-
GEBIET DER
TECHNIK
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Prozesssteuerungssysteme
in Prozessanlagen und insbesondere auf ein System, das Listen erstellt,
die für
einen bestimmten Benutzer spezifisch sind, um zur Anlagenoptimierung
in einer Prozessanlage beizutragen.
-
BESCHREIBUNG
DES VERWANDTEN STANDS DER TECHNIK
-
Prozesssteuerungssysteme,
wie diejenigen, die bei chemischen, Erdöl- oder anderen Prozessen verwendet
werden, umfassen typischerweise einen oder mehrere zentral oder
dezentral angeordnete Prozessrechner, die über analoge, digitale oder
kombinierte analoge/digitale Busse kommunikationsmäßig mit
mindestens einem Host oder Bedienerarbeitsplatzrechner sowie mit
einer oder mehreren Prozesssteuerungs- und Messvorrichtungen wie
Feldgeräten gekoppelt
sind. Feldgeräte,
welche beispielsweise Ventile, Ventilstellglieder, Schalter, Messwertgeber und
Sensoren (z.B. Temperatur-, Druck- und Fließgeschwindigkeitssensoren)
sein können,
erfüllen
Aufgaben innerhalb des Prozesses wie Öffnen oder Schließen von
Ventilen und Messen von Prozessparametern. Der Prozessrechner empfängt Signale,
die Prozessmessungen oder Prozessvariable anzeigen, die von den
Feldgeräten
durchgeführt
wurden oder mit diesen zusammenhängen
und/oder andere, die Feldgeräte
betreffende Informationen, benutzt diese Informationen, um ein Steuerprogramm
ablaufen zu lassen, und generiert dann Steuersignale, die über einen
oder mehrere der Busse zu den Feldgeräten geschickt werden, um den
Prozessablauf zu steuern. Informationen, die von den Feldgeräten und
dem Rechner stammen, werden typischerweise einer oder mehrerer von
einem Bedienerarbeitsplatzrechner ausgeführten Anwendung/en zur Verfügung gestellt,
um eine Bedienperson in die Lage zu versetzen, gewünschte Funktionen
im Hinblick auf den Prozess auszuführen, wie z.B. den gegenwärtigen Prozessstatus
einzusehen, den Ablauf des Prozesses zu modifizieren, etc.
-
Während ein
typisches Prozesssteuerungssystem viele Prozesssteuerungs- und Messvorrichtungen
aufweist, wie Ventile, Messwertgeber, Sensoren, usw., die an einen
oder mehrere Prozessrechner angeschlossen sind, die eine Software
ablaufen lassen, die diese Vorrichtungen während des Ablaufs des Prozesses
steuert, gibt es auch viele andere unterstützende Vorrichtungen, die ebenfalls
für den Prozessablauf
notwendig sind oder damit zusammenhängen. Diese zusätzlichen
Vorrichtungen umfassen beispielsweise eine Stromversorgungsausrüstung, Stromerzeugungs-
und Stromverteilungsausrüstung,
drehende Ausrüstung
wie Turbinen, usw., die sich in einer typischen Anlage an zahlreichen
Standorten befinden.
-
Dann
verfügen
viele Prozessanlagen noch über
andere damit verbundene Computer, die Anwendungen ablaufen lassen,
die sich auf kaufmännische
oder Wartungsaufgaben beziehen. Beispielsweise umfassen manche Anlagen
Computer, die Anwendungen ablaufen lassen, die mit der Bestellung von
Rohstoffen, Ersatzteilen oder Geräten für die Anlage zu tun haben,
und Anwendungen, die sich auf die Vorhersage von Verkaufs- und Produktionsbedarf,
usw. beziehen. Gleichermaßen
umfassen viele Prozessanlagen, und vor allem diejenigen, die sich intelligenter
Feldgeräte
bedienen, Anwendungen, die dazu verwendet werden, die Überwachung
und Wartung der Vorrichtungen in der Anlage zu unterstützen, ganz
gleich, ob es sich bei diesen Vorrichtungen nun um Prozesssteuerungs-
und Messvorrichtungen oder andere Arten von Vorrichtungen handelt.
Beispielsweise ermöglicht
die von Fisher-Rosemount Systems, Inc. vertriebene Anwendung Asset
Management Solutions (AMS) die Kommunikation mit Feldgeräten und
speichert diesbezügliche
Daten, um den Betriebszustand der Feldgeräte festzustellen und nachzuverfolgen.
