Anschluss an die Moderne

Mobile Konfiguration von Feldgeräten der Prozessindustrie

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08.07.2019 Intelligente Feldgeräte liefern deutlich mehr als nur Messwerte. Über verschiedene Integrationstechnologien werden Informationen zugänglich, die zur Prozessoptimierung genutzt werden können. Doch erst geeignete Asset-Management-Tools und geeignete Schnittstellen ermöglichen vor Ort einen mobilen Zugriff auf die Feldgeräte.

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Entscheider-Facts

  • Durch die Vernetzung des Tablets mit einem Gesamtsystem sind die Daten an jedem Ort zu jeder Zeit verfügbar.
  • Schnittstellen erlauben den mobilen Zugriff auf die Feldgeräte über Integrationstechnologien wie EDD, FDT oder FDI.
  • Ein mobiles Interface ermöglicht den Zugriff auf Hart-, Foundation-Fieldbus- und Profibus-PA-Geräte.

Portrait of young Caucasian man dressed in work wear using tablet while standing in heating plant.

Bild: dusanpetkovic1 – AdobeStock

Intelligente Feldgeräte bieten unzählige konfigurierbare Parameter. Bei einem Radarfüllstandsensor zum Beispiel liegt die Zahl der zu konfigurierenden Parameter in der Regel bei mehr als 500. Hinzu kommt, dass in typischen Installationen der Prozessindustrien sowie in explosionsgeschützten Bereichen Feldgeräte mit unterschiedlichen Protokollen im Einsatz sind. Die gängigsten Protokolle sind dabei Hart, Foundation Fieldbus und Profibus PA.

Es ist keine Seltenheit, dass in Prozessanlagen mehrere Hundert oder sogar mehr als Tausend Feldgeräte verschiedener Hersteller mit unterschiedlichen Protokollen im Betrieb sind. Die unterschiedlichen Gerätehersteller liefern meist noch unterschiedliche Schnittstellen zur Gerätekonfiguration. Das erhöht die Investitionskosten und macht das Sammeln und Auswerten von Daten unnötig kompliziert und wenig effizient.

Anfänglich schien es unmöglich, bei der Vielzahl unterschiedlicher Technologien den Überblick zu behalten, um den anfallenden Aufgaben gewachsen zu sein. Verschiedene Organisationen und Institutionen erkannten schon früh die Notwendigkeit der Standardisierung und entwickelten Integrati

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Damit Daten aus Feldgeräten an jedem Ort und zu jeder Zeit genutzt werden können, sind Schnittstellen notwendig. Bilder: Softing

onstechnologien und Technologien zur Datenbereitstellung, die auf offenen, protokoll- und herstellerunabhängigen Architekturen basieren und eine nahtlose Interoperabilität sowie Flexibilität bei der Integration bieten. Allerdings konnte man sich nicht auf eine allgemein gültige Lösung einigen. Aktuell stehen dem Endnutzer die folgenden Integrationstechnologien mit unterschiedlichen Ansätzen zur Verfügung:

  • EDD (Electronical Device Descriptions) – eine textuelle Gerätebeschreibungsdatei,
  • FDT/DTM (Field Device Tool, Device Type Manager) – Gerätetreiber mit integrierter Bedienober­fläche,
  • FDI (Field Device Integration) – eine Kombination aus FDT und EDD.

Mobile Enterprise-Lösungen

Digitale, mobile, vernetzte und standardisierte Lösungen sind gefragt, welche Daten von Anlagen, Maschinen und Feldgeräten einfach zugänglich machen und Wartungsabläufe für die Konfiguration, Inbetriebnahme und Fehlerbehebung der Geräte verbessern und rationalisieren. Hier bieten sich tabletgebundene Asset Management Tools an, die es dem Wartungspersonal erlauben, vor Ort den gesamten Lebenszyklus der Feldgeräte zu

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Das mobile Interface ermöglicht den Zugriff auf Hart-, Foundation Fieldbus- und Profibus-PA-Geräte.

verwalten und über standardisierte Integrationstechnologien zu konfigurieren. Durch die Vernetzung des Tablets mit einem Gesamtsystem sind die Daten an jedem Ort jederzeit verfügbar. Solche Komplettlösungen werden durch Schnittstellen ergänzt, die einen mobilen Zugriff auf die Feldgeräte über die entsprechenden Integrationstechnologien und Protokolle vor Ort ermöglichen.

