DE102022109781A1 - Verfahren zur Ermittlung mindestens eines Zustandsindikators mindestens einer Komponente eines Prozessmesssystems - Google Patents

Verfahren zur Ermittlung mindestens eines Zustandsindikators mindestens einer Komponente eines Prozessmesssystems Download PDF

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung mindestens eines Zustandsindikators mindestens einer Komponente (K1, K2) eines Prozessmesssystems (P), umfassend mindestens zwei Komponenten (K1, K2), wobei mindestens eine erste Komponente (K1) ein erstes Feldgerät (F1) und mindestens eine zweite Komponente (K2) ein zweites Feldgerät (F2) oder eine Prozesskomponente (A) ist, wobei das Prozessmesssystem (P) eine übergeordnete Einheit (E) umfasst, wobei die übergeordnete Einheit (E) eine mit künstlicher Intelligenz ausgestattete Recheneinheit (R) aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte vorsieht:- Bestimmen jeweils mindestens einer Information über die erste Komponente (K1) und über die zweite Komponente (K2),- Übergeben der mindestens zwei Informationen an die übergeordnete Einheit (E), und- Ermitteln mindestens eines Zustandsindikators mindestens einer der mindestens zwei Komponenten (K1, K2) mittels der Recheneinheit (R) anhand der mindestens zwei Informationen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung mindestens eines Zustandsindikators mindestens einer Komponente eines Prozessmesssystems, welches mindestens zwei Komponenten umfasst, wobei mindestens eine erste Komponente ein erstes Feldgerät und mindestens eine zweite Komponente ein zweites Feldgerät oder eine Prozesskomponente ist, wobei das Prozessmesssystem eine übergeordnete Einheit umfasst, wobei die übergeordnete Einheit eine mit künstlicher Intelligenz ausgestattete Recheneinheit aufweist, welche dazu ausgestaltet ist, anhand von mindestens zwei Informationen über die erste Komponente und über die zweite Komponente mindestens einen Zustandsindikator zu ermitteln.
  • Feldgeräte in der Prozess- und Automatisierungstechnik dienen der Überwachung und/oder Bestimmung mindestens einer, beispielsweise chemischen und/oder physikalischen, Prozessgröße eines Mediums. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung werden im Prinzip alle Messgeräte als Feldgerät bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden, und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von Firmen der Endress + Hauser-Gruppe hergestellt und vertrieben.
  • Bei der von dem Feldgerät zu bestimmenden Prozessgröße kann es sich um den Füllstand, den Durchfluss, den Druck, die Temperatur, den pH-Wert, ein Redoxpotential, oder die Leitfähigkeit des jeweiligen Mediums handeln. Die der Bestimmung der Prozessgröße zugrundeliegenden unterschiedlichen, möglichen Messprinzipien sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden hier nicht weiter erläutert. Feldgeräte zur Messung des Füllstands sind insbesondere als Mikrowellen-Füllstandsmessgeräte, Ultraschall-Füllstandsmessgeräte, zeitbereichsreflektometrische Füllstandsmessgeräte (TDR), radiometrische Füllstandsmessgeräte, kapazitive Füllstandsmessgeräte, konduktive Füllstandsmessgeräte und vibronische Füllstandsmessgeräte ausgestaltet. Feldgeräte zur Messung des Durchflusses dagegen arbeiten beispielsweise nach dem Coriolis-, Ultraschall-, Vortex-, thermischen und/oder magnetisch induktiven Messprinzip. Bei Druckmessgeräten handelt es sich bevorzugt um sogenannte Absolut-, Relativ- oder Differenzdruckgeräte.
  • Ein Feldgerät umfasst typischerweise eine zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise mit dem Prozess in Berührung kommende Sensoreinheit und eine Elektronikeinheit, welche beispielsweise der Signalerfassung, Signalauswertung und/oder Signalspeisung dient. Die Elektronikeinheit des Feldgeräts ist typischerweise in einem Gehäuse angeordnet und verfügt zusätzlich über mindestens ein Anschlusselement zum Anschluss der Elektronikeinheit an die Sensoreinheit und/oder eine externe Einheit. Das Anschlusselement kann eine beliebige Verbindung sein, auch eine drahtlose Verbindung ist einsetzbar. Die Elektronikeinheit und die Sensoreinheit des Feldgeräts können in Form separater Einheiten mit getrennten Gehäusen oder als eine Einheit mit einem gemeinsamen Gehäuse ausgestaltet sein.