Ein Beispiel für
solch ein System ist im US-Patent Nr. 5,960,214 mit dem Titel „Integrated Communication
Network for use in a Field Device Management System" offenbart. In einigen
Fällen kann
die AMS-Anwendung zur Kommunikation mit Geräten hergenommen werden, um
geräteinterne Parameter
zu ändern,
das Gerät
Anwendungen in sich selbst ablaufen zu lassen, wie Selbstkalibrierungs-
oder Eigendiagnoseprogramme, um Information über den Zustand oder die Verfassung
des Geräts,
usw. zu erhalten. Diese Information kann gespeichert und von einem
Wartungstechniker zur Überwachung
und Instandhaltung dieser Geräte
verwendet werden. Gleichermaßen
gibt es auch andere Arten von Anwendungen, die zur Überwachung
anderer Arten von Geräten
wie drehender Ausrüstung und
Stromerzeugungs- und Stromversorgungsvorrichtungen verwendet werden.
Diese anderen Anwendungen stehen typischerweise den Wartungstechnikern
zur Verfügung
und werden zur Überwachung
und Instandhaltung der Geräte
in einer Prozessanlage verwendet.
-
Jedoch
sind in der typischen Anlage oder im typischen Prozess die mit den
Prozesssteuerungsaktivitäten,
den Aktivitäten
zur Wartung und Überwachung
von Geräten
und Ausrüstung,
und den kaufmännischen
Aktivitäten
verbundenen Funktionen sowohl vom Ort her, an dem diese Aktivitäten stattfinden,
als auch vom Personal, das diese Aktivitäten typischerweise ausführt, getrennt.
Darüber
hinaus bedienen sich die verschiedenen Personen, die in diese verschiedenen
Funktionen involviert sind, im Allgemeinen unterschiedlicher Werkzeuge
oder Tools, wie verschiedener Anwendungen, die auf verschiedenen Computern
ablaufen, um die verschiedenen Funktionen zu erfüllen. In vielen Fällen sammeln
oder verwenden diese unterschiedlichen Tools verschiedene Arten
von Daten, die mit den verschiedenen Geräten im Prozess zusammenhängen, oder
aus diesen zusammengetragen werden, und sind unterschiedlich aufgebaut,
um die Daten zu sammeln, die sie benötigen. Beispielsweise wirken
Prozesssteuerungsbedienpersonen, die im Allgemeinen den Ablauf des
Prozesses von Tag zu Tag überwachen,
und die in erster Linie zur Sicherung der Qualität und Kontinuität des Prozessablaufs
verantwortlich sind, auf den Prozess ein, indem sie Sollwerte innerhalb
des Prozesses setzen und verändern,
Prozessschleifen abstimmen, Prozessabläufe wie losweise Betriebsabläufe planen,
etc. Diese Prozesssteuerungsbedienpersonen können verfügbare Tools verwenden, um Prozesssteuerungsprobleme
in einem Prozesssteuerungssystem zu diagnostizieren und zu beheben,
wie beispielsweise Selbstabstimmeinrichtungen, Schleifenanalyseeinrichtungen,
Neuronennetzsysteme, usw. Prozesssteuerungsbedienpersonen erhalten
auch Prozessvariableninformation aus dem Prozess über einen
oder mehrere Prozessrechner, die den Bedienpersonen Information über den
Prozessablauf einschließlich
im Prozess generierter Alarmmeldungen bereitstellen. Diese Information
kann der Prozesssteuerungsbedienperson über eine standardmäßige Benutzeroberfläche geliefert
werden.
-
Noch
weiter darüber
hinaus ist es gegenwärtig
bekannt, ein Expertensystem Bereitzustellen, das Prozesssteuerungsvariable
und begrenzte Information über
den Betriebszustand der Steuerprogramme oder Funktionsblöcke oder
-module verwendet, die mit den Prozesssteuerungsprogrammen zusammenhängen, um
schlecht arbeitende Schleifen zu erfassen und einer Bedienperson
Information über
vorgeschlagene Maßnahmen
zur Behebung des Problems bereitzustellen. Solch ein Expertensystem
ist in der am 22. Februar 1999 eingereichten US-Patentanmeldung
mit der laufenden Nummer 09/256,585 mit dem Titel „Diagnostics
in a Process Control System" und der
am 7. Februar 2000 eingereichten US-Patentanmeldung mit der laufenden
Nummer 09/499,445 mit dem Titel „Diagnostic Expert in a Process
Control System" offenbart,
die beide hier ausdrücklich
durch Bezugnahme mitaufgenommen sind. Gleichermaßen ist es bekannt, Steueroptimierungssysteme
wie Echtzeitoptimierungssysteme in einer Anlage ablaufen zu lassen,
um die Steueraktivitäten
der Prozessanlage zu optimieren. Solche Optimierungssysteme verwenden
typischerweise komplexe Modelle der Anlage, um vorherzusagen, wie
Eingänge
verändert
werden können,
um den Betrieb der Anlage im Hinblick auf irgendeine gewünschte Optimierungsvariable
wie etwa beispielsweise Gewinn zu optimieren.
