Fernwartungskonzepte

Effiziente Anlagenüberwachung aus der Ferne

   Einer der grossen Verlustfaktoren im Betrieb (Fertigung, Lager, Montage usw.) sind unproduktive Zeiten. Industrielle Instandhaltungsdienstleistungen minimieren jedoch Stillstand- und Ausfallzeiten und erhöhen die Effizienz, insbesondere zustandsabhängige Inspektion und Wartung können erhebliche Verbesserungen mittels speziellen Überwachungsmöglichkeiten leisten. Doch dafür sollten die aktuellen Betriebsmittelzustände möglichst automatisch ermittelt, gespeichert und nutzerspezifisch weiterverarbeitet werden.

Fernwartungen werden mittels Diagnose-Programme vorgenommen.

   Heutzutage hilft ein internetbasiertes Zustandsüberwachungssystem die Probleme in einer Anlage frühzeitig zu erkennen und Prozesse zu optimieren. ePS-Network-Services von Siemens bieten dazu eine ortsunabhängige Zustandsüberwachung für industrielle Anlagen, die potenzielle Probleme früh erkennbar machen und zur Prozessverbesserung herangezogen werden. Mit ePS-Network-Services können sowohl Servicespezialisten als auch Instandhalter rund um die Uhr auf die Betriebs- und Störungsinformationen der angeschlossenen Maschinen zugreifen. Basis dafür ist eine Cloud-basierte Software, welche effektiv die Service- und Supportprozesse unterstützt.

   Das Zustandsüberwachungssystem kann ausserdem mit der Siemens Industry Remote-Service(SRS)-Plattform angeboten werden. Diese Technologie ermöglicht es, unternehmensübergreifend technische Dienstleistungen mithilfe von Telekommunikationsnetzwerken zu erbringen. Der Schwerpunkt liegt auf proaktiven Dienstleistungen und multimedialer Kommunikation.

   Die ePS-Network-Services funktionieren weltweit und liefern per Knopfdruck ein detailliertes Abbild der Historie und des aktuellen Zustands der vernetzten Maschinen. Das System lässt sich so konfigurieren, dass die zuständigen Stellen bei einem Servicefall umgehend per eMail oder SMS informiert werden.

   Ausserdem kann der Bediener jederzeit spezielle Test und Diagnoseprogramme aktivieren und online auswerten. Die ePS-Network-Services können auf jedem PC aufgerufen werden, da der Zugriff über eine Internetverbindung erfolgt. Um eine schnelle Unterstützung anfordern zu können, lässt sich der Fernzugriff auch füreinen Servicetechniker freigeben.

   Da bei Diensten auf der Basis von SRS alle Fernzugriffe protokolliert werden und entsprechende Prozesse mit Reporting hinterlegt sind, werden Remote Services (Fernzugriffe) nachvollziehbarer, transparenter und sicherer. Diese Sicherheit wird mit Zertifizierungen wie der ISO 27001 kontinuierlich überprüft und bestätigt.

 Moderne Agententechnologie

   Die Integration der ePS-Module in die Anlage und die so erzielten Vorteile erstrecken sich über alle Arbeitsebenen. So werden die Daten auf Arbeits- und Kontrollebene erfasst, indem der ePS-Agent auf einem PC, einem Server oder einer Microbox die Maschinendaten von der Anlage/Maschine empfängt und an einen Datenspeicher sendet. Das kann, je nach den Richtlinien des Kunden, der ePS-Zentralserver von Siemens oder ein Satellit in der Anlagen-Infrastruktur sein. Über den ePS-Server werden auch Software-Instrumente zur Datenverwaltung bereitgestellt.

   Die Zustandsüberwachung wird über Reporting und Workflow-Dienste wie SMS, eMails und Instandhaltungstickets aufwandsarm und effektiv. Zudem können alle Daten für statistische Erhebungen oder Maschinenvergleiche verdichtet werden und als Planungsgrundlage für die Managementebene dienen.

   Die durch die ePS-Technologie ermöglichten Dienstleistungen können sowohl im Rahmen einmaliger Serviceprojekte als auch über Service- und Wartungsverträge in Anspruch genommen werden. Zu den Services zählen kontinuierliche Zustandsüberwachung, permanente und automatische Daten- und Ereignisüberwachung, Funktionsprüfungen, Remote-Fehlersuche und -analyse, Diagnose und Support, Workflow-Integration sowie ein zentraler Protokollierungsservice.

Via PC-Monitore werden die Anlagenfunktionen angezeigt.

 Diagnosesystem und Instandhaltungssystem im perfekten Zusammenspiel

   Wichtige Einsatzgebiete sind die Instandhaltung und die Prozessoptimierung beim Einsatz von Maschinen und Geräten – insbesondere wenn ePS-Module in den industriellen Anlagen-Steuerungsprodukten, wie ʺSimaticʺ, ʺSiplus CMSʺ, ʺSinumerikʺ, ʺPCS 7ʺ oder ʺSimotionʺ, eingesetzt werden.  Aber auch die Zustände von Komponenten unterschiedlicher Hersteller sowie Motoren, Getriebe, Roboter, Sensoren und PCs lassen sich über Standardschnittstellen fernüberwachen. 

• SIMATIC Maintenance Station ist für die Instandhaltung in der Automatisierung die anlagenweite Informationsdrehscheibe.
• Durch die Erfassung vonSchwingungen, Drehzahlen oder Temperaturen wird mit dem System SIPLUS CMS der Zustand mechanischer Komponenten/Baugruppen wie Motoren, Generatoren, Pumpen oder  Lüfter überwacht. Auf diese Weise lassen sich anbahnende Defekte an Maschinen noch vor Eintreten einer Störung erkennen und rechtzeitig beheben sowie Wartungsarbeiten planen.