  • Ein Prozessmesssystem kann neben einem oder mehreren Feldgerät/en weitere Prozesskomponenten umfassen, wie Aktoren, beispielsweise Ventile und/oder Pumpen. Im Prozessmesssystem liegen eine Reihe von Informationen über die Feldgeräte und/oder die Prozesskomponenten vor. So stellt ein Feldgerät in der Regel zumindest eine primäre Messgröße bereit, aus welchem eine Information über die Prozessgröße des Mediums ableitbar ist. Darüber hinaus stellt das Feldgerät ggf. weitere sekundäre Messgrößen bereit, welche beispielsweise zur Kalibrierung und/oder Korrektur der primären Messgröße eingesetzt werden. Informationen über Aktuatoren betreffen beispielweise einen Gerätestatus. Bislang werden die vorhandenen Informationen getrennt voneinander genutzt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Mehrwert aus den im Prozessmesssystem vorliegenden Informationen zu generieren.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1, ein Computerprogramm nach Anspruch 14 und ein computerlesbares Medium nach Anspruch 15.
  • Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Ermittlung mindestens eines Zustandsindikators mindestens einer Komponente eines Prozessmesssystems, umfassend mindestens zwei Komponenten, wobei mindestens eine erste Komponente ein erstes Feldgerät und mindestens eine zweite Komponente ein zweites Feldgerät oder eine Prozesskomponente ist, wobei das Prozessmesssystem eine übergeordnete Einheit umfasst, wobei die übergeordnete Einheit eine mit künstlicher Intelligenz ausgestattete Recheneinheit aufweist, welche dazu ausgestaltet ist, anhand von mindestens zwei Informationen über die erste Komponente und über die zweite Komponente mindestens einen Zustandsindikator des Prozessmesssystems zu ermitteln, wobei das Verfahren die folgenden Schritte vorsieht:
    • - Bestimmen mindestens einer ersten Information über die erste Komponente und mindestens einer zweiten Information über die zweite Komponente,
    • - Übergeben mindestens der ersten und der zweiten Information an die übergeordnete Einheit, und
    • - Ermitteln mindestens eines Zustandsindikators des Prozessmesssystems mittels der Recheneinheit anhand mindestens der ersten und der zweiten Information.
  • Aus den mindestens zwei Informationen über die erste Komponente und die zweite Komponente, d.h. aus der mindestens ersten Information über die erste Komponente und die mindestens zweite Information über die zweite Komponente, wird mittels der Recheneinheit mindestens ein Zustandsindikator ermittelt und somit ein Mehrwert in Form einer zusätzlichen Information, den mindestens einen Zustandsindikator, generiert, welche durch Verarbeitung nur einer der mindestens zwei Informationen nicht zu erhalten ist. Der mindestens eine Zustandsindikator verbessert die Zustands- und Prozessüberwachung des Prozessmesssystems und kann anschließend im Prozessmesssystem bereitgestellt werden, um ggf. anschließende Schritte aus dem mindestens einen Zustandsindikator abzuleiten. Die mindestens zwei Komponenten sind kabelgebunden oder kabellos mit der übergeordneten Einheit verbunden, welche beispielsweise ein Prozessleitsystem, ein Bediengerät, beispielsweise ein Edge Device, oder eine Cloud ist.
  • In einer Ausgestaltung wird in Abhängigkeit des mindestens einen ermittelten Zustandsindikators eine Wartungsinformation und/oder eine Warnung ausgegeben. Die Wartungsinformation und/oder die Warnung betrifft mindestens eine der mindestens zwei Komponenten und/oder das P rozessm esssystem.