-
Andererseits
verwendet Wartungspersonal, das in erster Linie dafür verantwortlich
ist, sicherzustellen, dass die aktuelle Ausrüstung in der Anlage effizient
arbeitet und fehlerhaft funktionierende Ausrüstung repariert oder ausgetauscht
wird, Tools wie Wartungsschnittstellen, auch die vorstehend erläuterte AMS-Anwendung,
und viele andere Diagnosetools, die Information über Betriebszustände der
Geräte
im Prozess bereitstellen. Wartungstechniker legen auch Wartungsaktivitäten fest,
die ein Abschalten von Teilen der Anlage erforderlich machen können. Bei
vielen neueren Arten von Prozessgeräten und – ausrüstung, die allgemein intelligente
Feldgeräte
genannt werden, können
die Geräte
selbst Erfassungs- und Diagnosetools enthalten, die automatisch
Probleme mit dem Betrieb des Geräts
erfassen und diese Probleme einem Wartungstechniker über eine
standardmäßige Wartungsschnittstelle
automatisch auflisten. Beispielsweise listet die AMS-Software dem
Wartungstechniker den Gerätestatus
und die Diagnoseinformation auf und stellt Kommunikations- und andere
Tools bereit, die es dem Wartungstechniker ermöglichen, zu bestimmen, was
in den Geräten passiert,
und auf die von den Geräten
bereitgestellte Information zuzugreifen. Typischerweise befinden sich
Wartungsschnittstellen und Wartungspersonal entfernt von den Prozesssteuerungsbedienpersonen,
obwohl das nicht immer der Fall ist. Beispielsweise können in
manchen Prozessanlagen Prozesssteuerungsbedienpersonen die Aufgaben
von Wartungstechnikern erfüllen,
oder umgekehrt, oder die verschiedenen Leute, die für diese
Aufgaben verantwortlich sind, können
dieselbe Schnittstelle verwenden.
-
Noch
weiter darüber
hinaus befinden sich Verantwortliche und Anwendungen, die für kaufmännische
Anwendungen verwendet werden, wie Teilebestellung, Nachschub, Rohmaterialien,
usw., die strategische Geschäftsentscheidungen
wie die Auswahl der herzustellenden Produkte treffen, welche Variablen
in der Anlage optimiert werden sollen, usw. typischerweise in Büros der
Anlage, die sich entfernt von sowohl den Prozesssteuerungsschnittstellen
als auch den Wartungsschnittstellen befinden. Genauso kann es auch
sein, dass Betriebsleiter oder andere Personen Zugang zu bestimmten
Informationen in der Prozessanlage von fernen Stellen oder anderen Computersystemen
aus haben möchten,
die mit der Prozessanlage verbunden sind, um den Anlagenbetrieb
zu überwachen
und langfristige strategische Entscheidungen zu treffen.
-
Da
größtenteils
sehr unterschiedliche Anwendungen, die zum Erfüllen der verschiedenen Funktionen
in einer Anlage eingesetzt werden, z.B. Prozesssteuerungs-, Wartungs-
und Geschäftsabläufe, voneinander
getrennt sind, sind die verschiedenen Anwendungen, die für diese
verschiedenen Aufgaben eingesetzt werden, nicht integriert und nutzen
deshalb Daten oder Informationen nicht gemeinsam. In Wirklichkeit
umfassen viele Anlagen nur einige aber nicht alle dieser unterschiedlichen
Arten von Anwendungen. Selbst wenn alle Anwendungen sich innerhalb
einer Anlage befinden, besteht, weil verschiedenes Personal diese
verschiedenen Anwendungen und Analysetools nutzt, und weil sich
diese Tools im Allgemeinen an verschiedenen Hardwareplätzen innerhalb
der Anlage befinden, wenn überhaupt,
nur ein geringer Informationsfluss von einem Funktionsbereich der
Anlage zu einem anderen, auch wenn diese Information für andere
Funktionen innerhalb der Anlage nützlich sein könnte. Beispielsweise
kann ein Tool wie ein Datenanalysetool für drehende Ausrüstung von
einem Wartungstechniker verwendet werden, um einen schlecht funktionieren Stromgenerator
oder ein schlecht funktionierendes Teil der drehenden Ausrüstung (basierend
auf einer Datenart, die keine Prozessvariable ist) zu erfassen. Dieses
Tool kann ein Problem erfassen und den Wartungstechniker darauf
aufmerksam machen, dass das Gerät
kalibriert, repariert oder ausgetauscht werden muss. Allerdings
profitiert der Prozesssteuerungsbediener (entweder ein menschlicher
oder ein softwaregestützter
Experte) nicht von dieser Information, obwohl das schlecht funktionierende
Gerät ein Problem
verursachen kann, das sich auf eine Schleife oder ein anderes Bauteil
auswirken kann, das durch den Prozesssteuerungsbetrieb überwacht wird.