   Die Visualisierung und Parametrierung von Siplus CMS erfolgt ohne zusätzliche Software einfach über einen Webbrowser, was dem Servicepersonal einen problemlosen Zugriff vor Ort wie auch im Remote-Betrieb (Ferndiagnose) erlaubt. Zusätzlich informiert das System das Personal per eMail-Benachrichtigungen über den Status der Anlage und kann bei Bedarf die Rohdaten zur Verfügung stellen. Das funktioniert auf zwei Arten: mittels direktem Zugriff auf die Kundendaten, oder idealerweise über die Siemensplattform. Der Zugriff über das Internet erfolgt stets passwortgeschützt. Mit dem Online-Zugang über die gesicherte cRSP-Plattform von Siemens im Rahmen eines Servicevertrags.

 ·      SIMATIC PC DIAGNOSE bietet eine Diagnoseoberfläche für PCs, wobei die Diagnoseinformationen in die SIMATIC Maintenance Station integriert werden.

 ·      PM-MAINT unterstützt die Planung vorausschauender Instandhaltung. Alarm Control Center gibt wichtige Meldungen an das Mobiltelefon des Instandhalters weiter.

Condition Monotoring & Reliability

   Zur frühzeitigen Erkennung sich anbahnender Störungen ist die Zustandsüberwachung ein geeignetes Instrument – allerdings nicht in Form von Einzelmassnahmen oder Pauschallösungen. Erst die individuelle Kombination verschiedener Verfahren zur Zustandserfassung ermöglicht eine effektive und wirtschaftliche vorausschauende Instandhaltung. Grundlage hierfür ist die Ist-Aufnahme der zu überwachenden Komponenten und Gewerke. Daraus entsteht ein spezifischer Analyse-Mix: Ein unter Kritikalitäts-Gesichtspunkten auf die jeweilige Anlage abgestimmtes Konzept, das verschiedene Analyseverfahren kombiniert.

    Die notwendigen Messungen werden nach festgelegten Zeitintervallen oder in Form einer Online-Dauerüberwachung durchgeführt, denn dies ermöglicht eine Früherkennung sich abzeichnender Schäden. Um präzise Auswertungen zu erhalten sowie Aussagen über Zustand und Restnutzungsdauer machen zu können, werden die Auswertealgorithmen an die jeweiligen Umgebungsbedingungen angepasst.

   Im Zuge der fortschreitenden Vernetzung von Produktion und Office steigt die Gefahr durch Viren, Trojanern oder unberechtigten Zugriffen von aussen oder innerhalb des Netzwerks für die Produktion selbst. Der Plant IT Security Service von Siemens ermöglicht deshalb passende und wirkungsvolle Massnahmen, um die Industrieanlagen zuverlässig vor IT-Angriffen schützen.  Die Security-Lösungen lassen sich aber  nicht einfach auf Fertigungsanwendungen in der Industrie übertragen. Es wird ein spezielles Lösungs-Design gebraucht, die von der Analyse bis zur Betreuung im Einsatz alles abdecken, welches aber Siemens erarbeitet. 

Anwendungsbereich der vorausschauenden IH

   Die Maintenance Station ist auf das "Plant Asset Management" fokussiert und ermöglicht die vorbeugende (präventive) und vorausschauende (prädiktive) Diagnostik, Instandhaltung und Wartung der Anlage. Über die Maintenance Station stehen parallel zur Prozessführung auch durchgängige Instandhaltungsinformationen und -funktionen für die Systemkomponenten (Assets) zur Verfügung. Während der Anlagenfahrer über das Operator-System alle prozessrelevanten Informationen erhält und gezielt in den Prozess eingreifen kann, kontrolliert der Instandhalter per Maintenance-Station die Hardware der Automatisierungsanlage, bearbeitet deren Diagnosemeldungen und Wartungsanforderungen. Über die Maintenance-Station hat er Zugriff auf:

• Elektrische Komponenten der Anlage, z. B. intelligente Feldgeräte und I/O-Baugruppen, Feldbus, Controller, Netzwerkkomponenten und Anlagenbus sowie Server und Clients der Operator Systeme.
• Mechanische Assets wie Pumpen, Motoren, Zentrifugen, Wärmetauscher oder Regelkreise, repräsentiert durch Stellvertreterobjekte, in denen die Diagnoseregeln hinterlegt sind.

   Nach längerem störungsfreiem Betrieb sind anhand der dokumentierten Trendverläufe signifikante Unregelmässigkeiten infolge von Verschleiss oder anderen schadensbedingten Ursachen bereits im Ansatz erkennbar. Absehbare Probleme können also noch im Entstehen behoben werden – bevor es zu grösseren Schäden, kostenintensiven Folgeschäden oder einem Totalausfall kommt.

 Fazit: Für eine schnelle und kostengünstige Leistungserbringung ist die Fernüberwachung und Ferndiagnose die wohl effektivste Option, wobei eine IT-technisch hochsichere, protokollierte und vom Anwender kontrollierbare Verbindung der Service-Mitarbeitenden mit der jeweiligen Anlage hergestellt wird. Diese Anbindung ist die Basis für eine grosse Anzahl unterschiedlichster Leistungen im Rahmen aller Instandhaltungsstrategien und für viele Optimierungsmöglichkeiten, bis hin z. B. zum Betrieb des Instandhaltungs-Planungssystems  (CMMS) über diese Plattform.

Quelle / Kontakt:

Siemens Schweiz AG, Industry Sector, Mobility, Freilagerstrasse 40, 
CH - 8047 Zürich, Tel.: +41 585 584 589
www.siemens.ch