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Die
Erfindung betrifft System und ein Verfahren zum automatischen Zugriff
auf nutzerorientierte Anlageninformationen, gemäß den Ansprüchen 1 und 10 und ist insbesondere
geeignet zur Erweiterung einer Automatisierungsplattform, die auch
als Anlagenleitsystem bekannt ist, um Wartungs- und Serviceaufgaben
in einer technischen Anlage effektiv zu unterstützen.
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Eine
solche Automatisierungsplattform, welche das Zusammenwirken und
die Vernetzung von technischen Anlagen oder damit durchgeführten technischen
Prozessen und der sie führenden
Automatisierungs- und Informationssysteme durch den Austausch dynamischer
Echtzeitinformationen realisiert, ist in Krantz, Lars "IndustrialIT The Next Way of Thinking", ABB Technik 1/2000
beschrieben.
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Obwohl
für die
Durchführung
von Wartungs- und Serviceaufgaben innerhalb großer technischer Anlagen, wie
beispielsweise in der Versorgungsindustrie, in der chemischen Industrie,
der Erdöl-
oder Erdgasindustrie oder der Papier- und Zellstoffindustrie, eine
Vielzahl von Informationen über
die technische Anlage mittels elektronischer Medien verfügbar sind,
erfordern diese Aufgaben einen komplizierten Arbeitsablauf und sind
mit einem hohen Zeitaufwand verbunden.
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Besondere
die Suche nach Fehlerursachen für
einzelne Anlagenteile oder Anlagenkomponenten, beispielsweise in
zuständigen
Handbüchern,
ist zeitintensiv und kein effektiver Weg, um schnell auf Informationen
zuzugreifen, um die anstehenden Probleme zu lösen.
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Ein
heute üblicherweise
eingesetzter Lösungsansatz
ist das Sammeln von technischen Informationen und Problemlösung mittels
web-basierter Datenbanken und ein Zugriff der Anlagenbetreiber und/oder
der Wartungs- und Service-Ingenieure auf diese Quellen.
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Dafür ist ein
präzises
Wissen über
die in der Anlage installierten Komponenten, welche während des
Betriebes der Anlage im Einsatz sind, unerlässlich. Das Erfassen und die Übermittlung
dieser Informationen an eine Web-Schnittstelle ist fehleranfällig und
erfordert einen hohen Zeitaufwand.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein System und ein Verfahren zum automatischen Zugriff auf nutzerorientierte
Anlageninformationen in eine Automatisierungsplattform einer technischen
Anlage und/oder eines damit durchgeführten technischen Prozesses
zu integrieren, um die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik
zu vermieden und insbesondere Wartungs- und Serviceaufgaben in einer
technischen Anlage effektiv zu unterstützen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
System der eingangs genannten Art mit den in Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen, Verbesserungen des erfindungsgemäßen Systems
und ein Verfahren sind in weiteren Ansprüchen und in der Beschreibung
angegeben.
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Das
erfindungsgemäße System
zum automatischen Zugriff auf nutzerorientierte Anlagen- und/oder
Prozessinformationen aus einem web-basierten Datenbanksystem, insbesondere
zur Unterstützung
von Wartungs- und Serviceaufgaben in einer technischen Anlage und/oder
eines damit durchgeführten
technischen Prozesses basiert auf der Erweiterung einer Automatisierungsplattform,
die auch als Anlagenleitsystem bekannt ist, in welcher der gesamte
technische Prozess der Anlage vollständig spezifiziert ist.
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In
der Automatisierungsplattform ist ein Anlagen/Prozessdisplay integriert.
Das Anlagen/Prozessdisplay zur Abbildung von Objekten, welche die
Anlagen- oder Prozesskomponenten der technischen Anlage und/oder
des technischen Prozesses charakterisieren, ist zur Auswahl wenigstens
eines Objektes mittels objektspezifischer Aspekte, auch Kenndaten genannt,
vorgesehen und wirkt mit einer Softwareeinheit zusammen, welche
nachfolgend als Aspektmenü bezeichnet
wird.
