte zeigen, dass es kostengünstiger ist, die zur lückenlosen Datenerfassung erforderlichen zusätzlichen Sensoren in dezentralen Kommunikationsknotenpunkten zu platzieren als in bestehende Leitsysteme oder SPSsen zu integrieren.
Denn zum einen erfordert die Leitsystem-Integration einen hohen Engineering-Aufwand pro Sensor. Zum anderen werden Anlagenteile oft von Modulherstellern geliefert – eine nachträgliche Integration der Knotenpunkte kann die Gewährleistung verändern.
Die Trennung von Automation und Asset Management bietet einen weiteren Vorteil: Das Plant-Asset-Management-System benötigt in den meisten Fällen einen dezentralen Zugriff über Web-Architekturen – sie sind jedoch häufig Einfallstor für IT-Angriffe. Wird dagegen ein von der Anlagenautomation unabhängiger Datenstrom aufgebaut, haben Hacker keine Chance, über das Plant-Asset-Management-System auf die Anlagenautomation zurückzugreifen.
Lösungen für alle Bereiche
Wago bietet die Produkte und Lösungen, um Kommunikationsknotenpunkte im Plant Asset Management System zu realisieren. Wago-Automatisierungslösungen basieren auf einer offenen Linux-Plattform mit frei wählbaren Interfaces, wie zum Beispiel OPC UA, aktuellsten IT-Security-Technologien, einer freien Programmierumgebung oder alternativ der herstellerunabhängigen Soft-SPS Codesys, über 500 adaptierbaren I/O-Modulen im Zwölf-Millimeter-Raster und Cloud-Schnittstellen. Alle diese Produkte und Lösungen gibt es auf kleinstem Raum mit allen gängigen Zulassungen für Anlagen in der Fertigungstechnik, Prozessindustrie, Energie und Marine.
Die Integration der HART-Kommunikation und DTM-Interpretation (DTM = Device Type Manager), die zur digitalen Beschreibung von HART-Feldgeräten genutzt wird, bietet weitere Vorteile: Sie ermöglichen es, jedes HART-Feldgerät vollständig inklusive seiner spezifischen Parameter auszulesen und darzustellen.
Der erfolgreiche Einsatz des Wago-Plant-Asset-Management-Systems in Projekten bestätigt die hohe Akzeptanz der Systemlösung. Mit dem zunehmenden Bedarf zur Digitalisierung von Produktionsanlagen entsteht ein neuer Markt, der weit über das unidirektionale Monitoring der Komponenten hinausgeht.
Gerade bei verschleißenden Anlagenteilen wie Pumpen, Motoren, Wärmetauschern, et cetera gibt es einen großen Bedarf an optimierter Wartung, die im Produktionsablauf planbar und unabhängig vom Ausbildungsgrad des Personals ist.
Dieser Bedarf lässt sich decken, indem das Plant-Asset-Management-System mit selbstlernenden und selbstoptimierenden KI-Applikationen kombiniert wird. Diese KI-Applikationen können im Wago-Ansatz entweder dezentral in den Controllern oder der Cloud ablaufen.