Im Sinne der präventiven und vorausschauenden Wartungsstrategie werden Feldgeräte, noch bevor sie ausfallen, ausgetauscht. Bevor es jedoch für das Wartungspersonal in die Anlage geht, wird das Ersatzgerät schon auf der Werkbank vorkonfiguriert. Auch hier kommt das vernetzte Tablet in Kombination mit der Schnittstelle zum Einsatz, um einen schnellen und einfachen Geräteaustausch mit möglichst geringer Ausfallzeit zu ermöglichen. Es lässt sich auch eine Offline-Konfiguration der Geräte vorab durchführen, ohne dass das Gerät physikalisch vorhanden ist.

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Die Verbindung zum mobilen Endgerät kann über USB oder Bluetooth erfolgen.

Anhand der Beschreibungsdateien der Integrationstechnologien werden Parameter in der Applikation hinterlegt und bei der Inbetriebnahme des Gerätes geladen, was Zeit und Aufwand spart.
Ein ineinander verzahntes, kompatibles Lösungsportfolio aus Tablet, mobilen Schnittstellen und professionellen Applikationen ermöglicht den Technikern vor Ort, Prozesse umfassend zu überwachen und zu steuern, trägt zu mehr Flexibilität bei und steigert die Produktivität der Mitarbeiter. Mit mobilen Lösungen sind Informationen zu Assets über die gesamte Prozesskette permanent in Echtzeit verfügbar. Mensch, Prozesse und Systeme sind somit im Sinne der Industrie 4.0 vernetzt.

Flexible Konfigurationsschnittstelle

Die Anforderungen an Schnittstellen zwischen mobilen Endgeräten wie Tablets oder Smartphones und Feldgeräten sind sehr spezifisch. Je nach Use-Case und verwendetem Endgerät sollte die Schnittstelle mit verschiedenen Technologien kompatibel sein. Häufig decken die verfügbaren Schnittstellen aber nur einen definierten Bedarf ab und sind nicht flexibel für verschiedene Einsatzszenarien in den oft komplexen Anlagen verwendbar. Oft ist das Wartungspersonal gezwungen, mehrere verschiedene Schnittstellen zu verwenden, um den vielfältigen Aufgaben in der Anlage gerecht zu werden.

Für Anwender, die nach einer Multiprotokoll-Lösung suchen, bietet Softing Industrial sein mobiles Interface Mobilink an. Das Interface ermöglicht den Zugriff auf die drei wichtigsten Kommunikationsprotokolle in der Prozessautomatisierung Hart, Foundation Fieldbus und Profibus PA über eine einzige Schnittstelle. Die Verbindung zum mobilen Endgerät kann über USB oder Bluetooth erfolgen, dabei ist das Gerät mit Windows-, Android- sowie iOS-Betriebssystemen kompatibel. Treiber zur Anbindung von Feldgeräten über FDT/DTM sowie FDI-Technologie sind im Lieferumfang enthalten.

Über die zusätzlich erhältliche Devcomdroid-App von Procomsol, einem in den USA ansässigen führenden Anbieter von Kommunikationslösungen für den Hart-Markt, ist sogar die Konfiguration von Feldgeräten über EDD einfach und intuitiv möglich. Das Interface scannt automatisch den Bus und meldet die gefundenen Geräte einschließlich Gerätestatus und grundlegenden Geräteparametern und öffnet die richtige Gerätebeschreibungsdatei. Von dort aus kann der Benutzer intuitiv zu den Gerätedetails navigieren, wie z. B. Diagnose, Zustandsüberwachung, Parametrierung und Konfiguration. Anwender, die Schnittstellen für mehrere Protokolle benötigen, sparen durch den Einsatz von Mobilink Kosten bei der Anschaffung, da sie nur ein Interface benötigen. Außerdem haben sie durch den Einsatz nur einer Schnittstelle deutlich weniger Aufwand bei Inbetriebnahme und Wartung ihrer Feldgeräte.

Aufgrund seiner Atex-Zulassung für Zone 1, seinem robusten Design und der Anschlussmöglichkeit an eigensichere Schaltkreise eignet sich das Mobilink für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen.

Heftausgabe: Juli/2019

Über den Autor

Shkelqim Shala, Product Manager, Softing Industrial Automation
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