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Das
Aspektmenü umfasst
Optionen für
eine Auswahl von Informationen über
das ausgewählte Objekt
und stellt automatisch eine Suchanfrage unter Berücksichtigung
der ausgewählten
Optionen bezüglich
des ausgewählten
Objektes und die das ausgewählte
Objekt beschreibenden Aspekte für
das web-basierte dynamisches Datenbanksystem bereit, in welchem
Informationen aus allen Bereichen der Automatisierungsprodukte gesammelt
sind.
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Das
web-basierte Datenbanksystem wertet unter Verwendung der im Datenbanksystem
gespeicherten Anlagen- und/oder Prozessinformationen die vom Aspektmenü übermittelte
Suchanfrage beispielsweise mittels einer Problemlösungslogik
aus und überträgt eine
Antwort auf die Suchanfrage oder eine Analyse zur Problemlösung über eine
Netzwerkverbindung, vorzugsweise das Internet, zu einer in der Automatisierungsplattform
integrierten Ausgabeeinheit, welche die Suchanfrage oder die Problemlösungsanalyse
anzeigt.
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Durch
die Verwendung eines dynamischen web-basierten Datenbanksystems
ist gewährleistet, dass
dem erfindungsgemäßen System
ein ständig aktualisierter
Datenbestand zur Verfügung
steht, welcher beispielsweise in elektronisch gespeicherten Problembeschreibungen,
Gerätehandbüchern, Instandhaltungsprotokollen
und/oder technische Merkblättern
abgelegt ist.
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Das
Verfahren mit dem die Aufgabe weiterhin gelöst wird, ist dem Anspruch 10
zu entnehmen.
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Dabei
werden mittels eines Anlagen/Prozessdisplays Objekte der technischen
Anlage und/oder des technischen Prozesses abgebildet und wenigstens
ein Objekt unter Berücksichtigung
der dem Objekt zugeordneten objektspezifischen Aspekten ausgewählt.
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Eine
Auswahl von Informationen über
das wenigstens eine ausgewählte
Objekt wird mittels einer Softwareeinheit bereitgestellt. Unter
Berücksichtigung
der ausgewählten
Optionen wird automatisch eine Suchanfrage bezüglich des ausgewählten Objektes
und die das ausgewählte
Objekt beschreibenden Aspekte für
das web-basierte Datenbanksystem bereitstellt.
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Die
von der Softwareeinheit übermittelte Suchanfrage
wird im web-basierten Datenbanksystem unter Verwendung der im Datenbanksystem
gespeicherten Anlagen- und/oder
Prozessinformationen auswertet und die Antwort auf die Suchanfrage oder
eine Analyse zur Problemlösung
wird automatisch über
eine Netzwerkverbindung zu einer in der Automatisierungsplattform
integrierten Ausgabeeinheit übertragen
und darstellt.
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Das
erfindungsgemäße System
und Verfahren sind in vorteilhafter Weise dafür vorgesehen mit einer einzigen
Anwahl in einem als Wartungsdisplay ausgeführten Übersichtsbild eines Anlagenleitsystems
alle erforderlichen Wartungs- und Serviceinformationen über eine
Vielzahl von Objekten bereitzustellen.
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Dem
Wartungs- und Servicepersonal ermöglicht die Erfindung somit
einen schnellen Zugriff auf ständig
aktualisierte Informationen über
die Anlagen- und/oder Prozesskomponenten mit einer erheblichen Zeitersparnis
zur Optimierung der anstehenden Wartungs- und Serviceaufgaben, insbesondere
großer technischer
Anlagen, wodurch die Wirtschaftlichkeit und Effektivität für die Wartung
und den Service der Anlagenkomponenten deutlich erhöht und eine
Minimierung der Stillstandszeiten insbesondere kostenintensiver
Anlagenkomponenten erreicht wird.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Nutzer
selbst kein präzises
Fachwissen über
einzelne Anlagen- oder Prozesskomponenten benötigt, da er in einfacher Weise
schnell auf ein umfassende Datenbanksystem zurückgreifen kann und dort alle
die jeweilige Anlagen- oder Prozesskomponenten betreffenden Informationen
in aktualisierter Form vorfindet.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist nach dem Hinzufügen eines
neuen Objektes in die Anlagenstruktur ein sofortiger Zugriff auf
die im web-basierten Datenbanksystem gespeicherten Informationen über das
hinzugefügte
Objekt vorgesehen.
