WO2002061512A2 - Verfahren zum instandhalten und verwalten einer fabrikationsanlage - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a method for maintaining a manufacturing system according to the preamble of claim 1.
  • Field devices that determine or influence a process variable in a process flow are often used in automation and process control technology.
  • Field devices for flow, level, differential pressure, temperature determination etc. are generally known. They serve to record the corresponding
  • the measurement signals are forwarded to the control room or the control system.
  • actuators e.g. Valves are generated that control the process flow.
  • the signal transmission between field devices and control room or control system takes place e.g. via a current loop or a data bus according to the known standards (Profibus, Foundation, Fieldbus, CAN-Bus).
  • the field devices are part of a manufacturing system, the management of which is very complex.
  • Information about the manufacturing plant including its components such as Field devices are created from the first day of planning. This information mainly relates to the design, layout, procurement, installation, commissioning, operation and maintenance, i.e. the entire life cycle.
  • Maintenance and administration are an essential cost factor in a manufacturing plant.
  • the information required for optimal maintenance and administration of a manufacturing plant is usually in different organizational units within a company or at different companies.
  • Each organizational unit or company has its own way of data storage and maintenance, which is usually done on different computer systems or at least with different application programs. For example, planning information for maintenance work is not available or is available only with great effort.
  • the object of the invention is to provide a method for the maintenance and management of a manufacturing plant which does not have the disadvantages mentioned above, which in particular enables easy access to all data of a manufacturing plant and their maintenance.
  • FIG. 1 manufacturing plant with several field devices
  • Fig. 2 central database with Internet access.
  • the control system L which is connected via a data bus D to several field devices F1, F2 and F3.
  • the field devices F1 to F3 can be, for example, pressure meters, temperature meters or flow meters.
  • the control system L communicates with the respective field device via a data bus.
  • data can be transmitted between the field device F1 and the control system L.
  • Data communication via the fieldbus takes place in accordance with the corresponding international standards, such as Profibus, Foundation Fieldbus (FF) or CAN bus.
  • the field devices are connected to the corresponding ones Components of the manufacturing system, for example tank, pipeline, etc. arranged.
  • the control system L is connected in a manner not shown to a higher-level company communication network, which normally also has Internet access.
  • FIG. 2 shows a number of computer units 50a, 50b, 50c, 50d which are connected to the Internet 20 and to the intranet 25, respectively.
  • a firewall 30 is connected between intranet 25 and internet 20.
  • a central database Z is also connected to the intranent 40.
  • the computing units 50a, 50b can be located in different companies.
  • the computer units 50c, 50d connected to the intranet 40 are located within a company.
  • the central database Z can be located, for example, at the field device manufacturer.
  • All information relating to the maintenance and administration of the manufacturing system in particular information relating to field devices F1, F2, F3, is recorded electronically and stored in the central database Z. Such information falls during the construction, design, procurement, installation and commissioning, as well as during operation and maintenance work, i.e. over the entire life cycle of the field devices.
  • This provides selected users with all the information they need about the entire lifecycle of a field device for queries regarding the maintenance and administration of the manufacturing system via the intranet or intranet.
  • the individual field devices in the database Z are uniquely identified by means of an instrument identification number.
  • the instrument identification number can also serve as an IP address for the corresponding field device.
  • the respective user receives a password.
  • Order data, construction data, installation information, commissioning information, operating information and maintenance information about the field devices are stored in the central database Z in particular.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Instandhalten und Verwalten einer Fabrikationsanlage mit mehreren Feldgeräten F, die über einen Datenbus D an ein Leitsystem L angeschlossen sind werden Informationen von mindestens den Feldgeräten , die für die Instandhaltung und Verwaltung der Fabrikationsanlage benötigt werden, über den gesamten Lebensdauerzyklus der jeweiligen Feldgeräte elektronisch erfasstund via Intra- bzw. Internetzugriff in einer zentralen Datenbank, die für ausgewählte Anwender zugänglich ist, abgespeichert.Abfragen nach Instandhaltungs- oder Verwaltungskriterien erfolgen vom Anwender via Intra- bzw. Internetzugriff auf die zentrale Datenbank Z.Dadurch stehen ausgewählten Anwendern alle für die Instandhaltung bzw. Verwaltund der Fabrikationsanlage benötigten Informationen in einfacher Weise zur Verfügung. (Fig.2)

Description

Verfahren zum Instandhalten und Verwalten einer Fabrikationsanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Instandhalten einer Fabrikationsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der Automatisierungs- und Prozesssteuertechnik werden häufig Feldgeräte eingesetzt, die eine Prozessvariable in einem Prozessablauf bestimmen oder beeinflussen.