  • In einer weiteren Ausgestaltung handelt es sich bei dem mindestens einen Zustandsindikator um eine Aussage über eine Plausibilität eines Messwerts, eine Alterung, eine Genauigkeit, eine Abweichung, insbesondere eines Messwerts und/oder eines Geräteparameters, und/oder einen Defekt zumindest einer Komponente. Die Aussage über eine Plausibilität eines Messwerts kann beispielsweise angeben, inwiefern ein Messwert zumindest einer Komponente hinsichtlich der zumindest zwei Informationen in dem Prozessmesssystem plausibel ist. Die Aussage über eine Alterung bezieht sich u.a. um einen Zustand zumindest einer Komponente hinsichtlich einer Korrosion und/oder Abrasion. Die Aussage über eine Genauigkeit bezieht sich insbesondere auf die Genauigkeit eines Messwerts zumindest einer Komponente. Der Geräteparameter kann beispielsweise ein Gerätestatus und/oder ein Kalibrierwert sein. Die Aussage über einen Defekt zumindest einer Komponente kann eine Aussage über eine Dichtigkeit bzw. Undichtigkeit bis hin zum Ausfall zumindest einer Komponente sein.
  • Ist die zweite Komponente eine Prozesskomponente, z.B. ein Aktor, kann es sich dabei vorteilhafterweise um ein Ventil, eine Pumpe oder einen Wärmetauscher handeln.
  • In einer weiteren Ausgestaltung handelt es sich bei der mindestens ersten Information der ersten Komponente und/oder bei der mindestens zweiten Information der zweiten Komponente um eine primäre Messgröße, eine sekundäre Messgröße, eine Eingangsspannung, eine Ausgangsspannung und/oder einen Geräteparameter. Bei der primären Messgröße kann es sich unter anderem um eine Temperatur, einen Druck, eine Leitfähigkeit, einen Durchfluss, einen Füllstand, einen Grenzstand oder eine Dichte handeln. Bei der sekundären Messgröße kann es sich unter anderem um eine Temperatur oder eine Vibration handeln. Bei dem Geräteparameter kann es sich insbesondere um einen Gerätestatus und/oder einen Kalibrierwert handeln.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die mit künstlicher Intelligenz ausgestattete Recheneinheit dazu ausgestaltet ist, das Ermitteln mindestens eines Zustandsindikators zu erlernen. Bei dem Lernprozess, den die Recheneinheit durchläuft, kann es sich dabei sowohl um einen überwachten (engl. supervised) als auch um einen nicht-überwachten (engl. unsupervised) Lernprozess handeln. Beispielsweise werden Trainingsdaten bereitgestellt, anhand derer die Recheneinheit das Ermitteln mindestens eines Zustandsindikators erlernt. Alternativ ist die Recheneinheit dazu ausgestaltet, das Ermitteln des mindestens einen Zustandsindikators anhand der mindestens ersten und zweiten Information online bzw. im Prozess zu erlernen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist die Recheneinheit dazu ausgestaltet, den mindestens einen Zustandsindikator anhand einer Methode des maschinellen Lernens zu ermitteln. Als eine Methode des maschinellen Lernens oder auch als „maschineller Lern-Algorithmus“ definiert sich im Rahmen der Erfindung prinzipiell jeder universelle, mathematische Funktions-Approximator, welcher zumindest eine seiner Eingangsgrößen auf mindestens eine seiner Ausgangsgrößen abbildet. Interne Parameter der entsprechenden, abbildenden Funktionen werden während einer Einlern-Phase anhand von bekannten Trainingsdaten angepasst. Dabei wird als algorithmischer Ansatz insbesondere überwachtes Lernen implementiert. In diesem Zusammenhang ist es im Rahmen der Erfindung nicht fest vorgeschrieben, in welcher konkreten Form der maschinelle Lern-Algorithmus implementiert ist. Zum Beispiel kann der maschinelle Lern-Algorithmus in Form von „Decision Trees“, „Support Vector Machine“, „Naive Bayes“, oder „k Nearest Neighbour“ implementiert werden.