Gleichermaßen
ist sich auch der Kaufmann dieser Tatsache nicht bewusst, obwohl
das schlecht funktionierende Gerät
für die
Optimierung der Anlage, so wie sie der Kaufmann wünschen würde, kritisch
sein und diese verhindern kann. Weil sich der Prozesssteuerungsexperte
eines Geräteproblems nicht
bewusst ist, das letztendlich zu einer schlechten Leistung einer
Schleife oder Einheit im Prozesssteuerungssystem führen kann,
und weil der Prozesssteuerungsbediener oder -experte davon ausgeht, dass
diese Ausrüstung
perfekt funktioniert, kann es sein, dass der Prozesssteuerungsexperte
das Problem, das er in der Prozesssteuerungsschleife entdeckt, fehldiagnostiziert,
oder versucht, ein Tool wie eine Schleifenabstimmeinrichtung anzuwenden,
das niemals das Problem wirklich beheben könnte. Gleichermaßen kann
es sein, dass der Kaufmann eine Geschäftsentscheidung trifft, die
Anlage auf eine Weise laufen zu lassen, die aufgrund des fehlerhaft funktionierenden
Geräts
die gewünschten
Geschäftsergebnisse
(wie Gewinnoptimierung) nicht erreichen wird.
-
Aufgrund
der Fülle
von Datenanalyse- und anderen Erfassungs- und Diagnosetools, die
in der Prozesssteuerungsumgebung zur Verfügung stehen, stehen dem Wartungstechniker
eine Menge Informationen über
den Zustand und Wirkungsgrad von Geräten zur Verfügung, die
auch für
den Prozessbediener und den Kaufmann nützlich sein könnten. Auf ähnliche
Weise stehen dem Prozessbediener eine Menge Informationen über den
gegenwärtigen
Betriebszustand der Prozesssteuerungsschleifen und anderer Programme
zur Verfügung,
die für
den Wartungstechniker oder den Kaufmann von Nutzen sein können. Genauso
gibt es Informationen, die durch die oder im Verlauf der Erfüllung der
Geschäftsaufgaben
entstehen, die für
den Wartungstechniker oder den Prozesssteuerungsbediener bei der
Optimierung des Prozessablaufs nützlich
sein können.
-
Während eine
gemeinsame Nutzung der Informationen zur Abschwächung dieser Probleme beitragen
würde,
müssen
die Informationen in einem Format dargestellt werden, das für das bestimmte Personal,
das diese Informationen sichtet, nützlich ist. Beispielsweise
wird die ein Gerät
betreffende Statusinformation dem Wartungstechniker zur Verfügung gestellt
und in einer Liste mit einem Format dargestellt, das es ihm ermöglicht,
die Information schnell zu verstehen und sie am nutzbringendsten
zu verwerten. Beispielsweise kann die Liste so ausgelegt sein, dass
sie es dem Wartungstechniker ermöglicht,
ein Problem oder ein potentielles Problem in einem Gerät zu melden,
zu lokalisieren und zu identifizieren. Dieselbe Liste kann jedoch
als nicht von vorrangiger Bedeutung, aber doch von Interesse für einen
Kaufmann im Hinblick auf das Fällen
von Geschäftsentscheidungen
angesehen werden, obwohl die Geräteinformation
nichtsdestoweniger im Hinblick auf die Gesamtauswirkung wichtig
ist, die sie auf die Anlage und andererseits auf Geschäftsentscheidungen
haben kann, die vom Kaufmann getroffen werden. Das heißt, die
Information selbst ist für den
Kaufmann immer noch nützlich,
muss aber auf eine andere Weise dargestellt werden, die dieser nutzen
kann. Es kann sein, dass der Kaufmann mit der Darstellung von Daten
bezüglich
des Gerätezustands,
an die der Wartungstechniker gewöhnt
ist, nicht vertraut ist, die Information aber besser verstehen würde, wenn
sie in einem Format präsentiert würde, an
das der Kaufmann gewöhnt
ist. Die Information kann auch dahingehend nützlich sein, andere Informationen
zu erstellen, die der Kaufmann verwenden kann. Beispielsweise kann
der Zustand eines Geräts
zum Gesamtzustand der Anlage beitragen, der für den Kaufmann von größerer Bedeutung sein
kann als nur der Zustand des Geräts.
