17.12.2015

Validierte Systemintegration

Die Betreiber verfahrenstechnischer Anlagen sollen zukünftig Geräte und Komponenten einfacher in ihre Automatisierungssysteme integrieren können. Dazu hat Endress+Hauser das 'Open Integration'-Partnerprogramm ins Leben gerufen, dem sich bereits acht Unternehmen angeschlossen haben: Auma Riester, Hima Paul Hildebrandt, Honeywell Process Solutions, Mitsubishi Electric, Pepperl+Fuchs, Rockwell Automation, R. Stahl und Schneider Electric. Das SPS-Magazin sprach mit Michael Ziesemer (COO), Peter Rippen (Director Strategic Alliances) und Jörg Reinkensmeier (Marketing Manager Open Integration) von Endress+Hauser über die Vorteile der neuen Allianz.


Worum geht es bei dem 'Open Integration'-Partnerprogramm?

Michael Ziesemer: Open Integration ist eigentlich nichts Neues. Wir haben bereits vor einigen Jahren damit angefangen, bevor wir mit einem neuen Kundenprojekt starten, die Kompatibilität zwischen den eingesetzten Leitsystemen bzw. Steuerungen und Feldgeräten zu testen, haben allerdings bisher nie darüber öffentlich gesprochen. Der Grund für die Tests ist, dass wir festgestellt haben, dass es immer wieder Probleme gegeben hat. Zwar sollte alles dank Standards wie Foundation Fieldbus (FF), Profibus oder Hart geregelt sein, ist es aber leider nicht. Es sind z.B. unterschiedliche Releases im Einsatz oder nicht nur zwei Geräte am Bus geschaltet, sondern vier oder fünf unterschiedliche Gateways, Speisefunktionalitäten, Kabel, Schirmungskonzepte usw. Da aber eine Green-Field-Anlage der schlechteste Ort ist, um festzustellen, dass etwas nicht funktioniert, testen wir alles bereits vorher im Labor, und zwar genau in der Konfiguration, wie es später auch zum Einsatz kommt. Das machen wir - wie gesagt - bereits seit vielen Jahren. Inzwischen ist es aber so viel geworden, dass wir es nun auf eine bessere Plattform - Open Integration gestellt haben.

Peter Rippen: Wir haben jetzt endlich die Möglichkeit, die Tests deutlich intensiver im Gespräch mit den Kunden zu nutzen, genauso wie die anderen Open Integration Systempartner. Es wird schon immer getestet, ob einzelne Komponenten eine Spezifikation erfüllen, und was wir auch bereits seit vielen Jahren machen, sind die Eins-zu-Eins-Tests unserer Geräte gegenüber den relevanten Leitsystemen. Neu ist, dass wir jetzt eine komplette Referenztopologie zusammenstellen und validieren, ob auch dann noch alles funktioniert, wenn viele unterschiedliche Instrumente, Ventile etc. daran angeschlossen sind. So können wir den Anwendern die Sicherheit geben, dass, wenn alles genau so implementiert wird, wie wir es beschrieben haben, sie keine Probleme mit seiner Anlage haben sollten.

Jörg Reinkensmeier: Beim Testen unterscheiden wir drei Stufen: Das Fundament bilden die Konformitätstests gegen die Spezifikation. Endress+Hauser testet natürlich alle seine Geräte und Treiber intensiv gegen die Vorgaben der Nutzerorganisationen und alle relevanten Standards. Und das macht jeder seriöse Anbieter mit seinen eigenen Produkten sicherlich auch so. Mit Interoperabilitätstests gehen wir seit Langem schon eine Stufe weiter und testen jedes neue Gerät explizit gegen die wichtigsten Systeme am Markt. In der dritten Stufe - was wir jetzt mit Open Integration machen - testen wir nun das komplette Zusammenspiel von Systemen mit allen relevanten Infrastrukturkomponenten und der notwendigen Varianz an Messgeräten und Aktoren, also möglichst nah an der Praxis. Die große Herausforderung ist hier natürlich die schier unendliche Anzahl an möglichen Kombinationen. Was wir daher versuchen, ist, die wirklich praxisrelevanten Kombinationen herauszufiltern. Dabei hilft uns zum Beispiel unser Industriefokus. Wenn wir uns die Systemtopologie für eine typische Kläranlage anschauen, sieht diese im Detail doch deutlich anders aus als im Kraftwerk, der Chemieanlage oder im Öl & Gas. Und auch aus unserem Portfolio kommen ganz andere Geräte zum Einsatz. Mit diesem Ansatz schaffen wir es, dass wir nur solche Komponenten in einer gemeinsamen Referenztopologie berücksichtigen, die in der Praxis auch tatsächlich aufeinander treffen. Diese Zusammenstellung wird dann gezielt getestet und dokumentiert.