  • In einer Weiterbildung ist die Recheneinheit mit zumindest einem neuronalen Netzwerk ausgestattet, welches Eingangsdaten in Form der mindestens ersten Information der mindestens ersten Komponente und/oder der mindestens zweiten Information der mindestens zweiten Komponente erhält und welches dazu ausgestaltet ist, anhand der Eingangsdaten mindestens einen Zustandsindikator zu ermitteln. Der mindestens eine Zustandsindikator kann insbesondere ermittelt werden, wenn der maschinelle Lern-Algorithmus auf Basis eines nicht-symbolischen Ansatzes, wie beispielsweise als künstliches neuronales Netzwerk, insbesondere in Form einer tiefen Lernmethode (englischer Fachbegriff: „Deep Learning“) ausgelegt ist. Näher beschrieben sind maschinelle Lern-Algorithmen beispielsweise in „Introduction to Artificial Intelligence“ (Wolfgang Ertel, 2017).
  • Bevorzugterweise werden die mindestens zwei Komponenten in einem Bereich einer Prozessanlage mit im Wesentlichen identischen Umgebungsbedingungen angeordnet, so dass die mindestens zwei Informationen hinsichtlich ihrer Umgebungsbedingungen vergleichbar sind. Unter Umgebungsbedingungen sind insbesondere Messwerte aus der Umgebung der mindestens zwei Komponenten zu behandeln, insbesondere Messwerte des Drucks, der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit der Umgebung der mindestens zwei Komponenten.
  • In einer Ausgestaltung werden als mindestens zwei Komponenten zwei Feldgeräte verwendet, wobei als mindestens erste und zweite Information ein primärer und/oder sekundärer Messwert der beiden Feldgeräte bestimmt wird, wobei als Zustandsindikator eine Plausibilität eines Messwerts zumindest eines der beiden Feldgeräte ermittelt wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltung werden als mindestens zwei Komponenten ein Druckmessgerät und ein Durchflussmessgerät verwendet, wobei als mindestens eine Information über das Druckmessgerät eine Information über Druckstöße bestimmt wird, wobei als mindestens eine Information über das Durchflussmessgerät ein primärer und/oder sekundärer Messwert bestimmt wird, wobei als mindestens ein Zustandsindikator eine Aussage über eine Plausibilität und/oder eine Abweichung des primären und/oder sekundären Messwerts des Durchflussmessgeräts ermittelt wird.
  • In einer alternativen Ausgestaltung werden als mindestens zwei Komponenten ein Druckmessgerät und ein Ventil verwendet, wobei als mindestens eine Information über das Druckmessgerät eine Information über Druckstöße bestimmt wird, wobei als mindestens eine Information über das Ventil eine Information über einen Gerätestatus und/oder eine Änderung des Gerätestatus des Ventils bestimmt wird, wobei als mindestens ein Zustandsindikator eine Aussage über eine Abweichung eines Gerätestatus des Ventils ermittelt wird.
  • In einer weiteren alternativen Ausgestaltung werden als mindestens zwei Komponenten ein Druckmessgerät und ein Wärmetauscher verwendet, wobei als mindestens eine Information über das Druckmessgerät eine Information über Druckstöße bestimmt wird, wobei als mindestens eine Information über den Wärmetauscher ein Beanspruchungsgrad des Wärmetauschers bestimmt wird, wobei als mindestens ein Zustandsindikator eine Aussage über eine Alterung des Wärmetauschers ermittelt wird.
  • In einer weiteren alternativen Ausgestaltung werden als mindestens zwei Komponenten ein Temperaturmessgerät und ein Wärmetauscher verwendet, wobei als mindestens eine Information über das Temperaturmessgerät eine Information über eine Temperatur im Prozessmesssystem bestimmt wird, wobei als mindestens eine Information über den Wärmetauscher ein Energiebedarf des Wärmetauschers bestimmt wird, wobei als mindestens ein Zustandsindikator eine Aussage über die Alterung einer Isolation des Wärmetauschers ermittelt wird.
