Automatisierungstechnik

Offenen Steuerungssystemen gehört die Zukunft

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Die Automatisierungstechnik wandelt sich von einer hardwareorientierten zu einer softwaregetriebenen Disziplin mit dem Industrie-PC als Basis. PC-gestützte Steuerungstechnik wird die Alternative zur SPS.

Die erste herstellerneutrale Vernetzungsstrategie wurde unter der Bezeichnung MAP entwickelt, dessen Softwarekomponente MMS die Basis für die offenen Feldbussysteme war, beispielsweise PMS bei Interbus. Dachte man zunächst in einem hierarchischen 7-Ebenen-Modell der Fabrik, so sind es heute nur noch drei: Die Management-Ebene oder das Enterprise Ressource Planning (ERP) bildet die oberste Stufe, in der Mitte befindet sich die Leit- und Steuerungsebene und ganz unten die Feldebene oder der „shop floor“. Zugeordnete Produkte sind u.a. Back Office von Microsoft oder Baan auf der ERP-Ebene, Factory Suite von Wonderware auf der Leitebene und Interbus auf der Feldebene.

Mit OPC (OLE for Process Control) lassen sich Statistiken aus einer Prozeßvisualisierung in eine Büroanwendung übernehmen; Steuerungsvariablen können von einer entfernten Anwendung in eine bestimmte Steuerung vor Ort geladen werden. Die klassische Trennung von administrativen und produktionsorientierten Funktionen verschwindet zusehends. Als Zwischenspeicher für die Echtzeitdaten aus der Fabrik dienen Datenbanken wie der SQL-Server im Produkt Back Office und alle Anwendungen kommunizieren über nur ein Objektmodell, OLE/DCOM. DCOM läuft über alle Windows-Plattformen. ERP-Systeme werden heute schon zu 90% unter Windows NT genutzt.
Transparenz im Unternehmen
Integration ist wichtiger als Connectivity. Wie Microsoft eine Integrationsplattform für die Büroumgebung geschaffen hat, will Wonderware mit der Software „Factory Suite“ diese Rolle in der Fabrik übernehmen. DCOM oder das Industrie-SQL stellen die Basis dafür her. Man integriert Standards, um die gewünschte Funktionalität bei sinkenden Betriebskosten zu erzielen.
Enterprise Resource Planning macht das Unternehmen transparent und flexibel, da Abläufe geändert werden können und trotzdem die Kontrolle über die Änderungen behalten wird. So lassen sich Wenn-Dann-Analysen für die Produktion fahren, und mit Hilfe eines Management-Informationssystemes (MIS) entscheidungsunterstützende Daten für das Management aufbereiten.
ERP-Systeme werden von 25 bis hin zu 5000 Anwendern benutzt. Für den Mittelstand gibt es vorkonfigurierte ERP-Lösungen mit 10 bis 500 Arbeitsplätzen. Diese Anwendungen sind auf dem PC unter Windows NT verfügbar. Die neue Version Baan Series ist modular aufgebaut und läßt sich an neue Gegebenheiten anpassen, ohne einen kompletten Releasewechsel vornehmen zu müssen. Einer der wesentlichen Vorteile des komponentenorientierten Ansatzes ist, daß die Software direkt durch das Unternehmensmodell konfiguriert wird. Dabei helfen vorgefertigte Referenzmodelle, um zu einer schnellen Lösung zu kommen.
Alle Daten, die für die Mitarbeiter in der Produktion von Interesse sind, werden über einen PC am Arbeitsplatz zur Verfügung gestellt. Die entscheidungsrelevanten Daten sind entweder Echtzeit-Daten von den Automatisierungsgeräten oder Übersichten über Arbeitsabläufe bzw. Statusanzeigen von z.B. Einkaufsartikeln im Produktionsablauf. Sämtliche Abnormalitäten im Produktionsablauf, wie z.B. Probleme mit einer Maschine, zur Neige gehende Materialvorräte oder Änderungen in der Bestellung eines großen Kunden sind transparent. Diese Daten können die jeweiligen Mitarbeiter direkt vor Ort abrufen.
Feldebene
Phoenix Contact gehört zu den Marktführern elektrischer Verbindungstechnik und elektronischer Interface-Systeme. Interbus ist heute der Standard im Bereich der Feldvernetzung. Das System kann durchgängig vom Sensor bis zur Steuerung eingesetzt werden.
Interbus wird heute von über 1.000 Geräteherstellern genutzt und bietet die Integrationsplattform für die Vielfalt der Feldgeräte. Der Bus integriert alle Geräte und kann durch seine Offenheit an alle Steuerungssysteme angeschlossen werden. Durch seine weltweite Verbreitung als Feldbussystem mit heute über 2,5 Mio. angeschlossener Geräte hat Interbus inzwischen die Hürde der europäischen Normung übersprungen. In einem europaweit durchgeführten Abstimmungsverfahren wurde Interbus als EN 50 254-Feldbusstandard für die hocheffiziente Datenübertragung bestätigt.
Auf dem Interbus können TCP/IP-Dienste wie man sie aus dem Ethernet kennt, betrieben werden. Das bedeutet, daß aus Kommunikationsprotokollsicht eine absolute Durchgängigkeit von der Bürowelt bis zum letzten Sensor gewährleistet ist, ja sogar vom Internet bis zum Sensor. (ks)
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