-
Gleichermaßen kann
die Information über ein
Gerät für den Prozessbediener
von Bedeutung sein, aber nur im Hinblick darauf, wie sie sich auf
den Betriebszustand und die Optimierung der Prozesssteuerungsschleifen
auswirken wird. Sollte es ein potentielles Problem mit einem Gerät in der
Prozesssteuerungsschleife geben, kann der Prozessbediener in den
Zustand des Geräts
Einsicht nehmen wollen, weil sich der Zustand des Geräts auf den
Wirkungsgrad der Prozesssteuerungsschleife auswirkt. Dies kann wiederum
die Entscheidungen des Prozesssteuerungsbedieners darüber beeinflussen,
wie die Prozesssteuerungsschleife am besten zu betreiben ist, um
den Höchstwirkungsgrad
beizubehalten und gleichzeitig einen Geräteausfall zu vermeiden. In der
Vergangenheit waren hingegen, weil Anlagenfunktionen getrennt waren
und Informationen nicht gemeinsam genutzt wurden, Listenerstellungsverfahren
nur auf bestimmte Nutzer beschränkt,
und verschiedene Personen konnten auch keine Einsicht in Informationen
nehmen, die anderen zur Verfügung standen,
wodurch ihre Möglichkeiten
zum Treffen von Entscheidungen begrenzt wurden, und wodurch es zu
einer insgesamt suboptimalen Nutzung der Betriebsmittel in Prozessanlagen
kam. Das heißt,
ein Kaufmann konnte nur Information in einer die Anlage betreffenden
Liste aber keine, ein bestimmtes Gerät betreffende Statusinformation
sichten. Gleichermaßen
würde ein
Bediener eine Schleife oder ein Gerät basierend auf der Wirkungsgradinformation
in einer Liste ohne Kenntnis des Gerätezustands betreiben, wohingegen
ein Wartungstechniker den Zustand eines Geräts über eine Liste überwachen konnte,
aber keine Kenntnis aus derselben Liste darüber hatte, wie das Gerät betrieben
wurde. Zusätzlich
waren die Listen oft statisch und konnten nicht umkonfiguriert werden,
um neue oder andere Informationen im Hinblick auf verschiedene Betriebsmittel
oder bestehende Information auf eine kundenspezifische Weise anzuzeigen.
Deshalb wurden Listen, die notwendige Information enthielten, nicht
unbedingt so präsentiert, dass
sie die Bedürfnisse
der Benutzer erfüllten.
Die Listen wurden oftmals separat ausgegeben, je nach der bestimmten
Datenquelle, die gerade verwendet wurde, wodurch ein Benutzer separat
auf zahlreiche Datenquellen zugreifen und zahlreiche verschiedene Listen
sichten musste.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Ein
Prozesssteuerungssystem sammelt Statusinformation, die sich auf
die Betriebsmittel einer Prozessanlage einschließlich verschiedener Entitäten der
Anlage auf variierenden Hierarchieebenen bezieht. Die Statusinformation,
die sich auf eine Entität
bezieht, wird eingeholt und eine Liste erstellt, die den Status
der Entität
anzeigt, sei es nun die Prozessanlage, ein Bereich, eine Einheit,
eine Schleife, ein Gerät,
usw. Die Liste baut auf der Statusinformation auf und kann auch
auf dem Profil eines Benutzers beruhen. Der Benutzer kann ein Kaufmann,
ein Prozessbediener, ein Wartungstechniker, usw. sein. Die Liste
wird dem Benutzer basierend auf dem Benutzerprofil angezeigt. Eine
Darstellung der Statusinformation ist in der Listenanzeige enthalten.