Feldgeräte zur Durchfluss-, Füllstands-, Differenzdruck-, Temperaturbestimmung etc. sind allgemein bekannt. Sie dienen zur Erfassung der entsprechenden
Prozessvariablen Massen- oder Volumendurchfluss, Füllhöhe, Druck, Temperatur etc..
Die Feldgeräte erzeugen jeweils Messsignale, die ein Maß für die erfaßte
Prozessvariable sind. In der Regel sind die Feldgeräte teilweise oder alle mit einer
Warte oder einem Leitsystem verbunden. Die Messsignale werden an die Warte oder an das Leitsystem weitergeleitet.
Normalerweise erfolgt die gesamte Prozesssteuerung von der Warte oder vom
Leitsystem aus, wo die verschiedenen Messsignale der unterschiedlichen
Feldgeräte ausgewertet und aufgrund der Auswertung Steuersignale für die
Feldgeräte (Aktoren) z.B. Ventile erzeugt werden, die den Prozessablauf steuern.
Die Signalübertragung zwischen Feldgeräte und Warte bzw. Leitsystem erfolgt z.B. über eine Stromschleife oder einem Datenbus entsprechend den bekannten Standards (Profibus, Foundation, Fieldbus, CAN-Bus). Die Feldgeräte sind Teil einer Fabrikationsanlage, deren Management sehr aufwendig ist. Informationen zu der Fabrikationsanlage einschließlich deren Komponenten wie z.B. Feldgeräte entstehen vom ersten Planungstag ab. Diese Informationen betreffen im wesentlichen die Konstruktion, die Auslegung, die Beschaffung, die Installation, die Inbetriebnahme, den Betrieb und die Wartung, d.h. den gesamten Lebenszyklus.
Instandhaltung und Verwaltung sind ein wesentlicher Kostenfaktor bei einer Fabrikationsanlage. Die für eine optimale Instandhaltung und Verwaltung einer Fabrikationsanlage benötigten Informationen sind in der Regel in unterschiedlichen Organisationseinheiten innerhalb einer Firma bzw. bei unterschiedlichen Firmen vorhanden. Jede Organisationseinheit bzw. Firma hat ihre eigene Art und Weise der Datenhaltung und Datenpflege, die meist auf unterschiedlichen Rechnersystemen oder zumindest mit unterschiedlichen Anwendungsprogrammen erfolgt. So stehen zum Beispiel Planungsinformationen bei Instandhaltungsarbeiten nicht oder nur aufwendig zur Verfügung.
Mitarbeiter der entsprechenden Organisationseinheiten kennen nur die von dieser Organisationseinheit verwendeten Anwendungsprogramme, sie können aber selbst einfache Informationen aus fremden Anwendungsprogrammen nicht abrufen.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zum Instandhalten und Verwalten einer Fabrikationsanlage anzugeben, das die oben genannten Nachteile nicht aufweist, das insbesondere einen einfachen Zugriff auf alle Daten einer Fabrikationsanlage sowie deren Pflege ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Instandhalten und Verwalten einer Fabrikationsanlage gemäß Anspruch 1.
Vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Fabrikationsanlage mit mehreren Feldgeräten, Fig. 2 zentrale Datenbank mit Internetzugriff.
Die Fig. 1 dargestellte Fabrikationsanlage zeigt ein Leitsystem L, das über einen Datenbus D mit mehreren Feldgeräten F1 , F2 und F3 verbunden ist. Bei den Feldgeräten F1 bis F3 kann es sich zum Beispiel um Druckmesser, Temperaturmesser oder Durchflussmesser handeln. Das Leitsystem L kommuniziert über einen Datenbus mit dem jeweiligen Feldgerät z. B. F1. So können Daten zwischen dem Feldgerät F1 und dem Leitsystem L übertragen werden. Die Datenkommunikation über den Feldbus erfolgt gemäß den entsprechenden internationalen Standards, wie zum Beispiel Profibus, Foundation Fieldbus (FF) oder CAN-Bus. Die Feldgeräte sind an den entsprechenden Komponenten der Fabrikationsanlage zum Beispiel Tank, Rohrleitung, etc. angeordnet..
In der Zeichnung ist eine Fabrikationsanlage mit nur drei Feldgeräten dargestellt.
Grösser Fabrikationsanlagen können weit mehr als 1000 Feldgeräte aufweisen.
Das Leitsystem L ist in nicht näher dargestellter Weise mit einem übergeordneten Firmenkommunikationsnetz verbunden, das normalerweise auch einen Internetzugriff aufweist.