  • Hinsichtlich des Computerprogramms wird die Aufgabe ferner gelöst durch ein Computerprogramm zur Ermittlung mindestens eines Zustandsindikators mindestens einer Komponente eines Prozessmesssystems, mit computerlesbaren Programmcodeelementen, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren nach zumindest einer der vorherigen Ausgestaltungen auszuführen.
  • Hinsichtlich des computerlesbaren Mediums wird die Aufgabe weiterhin gelöst durch ein computerlesbares Medium, auf dem zumindest das Computerprogramm nach der vorherigen Ausgestaltung gespeichert ist.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Sie zeigen:
    • 1: ein Prozessmesssystem, in dem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist.
  • Das in 1 gezeigte Prozessmesssystem P umfasst mindestens zwei Komponenten K1, K2 und eine übergeordnete Einheit E. Die beiden Komponenten K1, K2 können zwei Feldgeräte F1, F2 sein oder ein Feldgerät F1 und eine Prozesskomponente A. Beispielsweise handelt es sich bei der Prozesskomponente A um einen Aktor, insbesondere ein Ventil, eine Pumpe oder einen Wärmetauscher. Im in 1 gezeigten Beispiel sind die Komponenten K1, K2 des Prozessmesssystem P an ein verbundenes System aus Rohren angeordnet, welches in diesem Beispiel ein Behältnis B darstellt. Das Behältnis B kann alternativ ein Tank sein.
  • Die übergeordnete Einheit E weist eine mit künstlicher Intelligenz ausgestattete Recheneinheit R auf, welche dazu ausgestaltet ist, anhand von mindestens einer ersten Information über die erste Komponente K1 und einer zweiten Information über die zweite Komponente K2 mindestens einen Zustandsindikator mindestens einer der mindestens zwei Komponenten K1, K2 zu ermitteln. Beispielsweise ermittelt die Recheneinheit R den mindestens einen Zustandsindikator anhand einer Methode des maschinellen Lernens. Insbesondere kann die Recheneinheit R mit zumindest einem neuronalen Netzwerk ausgestattet sein, welches Eingangsdaten in Form der mindestens zwei Informationen erhält und welches dazu ausgestaltet ist, anhand der Eingangsdaten mindestens einen Zustandsindikator zu ermitteln. Beispielsweise ist die Recheneinheit R dazu ausgestaltet, das Ermitteln mindestens eines Zustandsindikators anhand der mindestens ersten und zweiten Information zu erlernen.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren zur Ermittlung mindestens eines Zustandsindikators mindestens einer Komponente K1, K2 eines Prozessmesssystems P erfolgt als erster Schritt das Bestimmen jeweils mindestens einer ersten Information über die erste Komponente K1 und enier zweiten Information über die zweite Komponente K2. Beispielsweise kann es sich bei der mindestens ersten und/oder zweiten Information um eine primäre Messgröße, eine sekundäre Messgröße, eine Eingangsspannung, eine Ausgangsspannung und/oder einen Geräteparameter handeln. Insbesondere bei der Prozesskomponente A kann es sich bei dem Geräteparameter um einen Gerätestatus der Prozesskomponente handeln.
  • Die mindestens erste Information über die erste Komponente K1 und die zweite Information über die zweite Komponente K2 werden anschließend an die übergeordnete Einheit E übergeben. In 1 ist eine kabellose Übergabe der mindestens ersten und zweiten Information dargestellt, wobei die jeweils drei kleinen Wellen ein drahtloses Signal symbolisieren. Im nächsten Schritt wird mindestens ein Zustandsindikator des Prozessmesssystems P mittels der Recheneinheit R anhand der mindestens ersten und zweiten Information ermittelt. Der mindestens eine Zustandsindikator kann eine Aussage über eine Alterung, eine Genauigkeit und/oder eine Abweichung zumindest einer Komponente sein. Als zusätzlicher optionaler Schritt kann in Abhängigkeit des mindestens einen ermittelten Zustandsindikators eine Wartungsinformation und/oder eine Warnung ausgegeben werden. Je nachdem welche mindestens erste und zweite Information vorliegen und/oder welcher mindestens eine Zustandsindikator ermittelt wird, kann es nötig sein, dass die mindestens zwei Komponenten K1, K2 in einem Bereich einer Prozessanlage L mit im Wesentlichen identischen Umgebungsbedingungen angeordnet sind, so dass die mindestens erste und zweite Informationen hinsichtlich ihrer Umgebungsbedingungen vergleichbar sind.
  • Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.
  • Im ersten Beispiel sind die beiden Komponenten K1, K2 zwei Feldgeräte F1, F2, von denen jeweils als mindestens eine Information ein primärer und/oder sekundärer Messwert bestimmt wird. Als Zustandsindikator wird eine Plausibilität eines primären und/oder sekundären Messwerts zumindest eines der beiden Feldgeräte F1, F2 ermittelt. Zum Beispiel können zwei typgleiche Feldgeräte eingesetzt werden, wie beispielsweise zwei Temperatursensoren, und so der Temperaturmesswert des einen Feldgeräts mit dem Temperaturmesswert des anderen Feldgeräts auf seine Plausibilität hin untersucht werden. In ähnlicher Weise kann auch ein Messwert eines Feldgeräts mithilfe eines Messwerts eines unterschiedlichen Typs von Feldgerät hinsichtlich seiner Plausibilität überprüft werden.
  • Im zweiten Beispiel sind die beiden Komponenten K1, K2 zwei Feldgeräte F1, F2: ein Druckmessgerät und ein Durchflussmessgerät. Das Druckmessgerät stellt als mindestens eine Information eine Aussage über Druckstöße im Prozessmesssystem P bereit. Druckstöße können Schäden oder Beeinträchtigungen an Komponenten des Prozessmesssystems P verursachen. Druckstöße sind insbesondere kurzzeitig auftretende Drücke, die einen vorgegebenen Referenzwert überschreiten. Die Aussage über die Druckstöße kann eine Anzahl der Druckstöße, eine Häufigkeit und/oder eine Zeitreihe der Druckstöße sein. Die Druckstöße können die Bestimmung des Durchflusses am Durchflussmessgerät beeinträchtigen, indem sie für eine Beschleunigung des Durchflusses sorgen, so dass das Durchflussmesssignal ggf. mit den Druckstößen korrigiert werden muss. Die mindestens eine Information des Durchflussmessgeräts ist beispielsweise eine Information über einen aktuellen Durchfluss, also beispielsweise ein primärer und/oder sekundärer Messwert. Mithilfe der mindestens zwei Informationen kann als der mindestens eine Zustandsindikator eine Aussage über die Plausibilität und/oder eine Abweichung des primären und/oder sekundären Messwerts des Durchflussmessgeräts ermittelt werden. Treten beispielsweise Druckstöße im Prozessmesssystem P auf und der vom Druckmessaufnehmer bestimmte aktuelle Durchfluss ist unverändert gegenüber einem Durchfluss, bei dem keine Druckstöße auftraten, kann dies ein Hinweis auf einen Defekt des Durchflussmessgeräts sein, da der aktuelle Durchfluss nicht plausibel ist und eine Abweichung des Durchflusses darstellt.
  • In einem dritten Beispiel ist die erste Komponente K1 ein Druckmessgerät und die zweite Komponente K2 ein Ventil. Ist ein Ventil nicht vollständig offen oder geschlossen oder wird das Ventil zu schnell geöffnet oder geschlossen, so können Druckstöße im Prozessmesssystem entstehen, welche mechanische Schäden an Komponenten des Prozessmesssystem P verursachen können. Die über das Druckmessgerät bestimmte mindestens eine Information ist eine Aussage über die Druckstöße im Prozess, wie beispielsweise deren Intensität und/oder Häufigkeit. Als mindestens eine Information über das Ventil wird beispielsweise eine Information über einen Gerätestatus und/oder eine Änderung des Gerätestatus bestimmt, wie ein geschlossener oder geöffneter Zustand des Ventils oder die Dauer des Öffnens oder Schließens des Ventils. Die Recheneinheit ermittelt aus den mindestens zwei Informationen über das Druckmessgerät und das Ventil einen Zustandsindikator, welcher eine Abweichung des Gerätestatus des Ventils angibt. Anschließend kann die Abweichung des Gerätestatus des Ventils, insbesondere durch eine Wartung des Ventils, behoben werden.