Das Benutzerprofil kann Präferenzen
bezüglich
der Art der Statusinformation, die in der Liste enthalten sein soll, wie
die Statusinformation in der Liste dargestellt wird, und auf welche
Entitäten
sich die Statusinformation bezieht, einschließlich einem Umschalten zwischen den
verschiedenen Arten von Statusinformation, den verschiedenen Entitäten, usw.
enthalten. Alternativ können
gleichzeitig verschiedene Arten von Statusinformation und/oder Statusinformation
von verschiedenen Entitäten
angezeigt werden. Verschiedene Arten von Statusinformation können dazu
verwendet werden, weitere Arten von Statusinformation zu generieren,
die in der Liste angezeigt werden sollen. Das Benutzerprofil kann
auch Standardparameter enthalten, so dass die Liste auf Standardparametern aufbaut
und/oder auf Information über
die Verantwortlichkeiten des Benutzers in der Prozessanlage, so
dass die Liste auf Grundlage der Benutzerverantwortlichkeiten erstellt
wird. Dynamische und statische Statusinformation kann auch in die
Liste mitaufgenommen werden, wobei die statische Statusinformation
ungeachtet der Benutzerpräferenz
immer angezeigt wird und die dynamische Statusinformation basierend
auf Benutzerpräferenzen.
Statusinformation kann auch eingeholt, kategorisiert und entsprechend
ihrer Kategorisierung angezeigt werden.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
ein Blockschema einer Prozessanlage mit einem Anlagenoptimierungslistenerstellungssystem,
das so konfiguriert ist, das es Statusinformation einholt und entsprechend
einem Benutzerprofil eine Liste erstellt;
-
2 ist
ein Daten- und Informationsflussdiagramm im Hinblick auf das Anlagenoptimierungslistenerstellungssystem
in der Anlage von 1;
-
3 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Statusinformation
zu sichten;
-
4 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Listen bezüglich verschiedener
Ebenen in einer Prozessanlage zu sichten;
-
5 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Statusinformation
von Entitäten
auf einer niedrigeren Ebene in einer Entität auf höherer Ebene zu sichten;
-
6 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Statusinformation
einer Entität
auf niedrigerer Ebene zu sichten;
-
7 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Alarmmeldungsinformation
zu sichten;
-
8 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, detaillierte Alarmmeldungsinformation zu
sichten;
-
9 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, eine Revisionsablaufinformation
für chronologisch
geordnete Ereignisse zu sichten;
-
10 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, eine detaillierte
Revisionsablaufinformation für
ein chronologisch geordnetes Ereignis zu sichten;
-
11 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Statusinformation
bezüglich
einer Prozessanlage zu sichten;
-
12 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Statusinformation
bezüglich
eines Bereichs in der Prozessanlage von 11 zu
sichten;
-
13 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Statusinformation
bezüglich
einer Einheit im Bereich von 12 zu
sichten;
-
14 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Statusinformation
bezüglich
einer Schleife oder eines Geräts
in der Einheit von 13 zu sichten;
-
15 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Statusinformation
bezüglich
einer Ausrüstung,
eines Bauteils, eines Messwertgebers oder eines Ventils zu sichten;
-
16 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, eine grafische Darstellung
von Statusinformation zu sichten;
-
17 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, grafische Darstellungen
verschiedener Arten von Statusinformation zu sichten;
-
18 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Varianten der grafischen
Darstellungen zu sichten, die zur Veranschaulichung von Statusinformation
verwendet werden können;
-
19 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Geschäftsinformation
unter Verwendung einer Variante der grafischen Anzeige von 18 zu
sichten; und
-
20 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, Beratungs-, Bewertungs-
und Bemessungsinformation zu sichten.
-
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Nun
umfasst mit Bezug auf 1 eine Prozessanlage 10 eine
Anzahl von Geschäfts-
und anderen Computersystemen, die über ein oder mehrere Kommunikationsnetze
mit einer Anzahl von Steuer- und Wartungssystemen zusammengeschaltet
sind. Die Prozessanlage 10 umfasst ein oder mehrere Prozesssteuerungssystem/e 12 und 14.