Wer führt die Tests durch?

Ziesemer: Das muss nicht unbedingt Endress+Hauser sein, sondern ist eine Frage der Kompetenzen und der Verfügbarkeit von Ressourcen. Wenn das Programm an Breite gewinnt, werden wir zukünftig auch auf externe Partner zurückgreifen, die diese Tests durchführen. Das Prinzip muss sein, offene Standards als Grundlage zu haben. Die Ergebnisse werden veröffentlicht, sodass ein Know-how-Aufbau stattfindet und es keine Exklusivität und keine Closed-Shop-Situationen für die Ergebnisse gibt.

Rippen: Open Integration basiert auf Open Standards. 'Offen' insofern, dass Kunden eine Wahl haben wollen, unterschiedliche Angebote von unterschiedlichen Herstellern miteinander zu kombinieren.

Wie sieht eine praktische Umsetzung aus?

Rippen: Wir setzen uns mit dem jeweiligen Partner zusammen und klären, was die gemeinsamen Märkte sind und wo wir uns über den Weg laufen. Bei Mitsubishi Electric haben wir z.B. festgestellt, dass die Endress+Hauser-Messtechnik und die Systemtechnik von Mitsubishi oft im Bereich Wasser/Abwasser aufeinander trifft, ganz speziell bei Wasseraufbereitungsanlagen. Wir haben uns zusammengesetzt und eine Referenztopologie aufgezeichnet, wie wir an das Thema herangehen. Mitsu-bishi hat aus seinem Portfolio ausgewählt, was die typischen Controller sind, die sie dort einsetzen.

Reinkensmeier: Dazu passend wählen wir dann aus unserem Portfolio genau die Messtechnik, die üblicherweise von uns im Wasser/Abwasser-Bereich eingesetzt wird. Und wir binden gezielt auch noch weitere Open-Integration-Partner in die Diskussion mit ein, nutzen also deren Expertise bei der Auswahl von ebenfalls passenden Infrastrukturkomponenten und Aktorik. So entsteht aus der Zusammenarbeit eine konkrete Referenztopologie, diese wird dokumentiert und bildet dann auch die Grundlage für die gemeinsamen Tests.

Die Referenztopologie wird anschließend physikalisch aufgebaut, d.h. wir bauen Schaltschränke mit allen spezifizierten Komponenten und Feldgeräten, und an diesen Anlagen werden dann die Tests durchgeführt. Testbegleitend entsteht ein zweites Dokument, das wir 'Integration Tutorial' nennen, gewissermaßen ein Best-Practice-Guide für die Arbeitsschritte, die in der jeweiligen Systemumgebung notwendig sind, mit Tipps und Tricks, die unsere Tester bei Ihrer Arbeit herausgefunden haben. Das dritte Dokument ist die Zusammenfassung der Testergebnisse, aus dem klar ersichtlich wird, was wir getestet haben, was wir also empfehlen können, aber auch was man ggf. nicht machen sollte. Das vierte Dokument rundet die Serie dann ab mit einer Auflistung der konkret getesteten Software-Versionen. So kann man bei Bedarf sehr genau nachvollziehen, was getestet wurde. Natürlich entspricht das auch nie zu 100 Prozent dem, was später im Projekt eingesetzt wird, aber man hat eine Grundlage und Hinweise, wo man gezielt hinschauen sollte, bevor man es einsetzt.

Ziesemer: Wenn ein Kunde es wünscht, können wir aber auch speziell für eine Referenztopologie, wie sie in seiner Anlage aufgebaut werden soll, die entsprechenden Tests durchführen.

Von welchen Zeitrahmen reden wir hier?

Rippen: Da die grobe Infrastruktur bei uns bereits aufgebaut ist, schätze ich, dass Zusatztests ein bis zwei Wochen dauern, da wir eine Installationsphase nicht benötigen. Der Aufwand, der betrieben wird im Vergleich zu einem Gesamtprojektaufwand für eine Green-Field-Anlage, ist minimal, aber die Sicherheit, die daraus erwächst, ist maximal. Im Endeffekt haben wir jetzt eine Erfahrungsbibliothek, die ständig mit jedem Projekt wächst.

Ziesemer: Das 'Open Integration'-Partnerprogramm ist für alle Unternehmen offen, weil ich glaube, dass es im Interesse aller Kunden und Hersteller ist, dass es gut funktioniert. Wir wollen in Zukunft den Kunden in einer Art Beratungsfunktion mit dazunehmen, um dann zusammen mit ihm und den Partnern weitere Möglichkeiten, Entwicklungen usw. zu diskutieren. Bislang sind die Reaktionen auf das Partnerprogramm durch die Bank weg positiv. Daher hoffen wir, dass Open Integration zukünftig eine noch deutlich größere Breite an Produkten und Anzahl an Teilnehmern gewinnt.

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