  • In einem vierten Beispiel ist die erste Komponente K1 ein Druckmessgerät und die zweite Komponente K2 ein Wärmetauscher. Wärmetauscher erfahren durch Druckstöße eine mechanische Beanspruchung, die zu einer schnelleren Alterung des Wärmetauschers führt. Als mindestens eine Information über das Druckmessgerät wird demnach eine Information über Druckstöße bestimmt und als mindestens eine Information über den Wärmetauscher ein Beanspruchungsgrad des Wärmetauschers. Der Beanspruchungsgrad des Wärmetauschers beinhaltet insbesondere die Häufigkeit und Dauer des Einsatzes des Wärmetauschers. Anschließend wird als mindestens ein Zustandsindikator eine Aussage über eine Alterung des Wärmetauschers erm ittelt.
  • In einem fünften Beispiel ist die erste Komponente K1 ein Temperaturmessgerät und die zweite Komponente K2 ein Wärmetauscher. Ein erhöhter Energiebedarf des Wärmetauschers zur Einstellung einer gewünschten Temperatur ist ein Hinweis auf einen Defekt des Wärmetauschers, beispielsweise eines Defekts der Isolation des Wärmetauschers. Als mindestens eine Information über das Temperaturmessgerät wird eine Information über eine Temperatur im Prozessmesssystem bestimmt. Als mindestens eine Information über den Wärmetauscher wird ein Energiebedarf des Wärmetauschers bestimmt. Mittels der Recheneinheit wird als mindestens ein Zustandsindikator eine Aussage über die Alterung einer Isolation des Wärmetauschers ermittelt.
  • Bezugszeichenliste
  • P
    Prozessmesssystem
    K1
    erste Komponente
    K2
    zweite Komponente
    F1
    erstes Feldgerät
    F2
    zweites Feldgerät
    A
    Prozesskomponente
    E
    übergeordnete Einheit
    R
    Recheneinheit
    B
    Behältnis
    L
    Prozessanlage

Claims (15)

  1. Verfahren zur Ermittlung mindestens eines Zustandsindikators eines Prozessmesssystems (P), welches mindestens zwei Komponenten (K1, K2) umfasst, wobei mindestens eine erste Komponente (K1) ein erstes Feldgerät (F1) und mindestens eine zweite Komponente (K2) ein zweites Feldgerät (F2) oder ein Aktor (A) ist, wobei das Prozessmesssystem (P) eine übergeordnete Einheit (E) umfasst, wobei die übergeordnete Einheit (E) eine mit künstlicher Intelligenz ausgestattete Recheneinheit (R) aufweist, welche dazu ausgestaltet ist, anhand von mindestens zwei Informationen über die erste Komponente (K1) und über die zweite Komponente (K2) mindestens einen Zustandsindikator des Prozessmesssystems (P) zu ermitteln, wobei das Verfahren die folgenden Schritte vorsieht: - Bestimmen mindestens einer ersten Information über die erste Komponente (K1) und einer zweiten Information über die zweite Komponente (K2), - Übergeben der mindestens ersten und zweiten Information an die übergeordnete Einheit (E), und - Ermitteln mindestens eines Zustandsindikators des Prozessmesssystems (P) mittels der Recheneinheit (R) anhand der mindestens ersten und zweiten Information.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in Abhängigkeit des mindestens einen Zustandsindikators eine Wartungsinformation und/oder eine Warnung ausgegeben wird.
  3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-2, wobei es sich bei dem mindestens einen Zustandsindikator um eine Aussage über um eine Plausibilität eines Messwerts oder eine Alterung, eine Genauigkeit, eine Abweichung, insbesondere eines Messwerts und/oder eines Geräteparameters, und/oder eines Defekts zumindest einer Komponente handelt.