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Anhand
von in den folgenden Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen sollen die
Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen, Verbesserungen und
weitere Vorteile der Erfindung näher
erläutert und
beschrieben werden.
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Es
zeigen:
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1 eine Übersicht über eine
mögliche Systemarchitektur
zum automatischen Zugriff auf nutzerorientierte Anlagen- und/oder
Prozessinformationen für
die Wartung und den Service einer technischen Anlage,
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2 einen
Verfahrensablauf, welcher eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems veranschaulicht,
und
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3 eine
Ausführung
der Erfindung am Beispiel einer Anlage zur Zellstoffund Papierherstellung.
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1 zeigt
eine Übersicht über eine
mögliche
Systemarchitektur, wobei in einer Prozessbedienstation (PBS) einer
technischen Anlage ein Wartungsdisplay 10 konfiguriert
ist, welches eine technische Anlage, beispielsweise als Anlagen-
oder Wartungsschema, in Form einer graphische Übersichtsseite darstellt und
somit die gesamte Anlage abbildet.
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Im
Wartungsdisplay 10 sind die Anlagen- oder Prozesskomponenten,
wie Geräte,
Maschinen, Regelsysteme und/oder Prozessabschnitte der technischen
Anlage und/oder des damit durchgeführten technischen Prozesses
als Objekte mit den zugehörigen
Kenndaten oder Aspekten, beispielsweise dem Gerätenamen, dem Gerätetyp, den
Konfigurierungsdaten, dem Einbauort des Gerätes innerhalb der Gesamt anlage
oder der augenblickliche Gerätestatus, zusammengefasst
und in einer wählbaren
Ansicht dargestellt.
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Mit
der Anwahl oder Auswahl 11 eines sich auf eine fehlerhafte
Komponente oder eines fehlerhaften Anlagenteils beziehenden Objektes, öffnet sich
ein Aspektmenü 20 mit
einer Vielzahl von Optionen, beispielsweise zur Auswahl von Problembeschreibungen,
Gerätehandbüchern, Instandhaltungsprotokollen
und/oder technische Merkblättern.
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Nach
Auswahl 21 einer Option für die Problemlösung am
fehlerhaften Anlagenteil, werden unter Berücksichtigung der Aspekte des
ausgewählten Objektes,
beispielsweise des Objektnamens die Informationen eindeutig für die Bildung
einer Suchanfrage identifiziert und die Suchanfrage einem web-basierten
Datenbanksystem 30 übermittelt.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems
sind die Informationen zur Bildung der Suchanfrage nutzbar, um mittels
einer online durchgeführten
Beratung 31 mit einem Geräteexperten das Problem, betreffend
dem fehlerhaften Anlagenteil, zu erörtern.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems
beruht darauf, dass im Aspektmenü 20 eine
weitere Option zur Online-Anforderung 32 von auszutauschenden
Anlagenkomponenten 32 von einem externen Client vorgesehen
ist.
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Das
web-basierte Datenbanksystem 30 wertet die vom Aspektmenü 20 über das
Internet übermittelte
Suchanfrage, beispielsweise mittels einer Problemlösungslogik,
aus und überträgt die Auswertung
der Suchanfrage oder eine Analyse zur Problemlösung am fehlerhaften Anlagenteil
an eine Ausgabeeinheit 40 zur Anzeige auf der PBS.
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2 zeigt
einen Verfahrensablauf zum automatischen Zugriff auf nutzerorientierte
Anlagen- und/oder Prozessinformationen aus einem umfassenden und
regelmäßig aktualisierten
web-basierten Datenbanksystem 30 zur Erweiterung einer
Automatisie rungsplattform 1 für die Wartung und den Service einer
technischen Anlage und/oder eines damit durchgeführten technischen Prozesses
anhand von Verfahrensschritten 100 – 400.
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Dabei
wird davon ausgegangen, dass der gesamte technische Prozess der
Anlage vollständig spezifiziert
in einem Anlagenleitsystem integriert ist und mittels einem als
Wartungsdisplay ausgeführten Anlagen/Prozessdisplay 10 abgebildet
wird, wobei die Anlagen- oder Prozesskomponenten, wie beispielsweise
Anlagenteile, Geräte,
Maschinen, Regelsysteme und/oder Prozessabschnitte der technischen
Anlage und/oder des damit durchgeführten technischen Prozesses,
als Objekte abgebildet werden.
