Die Überwachung von automatisierten Anlagen, sei es in der
industriellen Produktion oder in der Logistik, ist meist sehr
zeit- und damit auch kostenintensiv. Trotzdem sind die
Überwachung und ein schnelles Eingreifen bei Störungen
sehr wichtig, um eine möglichst hohe Produktivität
der Anlagen zu gewährleisten.
Genau an dieser Stelle setzt die von der Firma Prisma Software
Engineering GmbH entwickelte Software „Störmeldezentrale“ an.
Das System überwacht automatische Anlagen und Serversysteme,
und schlägt bei Anlagenstörungen oder in bedenklichen Situationen
Alarm.
Benachrichtigungen bei Störungen
Es sind verschiedene Benachrichtigungsmodelle möglich:
In den Hauptschichten, wenn sich alle zur Störungsbeseitigung notwendigen
Mitarbeiter im Haus befinden, kann eine Meldung einer Störung
per Mail oder durch die Visualisierung (auch inkl. Popup) an
einem Leitstands-PC erfolgen. Zudem können über ein zusätzliches
Modul Tablets wie z.B. das IPad oder PDA´s über WLAN an das
System angebunden werden.
In den Nebenschichten kann eine Meldung per SMS an einen Mitarbeiter
der Bereitschaft erfolgen.
Definition von Eskalationsketten
Generell kann bei der Benachrichtigung eine Eskalationskette
definiert werden. Wenn nach einer einstellbaren Zeit keine
Reaktion/Bestätigung, beispielsweise auf eine SMS-Benachrichtigung
erfolgte, wird der nächste Mitarbeiter informiert. Für die
Eskalationskette wird im System ein Schichtplan hinterlegt.
Um sicherzugehen, dass die Beseitigung einer Störung rechtzeitig
erfolgt, muss die Bearbeitung im System quittiert werden. Diese
Meldung kann auf unterschiedlichen Wegen erfolgen: entweder im
Leitstand direkt per Knopfdruck oder als Antwort-SMS auf die vom
System versendete Störmeldungs-SMS. Sollte der benachrichtige
Mitarbeiter nicht innerhalb einer einstellbaren Zeit antworten,
wird nach hinterlegtem Schichtplan der nächste Mitarbeiter
informiert. Zudem kann eingestellt werden, dass die Reaktion
des benachrichtigen Mitarbeiters ebenfalls innerhalb einer
einstellbaren Zeit zu erfolgen hat, sonst wird wieder der
nächste zuständige Mitarbeiter informiert.
Anwendungsbeispiel der SPS S7 Störmeldezentrale
„Bei einem unserer Kunden, wird mit dem
System unteranderem eine Klebemaschine überwacht. Die Maschine
läuft am Wochenende ohne Aufsicht eines Mitarbeiters im 24-Stundenbetrieb
durch. Beim Auftreten einer Störung schaltet die Maschine in einen
Störungsmodus, dabei wird der Kleber automatisch in einen dafür
vorgesehenen Behälter abgegeben, da der Kleber im Klebestutzen ansonsten
trocknen und die Maschine verstopfen würde. Dies wäre mit hohen Kosten
und zudem einer größeren Reparatur verbunden. Bei besonderen Störungen
ist es allerdings nicht möglich, den Klebestutzen zum Abgabebehälter zu
bewegen. Früher ist der Kleber im Klebestutzen in solchen Situation getrocknet
und die Maschine musste zu Beginn der nächsten Schicht aufwändig repariert
werden. Durch die Überwachung und Benachrichtigung unseres Systems
werden nun bei derartigen Störungen die Mitarbeiter der Bereitschaft
per SMS informiert und können so das Schlimmste verhindern.“
Technische Funktionsweise der S7-Störmeldezentrale
Die Software läuft unter Microsoft Windows und ermöglicht dem
Benutzer die zu überwachenden Anlagen und Maschinen frei zu
konfigurieren und in einer Visualisierungsübersicht anzuzeigen.
