Die modernen PLT-CAE-Systeme mit standardisierten Schnittstellen von Rösberg Engineering beseitigen die Kommunikationsbarrieren in der heterogenen Systemlandschaft.

Heutige Produktionsstandorte bestehen in der Regel aus vielen Anlagenteilen, die wiederum zu unterschiedlichen Zeitpunkten fertiggestellt, erweitert, ergänzt und modernisiert werden. Solche modularen und zwangsläufig sehr heterogenen „Landschaften“ produktionsfähig zu halten erfordert ein hohes Maß an Integrationsarbeit. EPC-Unternehmen (Engineering, Procurement and Construction), die für Detail-Planung und Kontrolle, Beschaffungswesen sowie der Ausführung der Bau- und Montagearbeiten verantwortlich sind, müssen die daraus resultierenden Herausforderungen meistern. In einer homogenen Welt hätten sie es – zumindest auf den ersten Blick – sicherlich leichter. Alle Lösungen wären gleich strukturiert, der Bedarf an unterschiedlichen Schnittstellen wäre gering.

Heterogene Welt oder von allem das Beste nutzen
Ob ein solches „Alles-aus-einer-Hand-Prinzip“ aber tatsächlich wünschenswert wäre, ist mehr als zweifelhaft. So erschließt die „heterogene Welt“ der prozesstechnischer Anlagen doch auch die Möglichkeit, von allem das Beste zu nutzen. Das kann den Weg zu innovativen Lösungen ebnen. Für reibungslose Abläufe braucht es dann allerdings die richtige Schnittstellen-Politik. Und zwar in jeder Phase einer Anlage vom Engineering bis hin zum Betrieb mit all seinen Prozessverbesserungen, Erweiterungen und Modernisierungen, also über das gesamte Anlagenleben. Die Initiative Industrie 4.0 erarbeitet hier zurzeit Standards für die Prozessleittechnik, z. B. mit der DIN EN 62424 (Darstellung der Aufgaben der Prozessleittechnik), der IEC 61987 (Merkmalleisten), der NE 150 (Datenaustausch zwischen PLT und PLS-Engineering) oder der IEC 62541 (OPC Architektur). Die ist allerdings erst Anfang und ein Ende der Bestrebungen ist noch keineswegs in Sicht. Systemneutrale Engineeringwerkzeuge, passende Schnittstellen und eine durchgängige, einheitliche Dokumentation schaffen aber schon heute die Voraussetzung, Kommunikationsbarrieren abzuschaffen. Projektierungs- und Lieferzeiten lassen sich so reduzieren und Projektrisiken minimieren.

Revisionssichere Schnittstellen sind notwendig
Wo verschiedene Softwarelösungen zusammenarbeiten müssen, kommt es an den Schnittstellen zwangsläufig zu Herausforderungen. Das wissen die Automatisierungsexperten von Rösberg, Karlsruhe (vgl. Firmenkasten), aus eigener Erfahrung. Ihr Prozessleittechnik-Planungssystem Prodok NG (vgl. Technikkasten 1) unterstützt den Anwender beim Planen und Errichten einer Anlage und begleitet zusammen mit dem Dokumentationstool Livedok (vgl. Technikkasten 2) eine Anlage über die Planungsphase hinaus während des gesamten Anlagenlebenszyklus, also auch im Anlagenbetrieb und bei der Instandhaltung.
Ein großes Augenmerk liegt dabei auf dem revisionssicheren Datenaustausch. Bei Planung, Bau und Inbetriebnahme einer Anlage sind in der Regel sehr viele verschiedene Software-Tools im Einsatz. Alle liefern im gesamten Planungsablauf für die Dokumentation relevante Daten, die dem PLT-CAE-System übergeben werden müssen. Damit sich dieses reibungslos in die existierende Systemlandschaft einfügt, braucht es zuverlässige „Adapter“. Hier werden die Daten, die andere an der Anlagenplanung beteiligten Softwaretools liefern, konvertiert und an Prodok NG übergeben.