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In
einem ersten Schritt 100 wird mittels des Anlagen/Prozessdisplays 10 wenigstens
ein Objekt unter Berücksichtigung
von dem Objekt zugeordneten objektspezifischen Aspekten ausgewählt. Ein
Aspektmenü 20 stellt
zu diesem Objekt eine Auswahl an Optionen zur Verfügung.
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In
einem zweiten Schritt 200 werden die zum ausgewählten Objekt
vorhandenen Informationen, wie beispielsweise Gerätetyp, Einbauvariante,
Version der Firmware oder Angaben über durchgeführte Wartungsarbeiten
gesammelt.
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Unter
Berücksichtigung
der ausgewählten Optionen
wird in einem dritten Schritt 210 mittels der im Aspektmenü 20 ausgewählten Option
automatisch eine Suchanfrage bezüglich
des ausgewählten Objektes
für das
web-basierte Datenbanksystem 30 gebildet und in einem nächsten Schritt 300 dem web-basierten
Datenbanksystem 30 übermittelt.
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In
einem weiteren Schritt 310 wird die vom Aspektmenü 20 übermittelte
Suchanfrage im web-basierten Datenbanksystem 30 unter Verwendung
der im Datenbanksystem 30 gespeicherten Anlagen- und/oder
Prozessinformationen, beispielsweise mittels einer Problemlösungslogik,
automatisch auswertet.
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Die
Antwort auf die Suchanfrage oder eine Analyse zur Problemlösung wird
in einem letzten Schritt 400 über eine Netzwerkverbindung,
vorzugsweise dem Internet, zu einer in der Automatisierungsplattform 1 integrierten
Ausgabeeinheit 40 übertragen
und darstellt.
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In
einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Aspektmenü 20 mit
einer weiteren Option erweitert, mit welcher ausgewählte Anlagenteile
webbasiert angefordert werden können.
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In
der 3 ist die Ausführung
der Erfindung am Beispiel einer Anlage zur Zellstoff- und Papierherstellung
aufgezeigt.
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Nachdem
vom Bedienungs- oder Wartungspersonal der Anlage ein Fehler in der
Steuerung einer Papiermaschine entdeckt wurde, wird aus einer graphischen
Darstellung der Anlage im Wartungsdisplay 1 die entsprechende
Anlagenkomponente, welche möglicherweise
das Problem verursacht, ausgewählt.
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Aus
einer Vielzahl von verschiedenen Optionen 2, wie der Auswahl
von Problemlösungssammlungen,
von Information aus elektronisch gespeicherten Gerätehandbüchern und
spezifischen technischen Merkblätter
oder der Anforderung von Informationen von einem Geräteexperten
mittels einer online Beratung, wird eine für die Fehlersuche relevante Option
ausgewählt.
Aus den Schlüsselinformationen über die
ausgewählte
Anlagenkomponente wird eindeutig eine Suchanfrage für das webbasierten
Datenbanksystem 30 identifiziert und die Informationen über die
fehlerhafte Anlagenkomponente werden mittels einer Suchanfrage aus
der web-basierten Datenbanksystem 30 unter Verwendung der
im Datenbanksystem 30 gespeicherten Anlagen- und/oder Prozessinformationen
bereitgestellt.
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Optional
sind der Suchanfrage weitere Informationen entsprechend einer weiteren
durchgeführten
Auswahl hinzufügbar.
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Das
web-basierte Datenbanksystem 30, welches alle relevanten
Informationen zu einer Anlagenkomponente oder einer Teilanlage dem
gesamten Anlagensystem zur Verfügung
stellt, wertet die Suchanfrage aus und/oder analysiert das Problem 31,
um eine Antwort auf die Suchanfrage und/oder eine Analyse zur Problemlösung der
in der Automatisierungsplattform 1 integrierten Ausgabeeinheit 40 zu übertragen
und dort dem Bedienungs- oder Wartungspersonal und anzuzeigen.