In Fig. 2 sind mehrere Rechnereinheiten 50a, 50b, 50c, 50d dargestellt, die mit dem Internet 20 bzw. mit dem Intranet 25 verbunden sind. Zwischen Intranet 25 und Internet 20 ist ein Firewall 30 geschaltet. Eine zentrale Datenbank Z ist ebenfalls mit dem Intranent 40 verbunden.
Die Rechnereinheiten 50a, 50b können in unterschiedlichen Firmen lokalisiert sein.
Die am Intranet 40 angeschlossenen Rechnereinheiten 50c , 50d sind innerhalb einer Firma lokalisiert.
Die zentrale Datenbank Z kann zum Beispiel beim Feldgerätehersteller lokalisiert sein.
Auf den Offenbarungsgehalt der beiden Priodokumente wird im vollen Umfang verwiesen.
Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.
Alle Informationen, die die Instandhaltung und Verwaltung der Fabrikationsanlage betreffen, insbesondere Informationen zu Feldgeräten F1 , F2, F3 werden elektronisch erfasst und in der zentralen Datenbank Z abgespeichert. Derartige Informationen fallen bei der Konstruktion, der Auslegung, der Beschaffung, der Installation und der Inbetriebnahme, sowie während des Betriebes und bei Wartungsarbeiten d,h. über den gesamten Lebensdauerzyklus der Feldgeräte an.
Jeder Betroffene in diesen Bereichen kann seine Informationen mittels spezielle Anwendungsprogramme über eine der Rechnereinheiten, zum Beispiel 50a, 50b, 50c, 50d in der zentralen Datenbank Z ablegen, bzw. Informationen aus dieser zentralen Datenbank Z abrufen. Der Zugriff auf die Datenbank Z erfolgt vom Anwender aus über Inter- bzw. Intranet über Standard-Browser (Explorer, Netscape Navigator). Es werden offenen Dateiformate zum Integrieren aller Feldgeräte verwendet.
Damit stehen ausgewählten Anwender für Abfragen zur Instandhaltung und Verwaltung der Fabrikationsanlage alle notwendigen Informationen über den gesamten Lebensdauerzyklus eines Feldgerätes via Intra- bzw. Intranet zur Verfügung.
Die eineindeutige Identifizierung der einzelnen Feldgeräte in der Datenbank Z erfolgt über eine Instrumentenkennnummer.
Die Instrumentenkennnummer kann gleichzeitig auch als IP-Adresse für das entsprechende Feldgerät dienen.
Um den unerlaubten Zugriff auf die zentrale Datenbank Z zu verhindern, erhält der jeweilige Anwender ein Password.
In der zentralen Datenbank Z werden insbesondere Bestelldaten, Konstruktionsdaten, Installationsinformationen, Inbetriebnahmeinformationen, Betriebsinformationen sowie Wartungsinformationen zu den Feldgeräten abgespeichert.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren stehen ausgewählten Anwendern alle für die Instandhaltung und Verwaltung der Fabrikationsanlage notwendigen Informationen in einfacher Weise über das Web zur Verfügung.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Instandhalten und Verwalten einer Fabrikationsanlage mit mehreren Feldgeräten, die über einen Datenbus an ein Leitsystem angeschlossen sind, mit folgenden Verfahrensschritten:
a) Elektronisches Erfassen von Informationen von mindestens den Feldgeräten , die für die Instandhaltung und Verwaltung der Fabrikationsanlage benötigt werden, über den gesamten Lebensdauerzyklus der jeweiligen Feldgeräte,
b) Abspeichern dieser Informationen via Intra- bzw. Internetzugriff in einer zentralen Datenbank, die für ausgewählte Anwender zugänglich ist,
c) Abfragen nach Instandhaltungs- oder Verwaltungskriterien vom Anwender via Intra- bzw. Internetzugriff auf die zentrale Datenbank Z.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß jedem Feldgerät als eindeutige Identifizierung eine Instrumentenkennung zugeordnet ist, die als Schlüssel in der zentralen Datenbank Z dient.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugriff auf die zentrale Datenbank Z passwortgeschützt ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Bestelldaten der Feldgeräte in der zentralen Datenbank Z abgespeichert sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daß Konstruktionsdaten der Feldgeräte in der Datenbank Z gespeichert sind.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Installationsinformationen der feldgeräte in der Datenbank Z abgespeichert sind.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Inbetriebnahmeinformationen zu den Feldgeräten in der Datenbank Z abgespeichert sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Betriebsinformationen zu den Feldgeräten in der zentralen Datenbank Z abgespeichert sind.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Wartungsinformationen zu den Feldgeräten in der zentralen Datenbank Z abgespeichert sind.
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