Bei dem Prozesssteuerungssystem 12 kann es sich um ein
herkömmliches
Prozessteuerungssystem wie ein PROVOX- oder RS3-System oder irgendein
anderes DCS handeln, das eine Benutzeroberfläche 12A umfasst, die
mit einem Rechner 12B und Eingabe/Ausgabe-Karten (E/A-Karten) 12C gekoppelt
sind, die wiederum mit verschiedenen Feldgeräten wie analogen und HART-Feldgeräten 15C (HART – Highway Addressable
Remote Transmitter) gekoppelt sind. Das Prozesssteuerungssystem 14,
bei dem es sich um ein verteiltes Prozesssteuerungssystem handeln kann,
umfasst eine oder mehrere Benutzeroberfläche/n 14A, die über einen
Bus, wie einen Ethernet-Bus mit einem oder mehreren verteilten Rechnern 14B gekoppelt
sind. Die Rechner 14B können zum
Beispiel DeltaVTM-Rechner, die von Fisher-Rosemount
Systems Inc., Austin, Texas vertrieben werden, oder irgendwelche
andere beliebige Arten von Rechnern sein. Die Rechner 14B sind über E/A-Geräte mit einem
oder mehreren Feldgerät/en
wie beispielsweise HART- oder Fieldbus-Feldgeräten oder irgendwelchen anderen
intelligenten oder nicht intelligenten Geräten verbunden, die irgendeines
der Protokolle PROFIBUS®, WORLDFIP®, Device-Net®, AS-Interface
und CAN verwenden. Bekanntlich können
die Feldgeräte 16 den
Rechnern 14B analoge oder digitale Information zukommen
lassen, die sich auf Prozessvariable sowie auch andere Geräteinformation
bezieht. Die Benutzeroberflächen 14A können Tools
abspeichern und ausführen,
die dem Prozessteuerungsbediener zur Prozessablaufsteuerung zur
Verfügung
stehen, einschließlich
beispielsweise Steueroptimierungseinrichtungen, Diagnoseexperten,
Neuronennetze, Abstimmeinrichtungen, usw.
-
Noch
weiter darüber
hinaus können
Wartungssysteme wie Computer, die die AMS-Anwendung oder irgendwelche andere Geräteüberwachungs-
und Kommunikationsanwendungen ausführen, an die Prozessteuerungssysteme 12 und 14 oder
an Einzelgeräte angeschlossen
werden, um Wartungs- und Überwachungstätigkeiten
durchzuführen.
Beispielsweise kann ein Wartungscomputer 18 an den Rechner 12B und/oder
die Geräte 15 über irgendwelche
gewünschten
Kommunikationsleitungen oder -netze (einschließlich drahtloser oder Handgerätenetze)
angeschlossen sein, um mit den Geräten 15 zu kommunizieren
und in machen Fällen
in diesen weitere Wartungstätigkeiten
umzukonfigurieren oder auszuführen.
Auf ähnliche
Weise können Wartungsanwendungen
wie die AMS-Anwendung
in einer oder mehreren der mit dem verteilten Prozesssteuerungssystem 14 verbundenen
Benutzeroberflächen 14A installiert
sein und davon ausgeführt
werden, die Wartungs- und Überwachungsfunktionen
erfüllen,
einschließlich
Zusammentragen von Daten, die sich auf den Betriebszustand der Geräte 16 beziehen.
-
Die
Prozessanlage 10 umfasst auch verschiedene drehende Ausrüstung 20 wie
Turbinen, Motoren, usw., die über
irgendeine permanente oder temporäre Kommunikationsverbindung
(wie einen Bus, ein drahtloses Kommunikationssystem oder Handgerät, die an
die Ausrüstung 20 angeschlossen werden,
um Messwerte abzulesen, und dann wieder entfernt werden) an einen
Wartungscomputer 22 angeschlossen sind. Der Wartungscomputer 22 kann bekannte Überwachungs-
und Diagnoseanwendungen 23 abspeichern und ausführen, beispielsweise RBMwareTM, die von CSI Systems, Knoxville, Tennessee
vertrieben wird, oder irgendwelche anderen bekannten Anwendungen,
die zur Diagnose, Überwachung
und Optimierung des Betriebszustands der drehenden Ausrüstung 20 verwendet
werden. Das Wartungspersonal setzt die Anwendungen 23 für gewöhnlich dazu
ein, die Leistung der drehenden Ausrüstung 20 in der Anlage 10 aufrechtzuerhalten
und zu überwachen,
Probleme mit der drehenden Ausrüstung
zu bestimmen, und zu bestimmen, ob und wann die drehende Ausrüstung 20 repariert
oder ausgetauscht werden muss.
-
Auf ähnliche
Weise ist ein Stromerzeugungs- und Stromverteilersystem 24 mit
einer Stromerzeugungs- und Stromverteilerausrüstung 25, die mit
der Anlage 10 zusammenhängen,
beispielsweise über einen
Bus an einen anderen Computer 26 angeschlossen, der den
Betrieb der Stromerzeugungs- und Stromverteilerausrüstung 25 in
der Anlage 10 ablaufen lässt und überwacht. Der Computer 26 kann bekannte
Leistungssteuerungs- und Leistungsdiagnoseanwendungen 27 ausführen, wie
diejenigen, die beispielsweise von Liebert und ASCO oder anderen Firmen
geliefert werden, um die Stromerzeugungs- und Stromverteilerausrüstung 25 zu
steuern/regeln und zu warten.
