Gemeinsam im Blick

Parallele Überwachung von Feldbus und Feldgeräten

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04.08.2011 Die meisten Lösungen zur Netzwerk-Diagnose oder zum Gerätemanagement sind mit jeweils separaten Investitionen verbunden und oftmals nur auf die temporäre Anwendung ausgelegt. Ein einheitliches Konzept für dauerhafte Überwachung aller Netzwerke und den Zugang für ein zentrales Gerätemanagement spart Aufwand bei Inbetriebnahme und Instandhaltung und senkt die Anschaffungskosten.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Ein neues Diagnosekonzept überwacht kontinuierlich sämtliche Netzwerke einer Anlage und stellt die Diagnoseinformationen zur Verfügung.
  • Permanent verfügbare Diagnoseinformationen unterstützen vorausschauende Instandhaltungskonzepte. Für geringen Aufwand überwachen sich die Netzwerke praktisch von allein.
  • Das Konzept aus der Software und dem Netzwerkzugang lässt sich in allen Phasen des Lebenszyklus einer Anlage einsetzen, der Anwender kann zentral oder remote auf alle Zustands- und Diagnose­informationen zugreifen.
  • Aufgrund zentralen Zugriffs lassen sich auch Geräte unterschiedlicher Hersteller anlagenweit konfigurieren, parametrieren und diagnostizieren

Wenn es darum geht, alle Assets einer Anlage effektiv zu bedienen, zu verwalten und zu überwachen, sollte der Blick nicht nur auf die Feldgeräte gerichtet sein. Auch das Netzwerk als wesentliches Asset einer Anlage muss in entsprechende Asset-Management-Konzepte eingebunden werden. Denn von der Verfügbarkeit des Feldbusses hängt auch die Verfügbarkeit aller angeschlossenen Geräte ab. Die Ziele und Anforderungen an ein umfassendes Konzept sind klar: Damit sich der Aufwand bei der Inbetriebnahme und in der Instandhaltung spürbar reduzieren lässt, sind Lösungen gefragt, die sich anlagenweit einsetzen lassen und so einfach wie möglich anzuwenden sind. In zunehmend komplexen Anlagenstrukturen gilt es, die Vielfalt an Geräten verschiedener Hersteller optimal zu managen und dabei die wesentlichen Diagnose­informationen zu Netzwerk und Teilnehmern effektiv zu nutzen.

Kommunikationsqualität sichern
Um dauerhaft eine fehlerfreie Kommunikation in allen Netzwerken sicherzustellen, sind Lösungen, die lediglich auf die akute Fehlersuche vor Ort ausgerichtet sind, nicht ausreichend. Nur permanent verfügbare Diagnoseinformationen unterstützen vorausschauende Instandhaltungskonzepte und helfen, auftretende Probleme im Netzwerk und an den Geräten frühzeitig zu erkennen und schnell und zielgerichtet zu beheben. Damit der Überwachungsaufwand dabei so gering wie möglich bleibt, sollten sich die Netzwerke praktisch von allein überwachen, so dass nur im Bedarfsfall eine Alarmierung erfolgt und die notwendigen Informationen schnell und anwendergerecht zur Verfügung stehen.
Ein neues Diagnosekonzept eines Herstellers von Produkten und Lösungen im Bereich industrielle Kommunikation überwacht  kontinuierlich sämtliche Netzwerke einer Anlage. Anschließend stellt das System die verständlich aufbereiteten Diagnoseformationen jederzeit in einer webbasierten Applikation zur Verfügung.
Mittlerweile steht die Lösung protokollübergreifend zur Verfügung, das heißt, in einem einzigen System lassen sich nicht nur Profibus-Netze, sondern auch Profinet- und Industrial-Ethernet- Netze überwachen. So werden beispielsweile auch Drucker, Scanner oder andere im industriellen Unterneh­mensnetzwerk angeschlossenen Ethernet-Geräte mit angezeigt und ausgewertet.
Schnell und zielgerichtet eingreifen
Das Konzept, das aus der Software TH Scope und dem Netzwerkzugang TH Link besteht, lässt sich in allen Phasen des Lebenszyklus einer Anlage einsetzen und hat eine intuitive Bedienung. Mit der webbasierten Software kann der Anwender jederzeit zentral oder remote auf alle Zustands- und Diagnose­informationen der angeschlossenen Netzwerke zugreifen.
Sobald das System auftretende Störungen oder Unregelmäßigkeiten erkennt, löst es eine automatische E-Mail-Benachrichtigung aus. Aufgrund konkreter Hinweise zur Fehlerursache und zum Beseitigen des Fehlers kann der Anwender auch ohne Expertenwissen sofort und gezielt reagieren. Stellt das System Probleme an den Feldgeräten fest, kann entweder direkt eingegriffen werden oder in dem Asset-Management-System, beispielsweise mittels der Diagnoseinformationen im Geräte-DTM, können weitergehende Analysen und bei Bedarf notwendige Änderungen vorgenommen werden.
Anhand verschiedener Kenngrößen lässt sich außerdem die Netzwerkqualität auswerten und grafisch visualisieren. So lassen sich kritische Netzteilnehmer und -segmente auf einen Blick erkennen und die Netzwerkparameter bewerten. Aussagefähige Abnahmemessungen und -protokolle sowie das schnelle Erkennen von Abweichungen im Soll- und Istverhalten der Netzwerke erleichtern die Inbetriebnahmen und Abnahmen. Außerdem lassen sich die Diagnoseinformationen bei Bedarf in übergeordnete Applikationen wie Asset Management- oder Prozessleitsysteme integrieren oder für weiterführende Auswertungen in MS Excel exportieren.

