In Schubladen denken

Sidap-Datenmodell strukturiert Diagnosedaten für die automatisierte Datenanalyse

Datenmodell vereinheitlicht die Datenbasis

pneumatic valves in a series in the industry

In Zukunft soll das Datenmodell nicht nur Stellventile sondern alle Armaturen in einem Chemiepark erfassen. Es könnte auch auf andere Komponenten wie zum Beispiel Pumpen übertragen werden. (Bild: jensrother – AdobeStock)

Im Rahmen des Sidap-Projektes entstand ein generisches Datenmodell zur Vereinheitlichung der Datenbasis. Dieses lässt sich quasi als Container mit verschiedenen Schubladen vorstellen. Jede Schublade enthält andere Informationen, also z. B. zur Anlagen-struktur, aber auch verfahrenstechnische Informationen aus dem Planungsprozess, Spezifikationen der Werk-stoffe oder Angaben zu Reparaturen und Wartung. Generell legt das Modell fest, wie die Daten zu beschrei-ben sind, damit sie korrekt weiterverwendet werden können. Sidap wird damit quasi zum Übersetzungsbuch zwischen Modell und Praxis. Dabei entscheiden zwei Aspekte über die spätere Anwendbarkeit:

  • die Form, wie die Informationen abgelegt werden, also Zahlen und Einheiten oder Fließtext aus Reparaturbüchern,
  • das Format, in dem später die Informationen ausgetauscht werden.

„Wir wollten aber nicht etwas vollkommen Neues, sondern auf den Werkzeugen, die uns bereits zur Verfügung stehen, aufbauen“, erklärt Dr. Fabritz.
„Es gibt eine Reihe von Richtlinien und Normen, die sich zum Beispiel zur Beschreibung von Armaturen bewährt haben. Allerdings beleuchten diese immer nur einzelne Aspekte, für unsere Aufgabe wollten wir den Scope erweitern.“

Bewährtes beibehalten und erweitern

Um nur einige Beispiele zu nennen: In den vergangenen Jahren hat sich für die Beschreibung der Anlagenstruktur im gesamten Lifecycle einer Anlage das XML-basierte Tool Dexpi (Data Exchange in the Process Industry) bewährt. Dagegen beschäftigt sich die VDI-Richtlinie 5600 (MES in der Fertigungstechnik) bereits sehr detailliert mit Prozess-werten. Allerdings werden hier Informationen aus Reparaturen, Ersatzteilproblematiken etc. nicht berücksichtigt. Für Fehler- und Wartungsdaten eignet sich dagegen die DIN EN ISO 14224, und für spezifische Informationen zu Regelarmaturen ist wiederum die DIN EN ISO 60534-7 im Einsatz. Mit anderen Worten: „Es gibt keine Norm, die alles abdeckt. Daher haben wir mit unserem Metamodell eine Art Basis geschaffen“, so Fabritz.

Daher wurden nun diese einzelnen Bausteine angepasst, damit sie sich für eine umfassende Analyse im Rahmen des Sidap-Modells eignen. Zum Beispiel wurde die Funktionalität von Dexpi so erweitert, dass nun Informationen zu physikalischen Komponenten, auch unabhängig von deren Funktionen, oder Einzelkomponenten des Ventils, erhältlich sind. Zum Hintergrund: Bisher wurde das Ventil immer als Gesamtsystem im Dexpi gesehen. Es gab also keine Unterscheidung zwischen der vom Ventil auszuführenden Funktion und den existierenden Komponenten, welche diese Funktion ausführen. Wurde nun eine Einzelkomponente, also Gehäuse, Kegel oder Dichtung, beschädigt, war dies nicht abbildbar. Nach Überarbeitung wurden nun die einzelnen Ventilkomponenten modelliert, die mit definierten Wartungs-/Fertigungsinformationen versehen wurden, wie Historie oder Seriennummer. Gleichzeitig wird nun zwischen der Funktion, dem auszuführenden System und der materiell existierenden Komponente unterschieden. (3/4)

Heftausgabe: Pharma+Food Juli 2019
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Emanuel Trunzer, TU München

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Emanuel Trunzer, TU München
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