Damit Produktionsprozesse stabil und effizient ablaufen, setzen Betreiber verfahrenstechnischer Anlagen bei der Wahl der Feldgeräte auf Spezialisten: Der Kandidat mit der besten Qualifikation erhält den Auftrag – weitgehend unabhängig von Hersteller oder Kommunikationsprotokoll. Der daraus resultierende Mix an Feldgeräten und Automatisierungskomponenten hat allerdings auch eine Kehrseite. Bei Inbetriebnahme, Wartungsarbeiten oder Gerätetausch ist das Servicepersonal auf ganz unterschiedliche Software-Tools angewiesen, die oftmals nicht oder nur über Umwege zusammenarbeiten. Die diversen Bedienphilosophien sorgen dabei für unnötig hohen Schulungsaufwand, zeitraubende Bedienung und sinkende Effizienz.
Dass es auch anders geht, beweist der Siemens Process Device Manager (PDM), ein mächtiges Tool-Paket auf dem Gebiet der Anlagenplanung und -parametrierung. Dieser ist nun in der neuen Version 9.0 erhältlich und trägt dank optimaler Anpassbarkeit zu mehr Produktivität bei Service und Parametrierung von Feldgeräten bei.
Smart Devices nicht pflegeleichter
Die schrittweise Einführung der Digitaltechnologie in der Prozessindustrie bringt viele Vorteile mit sich. Feldgeräte übertragen nun nicht mehr nur einen analogen Messwert über konventionelle 4-20 mA-Leitungen, sondern auch Statusmeldungen. Diese bilden die Grundlage für Anwendungen wie Condition Monitoring oder Asset Management. Mit digitalen Kommunikationsprotokollen wie Foundation Fieldbus, Hart, Profibus und Profinet wachsen die Möglichkeiten, Prozesse verlässlicher, sicherer und flexibler zu gestalten.
Gleichzeitig werden digitale Feldgeräte auch immer mehr zu Informationserzeugern. Zur optimalen Nutzung müssen immer mehr Parameter eingestellt und verwaltet werden. „Dass Feldgeräte immer smarter werden, über mehr Funktionen verfügen und beispielsweise melden, wenn sie verschmutzt sind, bedeutet aber nicht, dass die Parametrierung einfacher wird, sondern eher komplexer“, weiß Svitlana Schmitt, Marketing Managerin bei Siemens für die Simatic 7-Produkte.
Die dafür notwendigen Werkzeuge werden ebenfalls immer spezialisierter. Sie haben mit der umständlichen Parametereingabe direkt am Gerät – wie bei der analogen Signalübertragung noch zwingend notwendig – nur noch wenig gemeinsam. Auf Basis von Geräteintegrationstechnologien wie EDDL (Electronic Device Description Language) oder FDT (Field Device Tool) ermöglichen sie die Inbetriebnahme oder Parametrierung per Software von zentraler Stelle aus.
Gleichzeitig bilden diese Werkzeuge die Grundlage für die Darstellung von Echtzeit-Trends oder grafischen Geräteinformationen in übergeordneten Leitsystemen. Der Wunsch nach Vereinfachung und Vereinheitlichung des Gerätemanagements führte zur Entwicklung herstellerübergreifender Software für die Inbetriebnahme, Parametrierung und Wartung von Feldbusgeräten.
Der Simatic Process Device Manager (PDM) gehört zu den am weitesten verbreiteten Parametrierwerkzeugen in der Prozessindustrie. Mit ihm kann man mehr als 4.500 unterschiedliche Geräte von über 200 Herstellern parametrieren, in Betrieb setzen oder warten. In der aktuellen Version 9 lassen sich diese Arbeiten nun sehr flexibel vor Ort, über stationäre und mobile Clients sowie zentral mit und ohne das Leitsystem Simatic PCS 7 durchführen. „Dadurch ist man nicht mehr an eine Engineering-Station gebunden und kann die Anlage bewusst in einzelne Teilanlagen unterteilen. Man kann so gezielt einzelne Anlagenteile administrieren und parametrieren und die Gerätedaten auf den einzelnen Servicestationen bearbeiten“, fasst Svitlana Schmitt die Vorteile der neuen Version zusammen.
Herstellerneutral und einheitlich
Seit Produkteinführung ist die Liste der von diesem universellen Werkzeug bearbeitbaren Geräte stetig gewachsen. Dabei überzeugt Simatic PDM mit einer umfangreichen Bibliothek sowie durch die Unterstützung sämtlicher etablierter Kommunikationsprotokolle. Für die aktuelle Version 9 wurde die Architektur grundlegend überarbeitet. Die Software ist jetzt für Client-Server-Kommunikation ausgelegt, wodurch sich dem Anwender eine Vielzahl von Einsatzszenarien erschließen, um Wartungspersonal effizienter einzusetzen.