Condition Monitoring von Feldbus
und Feldgeräten

Das Lösungskonzept rund um den Netzwerkzugang bietet zusätzlich die Möglichkeit, ein paralleles Condition Monitoring von Netz und Geräten zu betreiben. Denn der Hardwarezugang von Ethernet auf Profibus stellt nicht nur den Zugang für die Profibus Diagnose dar, sondern lässt sich gleichzeitig auch als zentraler Zugang für führende Asset-Management-Systeme oder Feldgerätekonfiguratoren nutzen. Das herstellerunabhängige Konzept, das aus dem Netzwerkzugang und einem Kommunikationstreiber besteht, unterstützt sowohl Emersons AMS Suite als auch alle FDT-Rahmenapplikationen wie das kostenfreie Pactware sowie Fieldcare (Endress + Hauser, Metso), Field Device Configurator (Honeywell), Fieldmate und PRM (Yokogawa). Der durchgängige, zentrale Zugriff auf alle Feldgeräte und die parallele Überwachung des Feldbus-Netzwerkes über den Netzwerkzugang ermöglicht es, den Aufwand für ein anlagenweites Asset Management erheblich zu reduzieren und die Verfügbarkeit der Anlage zu steigern. Im Vergleich zu anderen Lösungskonzepten entfallen zusätzliche Investitionskosten für die Netzwerküberwachung bzw. eine Zugangshardware für die Feldgerätekonfiguration.

Alle Geräte zentral im Griff
Aufgrund zentralen Zugriffs über alle Kommunikationsebenen hinweg gelingt es, die hohe Anzahl an Geräten unterschiedlicher Hersteller anlagenweit zu konfigurieren, zu parametrieren und zu diagnostizieren. Ein zentrales Asset Management verringert nicht nur die Anzahl an Bedientools, sondern ermöglicht auch kurze Reaktionszeiten und hohen Bedienkomfort. Denn der Zugriff über Ethernet, das heißt vom Schreibtisch aus, erspart oftmals den Gang in die Anlage. Auch die Datenhaltung erfolgt zentral in einem System, so dass der Bediener jederzeit den Überblick über die gesamte Anlage hat und bei Bedarf schnell eingreifen kann.
Im FDT-Umfeld kann die Überwachung von Feldgeräten und Feldbus sogar in einer einzigen Applikation erfolgen. So werden über das CommDTM des Netzwerkzugangs zusätzlich Diagnoseinformationen über den Zustand des jeweiligen Profibus-Netzwerkes angezeigt.

Heftausgabe: August 2011
Sonja Seitz, Trebing + Himstedt

Über den Autor

Sonja Seitz, Trebing + Himstedt
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