Grundlagen & Einordnung
Was versteht man unter Prozessdatenerfassung?
Prozessdatenerfassung bezeichnet das systematische Sammeln, Speichern und Auswerten von Messwerten, die während eines Produktionsprozesses anfallen – etwa Temperatur, Druck, Durchflussrate oder Füllstand. Diese Werte stammen üblicherweise aus dem Prozessleitsystem oder direkt von Sensoren und Messgeräten und werden in einem zentralen System archiviert, damit sie später ausgewertet werden können.
Was ist der Unterschied zwischen Prozessdatenerfassung und Prozessdatenarchivierung?
Prozessdatenerfassung beschreibt den Vorgang des Sammelns der Messwerte, Prozessdatenarchivierung die dauerhafte, strukturierte Speicherung dieser Daten über einen längeren Zeitraum. In der Praxis sind beide Schritte eng miteinander verzahnt: Ohne durchgängige Archivierung lassen sich erfasste Daten nicht rückwirkend auswerten, etwa für Trendanalysen oder bei Kundenaudits.
Worin unterscheidet sich Prozessdatenerfassung von Maschinendatenerfassung (MDE) und Betriebsdatenerfassung (BDE)?
Prozessdatenerfassung bezieht sich auf kontinuierliche physikalische Messwerte aus dem laufenden Prozess, während MDE den Zustand einzelner Maschinen (Stillstand, Takt, Störung) und BDE übergeordnete betriebliche Kennzahlen wie Auftrags- und Personalzeiten erfasst. Alle drei Systeme lassen sich kombinieren, decken aber unterschiedliche Ebenen der Produktionstransparenz ab.
Welche Prozessparameter lassen sich mit einer Prozessdatenerfassung erfassen?
Typischerweise werden physikalische Größen wie Temperatur, Druck, Durchflussrate, Füllstand, Geschwindigkeit oder Feuchtigkeit erfasst, aber auch daraus abgeleitete Kennwerte wie Verbrauchswerte oder Grenzwertverletzungen. Welche Parameter im Einzelfall relevant sind, hängt vom jeweiligen Produktionsprozess und den daran geknüpften Qualitätsanforderungen ab.
Funktionsumfang & Leistungsmerkmale
Welche Auswertungsmöglichkeiten bietet eine Prozessdatenerfassung?
Plant Historian 5 PDA bietet unter anderem Trenddarstellungen mit Anzeige von Grenzwertverletzungen, eine Messbandfunktion sowie Hüllkurvendarstellungen zur Analyse von Prozessverläufen. Auswertungen lassen sich zudem individuell zu Trendgruppen zusammenstellen und für den wiederholten Gebrauch speichern.
Was sind Rechen-Tags und wofür werden sie genutzt?
Rechen-Tags verknüpfen mehrere erfasste Messwerte (Tags) über mathematische Operatoren und Funktionen zu neuen, abgeleiteten Kennzahlen. Damit lassen sich zum Beispiel Verbrauchswerte oder zusammengesetzte Prozessgrößen berechnen, ohne dass dafür eine separate Auswertungssoftware nötig ist.
Können mit Prozessdatenerfassung auch chargenbezogene Auswertungen erstellt werden?
Ja, Plant Historian 5 PDA ermöglicht chargenbezogene Auswertungen und Trendanzeigen, sodass sich Prozessdaten gezielt einer bestimmten Produktionscharge zuordnen lassen. Das ist besonders relevant, wenn Qualitätsabweichungen auf eine einzelne Charge zurückgeführt werden müssen, statt den gesamten Produktionszeitraum zu betrachten.
Können Auswertungen automatisiert als Bericht ausgegeben werden?
Ja, betriebsrelevante Dokumente lassen sich automatisiert in Microsoft Excel und als PDF ausgeben, wobei hinterlegte Excel-Vorlagen automatisch mit den aktuellen Istwerten befüllt werden. Das reduziert manuellen Reporting-Aufwand, etwa für regelmäßige Qualitäts- oder Managementberichte.
Technische Integration & Kompatibilität
Welche Prozessleitsysteme lassen sich an eine Prozessdatenerfassung anbinden?
Über OPC-Kopplung lässt sich Plant Historian 5 PDA an praktisch jedes gängige Prozessleitsystem anbinden, darunter Siemens Simatic PCS7 und S7, Emerson DeltaV, Honeywell Experion, ABB Freelance und 800xA sowie Foxboro I/A Series. Die Prozessleitsystemunabhängigkeit bedeutet in der Umsetzung, dass auch heterogene Anlagenlandschaften mit mehreren Herstellern über eine zentrale Lösung ausgewertet werden können.
Branchenspezifische Anwendungsfälle
In welchen Branchen wird Prozessdatenerfassung eingesetzt?
Prozessdatenerfassung findet vor allem in der chemischen Industrie, der Pharmaproduktion, der Lebensmittelindustrie, in Kraftwerken und in der Automobilzulieferung Anwendung. Gemeinsam ist diesen Branchen, dass Prozessabweichungen früh erkannt werden müssen, um Qualitätsprobleme oder Anlagenausfälle zu vermeiden.
Welchen Nutzen hat Prozessdatenerfassung in der chemischen Industrie?
In der chemischen Industrie hilft Prozessdatenerfassung dabei, kritische Prozessparameter wie Temperatur und Druck lückenlos zu überwachen und Schlechtfahrweisen frühzeitig zu erkennen, bevor sie zu Qualitäts- oder Sicherheitsproblemen führen. Die durchgängige Dokumentation unterstützt zudem bei Kundenaudits und der Kommunikation mit vor- und nachgelagerten Lieferanten.
Welche Rolle spielt Prozessdatenerfassung in der Energieversorgung?
In Kraftwerken und bei Energieversorgern dient Prozessdatenerfassung der Überwachung und Steuerung von Energieerzeugung und -verteilung, einschließlich der Einbindung erneuerbarer Energien. Eine lückenlose Datenbasis trägt hier direkt zur Netzstabilität und zur frühzeitigen Erkennung von Anlagenstörungen bei.