  4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, wobei als Aktor (A) ein Ventil, eine Pumpe oder ein Wärmetauscher eingesetzt wird.
  5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, wobei es sich bei der mindestens ersten Information über die erste Komponente (K1) und/oder bei der mindestens zweiten Information über die zweite Komponente (K2) um eine primäre Messgröße, eine sekundäre Messgröße, eine Eingangsspannung, eine Ausgangsspannung und/oder einen Geräteparameter handelt.
  6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, wobei die mit künstlicher Intelligenz ausgestattete Recheneinheit (R) dazu ausgestaltet ist, das Ermitteln mindestens eines Zustandsindikators zu erlernen.
  7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, wobei die Recheneinheit (R) dazu ausgestaltet ist, den mindestens einen Zustandsindikator anhand einer Methode des maschinellen Lernens zu ermitteln.
  8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, wobei die mindestens zwei Komponenten (K1, K2) in einem Bereich einer Prozessanlage (L) mit im Wesentlichen identischen Umgebungsbedingungen angeordnet werden, so dass die mindestens erste und zweite Information hinsichtlich ihrer Umgebungsbedingungen vergleichbar sind.
  9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, wobei als mindestens zwei Komponenten (K1, K2) zwei Feldgeräte (F1, F2) verwendet werden, wobei als mindestens erste und zweite Information jeweils ein primärer und/oder sekundärer Messwert der beiden Feldgeräte (F1, F2) bestimmt wird, wobei als Zustandsindikator eine Plausibilität eines Messwerts zumindest eines Feldgeräts (F1, F2) ermittelt wird.
  10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, wobei als mindestens zwei Komponenten (K1, K2) ein Druckmessgerät und ein Durchflussmessgerät verwendet werden, wobei als mindestens eine Information über das Druckmessgerät eine Information über Druckstöße bestimmt wird, wobei als mindestens eine Information über das Durchflussmessgerät ein primärer und/oder sekundärer Messwert bestimmt wird, wobei als mindestens ein Zustandsindikator eine Aussage über eine Plausibilität und/oder eine Abweichung des primären und/oder sekundären Messwerts des Durchflussmessgeräts ermittelt wird.
  11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, wobei als mindesten zwei Komponenten (K1, K2) ein Druckmessgerät und ein Ventil verwendet werden, wobei als mindestens eine Information über das Druckmessgerät eine Information über Druckstöße bestimmt wird, wobei als mindestens eine Information über das Ventil eine Information über einen Gerätestatus und/oder eine Änderung des Gerätestatus des Ventils bestimmt wird, wobei als mindestens ein Zustandsindikator eine Aussage über eine Abweichung eines Gerätestatus des Ventils ermittelt wird.
  12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, wobei als mindestens zwei Komponenten (K1, K2) ein Druckmessgerät und ein Wärmetauscher verwendet werden, wobei als mindestens eine Information über das Druckmessgerät eine Information über Druckstöße bestimmt wird, wobei als mindestens eine Information über den Wärmetauscher ein Beanspruchungsgrad des Wärmetauschers bestimmt wird, wobei als mindestens ein Zustandsindikator eine Aussage über eine Alterung des Wärmetauschers ermittelt wird.
  13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, wobei als mindestens zwei Komponenten (K1, K2) ein Temperaturmessgerät und ein Wärmetauscher verwendet werden, wobei als mindestens eine Information über das Temperaturmessgerät eine Information über eine Temperatur im Prozessmesssystem bestimmt wird, wobei als mindestens eine Information über den Wärmetauscher ein Energiebedarf des Wärmetauschers bestimmt wird, wobei als mindestens ein Zustandsindikator eine Aussage über die Alterung einer Isolation des Wärmetauschers ermittelt wird.
  14. Computerprogramm zur Ermittlung mindestens eines Zustandsindikators mindestens einer Komponente (K1, K2) eines Prozessmesssystems (P), mit computerlesbaren Programmcodeelementen, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1-13 auszuführen.
  15. Computerlesbares Medium, auf dem zumindest das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.
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