Der Einsatz von Simatic PDM ist weder an bestimmte Kommunikationsstandards noch an das Vorhandensein eines Leitsystems gebunden. Selbstverständlich kann Simatic PDM in Leitsystemarchitekturen eingebunden werden und in Kombination mit dem Siemens Leitsystem Simatic PCS 7 betrieben werden. In der Minimalkonfiguration kommt es als Single Point Station aber ohne weitere (Leit-)Technik aus.
Für die Einzelgerätebearbeitung kann Simatic PDM eine Punkt-zu-Punkt-Kopplung zu einem Feldgerät aufbauen. Die Kommunikation kann dabei wahlweise über Profibus, Hart, Modbus, FF, Profinet oder Ethernet erfolgen. So lassen sich Gerätebeschreibungen verwalten und Parametrier- bzw. Diagnosearbeiten durchführen.
Auch ein Im- oder Export der Parameterdaten ist möglich. In der Konfiguration einer zentralen Service- und Parametrierstation ist die Bearbeitung der Feldgeräte einer Produktionsanlage unabhängig von den eingesetzten Automatisierungssystemen mit lizenzierten Simatic PDM Clients und einem zentralen PDM Server möglich. Der Zugriff auf Prozessinstrumente kann dann auch teilanlagenbezogen über gängige Kommunikationsstandards erfolgen. Servicetechniker arbeiten so lokal in der ihnen zugewiesenen Teilanlage mit einem mobilen Client, die Parameterdaten werden aber zentral gespeichert.
Individuelle Rechtevergabe
Natürlich sind Client-Server-Konfigurationen mit einer Benutzerverwaltung erweiterbar. Unter Verwendung des Optionspakets Simatic Logon Service können einzelnen Benutzern oder Gruppen Funktionsrechte zur Bedienung von Simatic PDM eingerichtet werden, beispielsweise Schreibrechte für bestimmte Geräte oder Berechtigungen für das Bedienen bestimmter Hauptmenüpunkte. Damit werden Parameter- und Gerätedaten grundsätzlich vor unbefugtem Zugriff geschützt. Aber auch ein funktionsabhängiges Rechte- und Rollenkonzept lässt sich realisieren, durch das Servicetechniker nur für die ihnen zugeordneten Geräte berechtigt sind.
Mit dem neuen Client-Server-Konzept kann die Parametrierung von nahezu jedem in der Produktionsanlage angebundenen Arbeitsplatz aus erfolgen. Das Wartungspersonal benötigt in diesem Zusammenhang übrigens keinen Zugang zu einer zentralen Engineering-Station, wie es bisher der Fall war. Die lokal durchgeführten Modifikationen werden trotzdem zuverlässig zentral gespeichert. Das vereinfacht Abstimmungsprozesse, verkürzt die Wege und erlaubt effizientere Arbeitsweisen.
Bei Kombination von Simatic PDM mit dem Siemens Leitsystem Simatic PCS 7 ergeben sich weitere Vorteile. Auch hier ist die Bearbeitung von Feldgeräten nicht mehr an die Verwendung einer Engineering-Station gebunden. Allerdings können von ihr für die teilanlagenbezogene Wartung und Parametrierung von Feldgeräten projektierte Netzwerke aus der Hardware-Konfiguration heraus exportiert und in die hierarchisch geordnete Prozessgeräte-Netzsicht lokaler Simatic PDM Service-Station importiert werden. Das geschieht inklusive Netzwerkinformationen, durch die die Feldbusgeräte viel einfacher lokalisierbar sind, da der Anschlusspunkt mit Stationsadresse, Modul- und Kanalnummer sowie der Feldgeräteadresse übertragen wird.
Die neue Prozessgeräte-Anlagensicht bietet noch umfangreichere Informationen und darüber hinaus praktische Filterfunktionen. Nicht nur einzelne Projekte lassen sich ausfiltern, eine Filterung/Sortierung ist auch nach Objektnamen, Kennzeichnungssystem wie AKZ oder OKZ, Verbindungspunkt oder Gerätestatus möglich. Für ein umfassendes Gerätemanagement kann das PDM-Tool auch als Datenlieferant für die Simatic Maintenance Station fungieren. Parametrier- bzw. Gerätetauscharbeiten werden an lokalen Clients vorgenommen und über den PDM Server der Maintenance-Station zur Verfügung gestellt. Das Gerätemonitoring und die Online-Diagnose erfolgen dann über die Maintenance-Station.
Wer sich zunächst für eine Minimalkonfiguration entscheidet, kann Simatic PDM Basic 9.0 nach Belieben mit allen funktionalen Erweiterungen bis zur vollen Ausbaustufe im Client-Server-Betrieb erweitern. Jede Systemfunktion lässt sich individuell freischalten, etwa die Verwendung des Änderungslogbuchs oder des Dokumentenmanagers, mit dem sich pro Feldgerät bis zu zehn Dokumente wie Bedienungsanleitungen, Wartungspläne oder Eichkurven hinterlegen lassen. „Damit bietet Siemens Wahlfreiheit und stellt für den Anwender ein individualisierbares Werkzeug zur optimalen Anpassung an seine eigenen Arbeitsweisen bereit“, betont Schmitt.