Für das Auslesen von Anlagen-Störungen bedient sich die Software
der Siemens S7-Online-Schnittstelle, wobei die Störungen direkt
aus den Datenbausteinen der S7-Steuerung ausgelesen werden können.
Somit kann jede Maschine oder jeder Anlagenteil, der mit dieser
Steuerung betrieben wird durch das System überwacht werden.
Für die Anlagenüberwachung können beliebig viele Steuerungen
an die Software angebunden und ausgelesen werden, es ist nur
je ein freier Kommunikationskanal pro SPS notwendig. Die Daten
werden zyklisch aus den Steuerungen ausgelesen und zur
Auswertung in einer zentralen Datenbank gespeichert.
Über ein anderes Modul kann zum Beispiel die Festplattenbelegung,
Prozessorauslastung, oder die Speicherauslastung eines Servers
überwacht werden. Beim Erreichen von einstellbaren Grenzwerten
werden entsprechende Störungen generiert und entsprechend der
definierten Eskalationsketten gemeldet.
Durch den modularen Aufbau des Systems, Trennung zwischen
Überwachung und Benachrichtigung, kann das System problemlos
um weitere Überwachungsdienste erweitert werden.
Konfiguration des Systems
Über die Programmkonfiguration kann gezielt definiert werden,
wie mit den verschiedenen Störungen umgegangen werden soll.
Dadurch ist ebenfalls eine Steuerung möglich, die bei
Anlagenstörungen die Mitarbeiter der Instandhaltung und bei
Störungen der überwachten Server die Mitarbeiter der
IT-Abteilung informiert.
Für jede Störung kann ein Text definiert werden, der dann z. B.
am Leitstand im Pop-Up oder auf dem Mobiltelefon als SMS angezeigt
wird. Weiterhin können die Störungen in Klassen eingeteilt werden,
so dass gravierende Störungen an alle angeschlossenen Clients,
nicht zeitkritische Störungen aber nur im Leitstand oder per
E-Mail gemeldet werden.
System-Monitoring
Um sicherzustellen, dass die Meldungen einen der zuständigen Mitarbeiter
erreichen verfügt das System über eine umfassende Selbstüberwachung,
die dazu dient die Verfügbarkeit aller Systemkomponenten
kontinuierlich zu überprüfen:
- Netzwerk-Verfügbarkeit (falls erforderlich – z. B. zum Auslesen der Steuerung)
- Datenbank-Überwachung
- Internet-Verfügbarkeit (falls erforderlich – z. B. zum Versenden von Mails)
- SPS-Auslese-Prozess-Überwachung
- Benachrichtigungsprozess-Überwachung
- bei SMS-Benachrichtigung wird die Signalstärke und Akkuleistung des an den Server angeschlossenen Handys (zum Versenden der SMS) überwacht
Auswertung und Analyse
Um aufgetretene Störungen im Nachhinein analysieren und auswerten zu können
protokolliert das System detailliert alle Ereignisse und stellt eine
Auswertungsfunktion zur Verfügung. Die auszugebenden Daten und Reports können
dabei vom Benutzer dynamisch konfiguriert werden. Die Darstellung der Reports
kann dann entweder tabellarisch oder grafisch erfolgen; weiterhin besteht die
Möglichkeit die Daten und Reports zu exportieren um sie weiter bearbeiten
oder aufbereiten zu können (z. B. nach MS Excel).
Backup & Recovery
Zur Sicherstellung einer kontinuierlichen Anlagen- und Maschinenverfügbarkeit
stellt das System noch eine Backup & Recovery Funktion für die angeschlossenen
SPS zur Verfügung. In der zentralen Datenbank wird hierfür eine zyklische
Sicherung der SPS-Daten nach vorheriger Konfiguration durchgeführt, die auch
die Parameterdaten von z. B. Produktionsmaschinen enthalten kann. Die
Sicherungsaktivitäten des Systems werden grundsätzlich mit Zeit und
Datum protokolliert, um den wiederherstellbaren Steuerungsstatus
ersichtlich zu machen. Im Falle eines Ausfalls der SPS können die
Steuerungsdaten dann einfach auf Knopfdruck wiederhergestellt werden.
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