Datenimport am Beispiel Verfahrenstechnik
Wie das in der Praxis funktioniert verdeutlicht am besten ein Beispiel. So erstellen bei der Anlagenplanung unterschiedliche EPC-Unternehmen die verfahrenstechnischen Daten. Jeder nutzt hierfür die im eigenen Hause üblichen und bewährten Tools. Schlussendlich spielt das aber keine Rolle, weil es dafür passende Adapter gibt. Die EPCs liefern die Gerätedaten und Signale in einem vorgegebenen Standard-XLS-Format; das Importmodul überträgt sie ans Planungssystem, das dann die zentrale Verwaltung aller verfahrenstechnischen Daten übernimmt. Beim Import werden geänderte Daten hervorgehoben und protokolliert. Sie enthalten also die Information, wann sie von wem geändert wurden sowie einen Status, wie z. B. „vorläufig“ oder „endgültig“. Die entsprechende Revisionstechnik ist ebenso wie die Kenntnis der Quellsysteme im „Adapter“ integriert.
Genauso barrierefrei läuft die Kommunikation auch in allen anderen Bereichen ab, beim PLS-Engineering ebenso wie bei der Beschaffung. Das Angebot an entsprechenden Schnittstellen für den Datenimport wächst ständig. Revisionssichere Schnittstellen gibt es beispielsweise für SmartPlant P&ID, AutoCAD P&ID oder ähnliche Systeme. Auch branchenübliche Standards zum Datenaustausch zwischen Gewerken der Verfahrens- und Prozessleittechnikplanung bzw. einzelnen Softwaresystemen wie ISO15926 oder CAEX lassen sich selbstverständlich mit den Adaptern abbilden. Ein CAD-Kern ist im neuen Prodok NG übrigens bereits integriert; für den Anwender reduzieren sich dadurch die Kosten. Der Kommunikationsstandard eCl@ss Advanced bietet zudem standardisierte Gerätespezifikationen und den Import von Herstellerdaten, was beim Anlegen neuer Geräte hilft, viel Zeit zu sparen.

Skalierbare Bedieneroberfläche und Cloudfähigkeit
Weitere Vorteile für den Anwender bringen Microsoft.NET Framework 4.5 und eine Nutzeroberfläche basierend auf Windows Presentation Foundation (WPF), die eine Trennung von Funktion und Design ermöglicht und durch Vektorgrafiken bei jeder Auflösung für eine ideale Darstellung sorgt, sowohl am Desktop als auch mobil oder im Webbrowser. Prodok NG ist außerdem cloudfähig. Damit ist gleichzeitiges Arbeiten an mehreren Standorten auf der ganzen Welt möglich und Projektdaten können standortübergreifend verwendet werden. Auch hier hilft das automatische Revisionsmanagement, da geänderte und gelöschte Daten sowie Dokumente immer Markierungen erhalten, also ihr Status jederzeit erkennbar ist. Zudem können die „Adapter“ auch Übersetzungsarbeit leisten, wenn Softwaretools die Daten in unterschiedlichen Sprachen liefern. Kommunikationsbarrieren in der heterogenen Anlagenwelt gehören damit der Vergangenheit an, nicht nur beim Engineering, sondern auch bei Inbetriebnahme und über die gesamte Lebensdauer der Anlage. Prodok NG sorgt zusammen mit Livedok für eine „lebendige“, stets aktuelle As-built-Dokumentation mit mobilen Zugriffsmöglichkeiten, z. B. auch wenn Checklisten abgearbeitet werden sollen.

Das PLT-CAE-System
Mit Prodok bietet Rösberg Engineering schon seit über 25 Jahren ein leistungsfähiges PLT-CAE-System, das für einen integrierten Planungsprozess nach einheitlichen Regeln sorgt. Prodok NG, die nächste Generation des praxiserprobten Systems, setzt jetzt neben der jahrzehntelangen Erfahrung auf modernste Software-Technologie. Dadurch wird das PLT-System zur Out-of-the-box-Lösung, die einfach zu bedienen, flexibel sowie kostengünstig ist und neue Möglichkeiten erschließt, z. B. in Hinblick auf Visualisierung, Modularisierung, Integration in verschiedene Systemlandschaften, Datenbanken und Cloud-Anwendungen.