Standardisierte Geräte-Beschreibung

eCl@ss als Fundament für Industrie 4.0

| Autor / Redakteur: Dr. Ronald Klein und Martin Dubovy* / Ines Stotz

Der automatisierte Austausch von Prozessdaten ist in der Industrie 4.0 ein Diskussions-Schwerpunkt. Ein wesentlicher Grundstein wird jedoch an anderer Stelle gelegt, nämlich bei den real in der Anlage verbauten Geräten und ihrer Dokumentation.
Der automatisierte Austausch von Prozessdaten ist in der Industrie 4.0 ein Diskussions-Schwerpunkt. Ein wesentlicher Grundstein wird jedoch an anderer Stelle gelegt, nämlich bei den real in der Anlage verbauten Geräten und ihrer Dokumentation. (Bild: ©Coloures-Pic - stock.adobe.com)

Solange Gerätedaten und -parameter noch mehr oder weniger unstrukturiert und ohne Verifikation vom Gerätehersteller zum Anlagenbauer bzw. -betreiber übergeben, teilweise sogar komplett manuell übertragen werden müssen, lässt sich der Industrie-4.0-Gedanke in der Praxis nicht umsetzen.

Während Dokumentation früher in vielen Fällen eher als nice-to-have betrachtet wurde, ist sie heute integraler Bestandteil eines Produkts. In einer Zeit, in der vermehrt kleine Losgrößen produziert und Produkte immer individueller werden, ist die Erstellung der Dokumentation und die Übergabe an den Kunden eine Herausforderung. Hersteller sind gefordert, ihre Geräte mit der zu 100 % zu ihnen passenden Dokumentation zu liefern. Dies gilt insbesondere für Produkte, die für den Einsatzfall speziell gefertigt und konfiguriert werden. Gefordert ist also keine Dokumentation mit Gerätedaten nur aus dem Katalog, sondern mit Daten, die von der Qualitätssicherung des Lieferanten während der Fertigung für das konkret ausgelieferte Produkt verifiziert wurden. Im Zusammenhang mit Industrie 4.0 müssen sich dann diese Daten folgerichtig automatisiert zwischen den Verwaltungs-Systemen der Gerätehersteller und den Systemen der Anwender austauschen lassen. Die industrielle Praxis sieht hier allerdings oft noch anders aus. Unübersichtliche, unstrukturierte Listen (z. B. im Excel-Format) werden übergeben, die aufwändig auf Richtigkeit geprüft und dann manuell ins System der Anlagenbetreiber übertragen werden müssen. Dabei gibt es bereits geeignete Standards und Tools, die diese Arbeit deutlich erleichtern und effizienter gestalten können.

Standardisierung als Basis für automatisierten Datenaustausch

Mit der NAMUR Empfehlung (NE) 100 war in den letzten Jahren in Deutschland bereits ein Standard im Praxiseinsatz, der einen strukturierten Informationsaustausch zwischen Herstellern und Anwendern von PLT-Ausrüstung ermöglichte. Mittlerweile wurde die PLT-spezifische NE 100 integriert in den viel breiter gefassten Standard eCl@ss. Dieser weltweite, ISO/IEC-normkonforme Datenstandard eignet sich für die Klassifizierung und eindeutige Beschreibung von Produkten und Dienstleistungen mit Hilfe von standardisierten ISO-konformen Merkmalen. eCl@ss legt somit die Grundlage für einen digitalen Austausch von Produktstammdaten, der unabhängig ist von Branchen, Ländern, Sprachen oder Organisationen.

In einem Unterbereich des Standards wurden speziell für die Prozessleittechnik Merkmallisten zu den wichtigsten Gerätetypen erstellt, in denen alle Merkmale abgebildet sind, die ein Gerätetyp generell benötigen könnte, um ihn für die Anwendung in der Prozessindustrie zu spezifizieren.

In eCl@ss werden die verwendeten Begriffe zur Merkmalbeschreibung vereinheitlicht. Gleichzeitig bietet er eine einheitliche Struktur auf Basis eines XML-Schemas an, in dem Informationen zwischen verschiedenen Firmen ausgetauscht werden können. Bei konsequenter Umsetzung lässt sich so jeder Datenaustausch während des Engineering-Prozesses nahezu automatisieren, Angebote einfacher vergleichen und kostbare Arbeitszeit einsparen, insbesondere bei – heute häufig benötigten – Datenrevisionen. Liegen Daten im eCl@ss-Standard vor, lassen sie sich während des gesamten Produktlebenszyklus konsequent weiter nutzen bis hin zu dem Zeitpunkt, an dem Komponenten lange nach der ersten Installation im Betrieb getauscht werden müssen, d. h., wenn gerätetechnische Alternativen mit denselben verfahrenstechnischen Parametern beim Hersteller angefragt werden müssen.

Eine Arbeitsgruppe von eCl@ss arbeitet zudem an der Frage, wie sich für PLT-Geräte noch mehr als die vom Basic-Engineering geforderten Informationen für die Detailplanung strukturiert übergeben lassen. Dazu gehören z. B. noch viel detailliertere Angaben über Geräteabmessungen, Bohrlöcher oder elektrische Verdrahtung.

Damit ein Standard wirklich nutzbar wird, müssen sich Änderungen am Standard, die in praktischer Verwendung notwendig werden, möglichst schnell nutzen lassen. Hierzu tragen bei eCl@ss ein streng festgelegter Release-Plan ebenso bei wie spezielle Vorgehensweisen, mit denen dringende Erweiterungen vor dem offiziellen Release-Datum einer neuen Version bereitgestellt werden können.

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