-
Ein
Computersystem 30 ist vorgesehen, das kommunikationsmäßig mit
den Computern oder Schnittstellen verbunden ist, die mit den verschiedenen
Funktionssystemen in der Anlage 10 zusammenhängen, die
die Prozessteuerungsfunktionen 12 und 14, die Wartungsfunktionen
wie diejenigen, die in den Computern 18, 14A, 22 und 26 implementiert
sind, und die Geschäftsfunktionen
umfassen. Insbesondere ist das Computersystem 30 kommunikationsmäßig an das
herkömmliche
Prozesssteuerungssystem 12 und die mit diesem Steuerungssystem
verbundene Wartungsschnittstelle 18 verbunden, ist mit
den Prozesssteuerungs- und/oder Wartungsschnittstellen 14A des
verteilten Prozesssteuerungssystems 14 verbunden, ist mit
dem Wartungscomputer 22 für die drehende Ausrüstung verbunden,
und mit dem Stromerzeugungs- und Stromverteilercomputer 26, und
zwar in allen Fällen über einen
Bus 32. Der Bus 32 kann jedes beliebige oder geeignete
Protokoll eines lokalen Datennetzes (LAN) oder überregionalen Datennetzes (WAN)
verwenden, um Verbindungen bereitzustellen.
-
Wie
in 1 dargestellt ist, ist der Computer 30 auch über denselben
oder einen anderen Netzwerkbus 32 an die Geschäftssystemcomputer
und die Wartungsplanungscomputer 35 und 36 angeschlossen,
die beispielsweise Unternehmensressourcenplanung (ERP – Enterprise
Resource Planning), Materialressourcenplanung (MRP – Material Resource
Planning), Computerwartungsmanagementsysteme (CMMS – Computer
Maintenance Management Systems), Buchhaltungs-, Produktions- und
Kundenbestellsysteme, Wartungsplanungssysteme oder irgendwelche
anderen beliebigen Geschäftsanwendungen
ausführen
können,
wie Teile-, Nachschub- und Rohstoffbestellsysteme, Produktionsplanungssysteme,
etc. Der Computer 30 kann beispielsweise über den
Bus 32 an ein anlagenübergreifendes
LAN 37, ein firmeneigenes WAN 38, sowie ein Computersystem 40 angeschlossen
sein, das eine Fernüberwachung
der oder eine Kommunikation mit der Anlage 10 von entfernt
angeordneten Stellen aus ermöglicht.
-
In
einer Ausführungsform
finden die Verbindungen über
den Bus 32 unter Verwendung des XML/XSL-Protokolls statt.
Hier werden Daten aus jedem der Computer 12A, 18, 14A, 22, 26, 35, 36,
usw. in einer XML/XSL-Hülle
verpackt und an einen XML/XSL-Datenserver geschickt, der sich zum
Beispiel im Computer 30 befinden kann. Da XML/XSL eine
deklarative Programmiersprache ist, kann der Server jede Datenart
verarbeiten. Im Server werden die Daten nötigenfalls in einer neuen XML/XSL-Hülle eingeschlossen,
d.h. diese Daten werden aus einem XML/XSL-Schema in ein anderes
oder mehrere andere XML/XSL-Schema/ta umgesetzt, die für jede der
Empfangsanwendungen geschaffen werden. So kann jede Datennachrichtenquelle
ihre Daten unter Verwendung eines Schemas verpacken, das für diese
Vorrichtung oder Anwendung verständlich
und geeignet ist, und jede Empfangsanwendung kann die Daten in einem
anderen Schema emp fangen, das für die
Empfangsanwendung verwendet bzw. von dieser verstanden wird. Der
Server ist so konfiguriert, dass er ein Schema in ein anderes Schema
umsetzt, je nach der Quelle und der (den) Bestimmung(en) der Daten.
Falls gewünscht
kann der Server auch bestimmte Datenverarbeitungsfunktionen oder
andere Funktionen erfüllen,
die auf dem Datenempfang basieren. Die Umsetzungs- und Verarbeitungsfunktionsregeln
werden vor dem Betrieb des hier beschriebenen Systems aufgestellt
und im Server gespeichert. Auf diese Weise können Daten von irgendeiner Anwendung
an eine oder mehrere andere Anwendung/en geschickt werden.
-
Allgemein
ausgedrückt
speichert der Computer 30 ein Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 und
führt es
aus, das Daten und andere Information sammelt, die von den Prozessteuerungssystemen 12 und 14,
den Wartungssystemen 18, 22 und 26 und
den Geschäftssystemen 35 und 36 generiert werden,
sowie auch Informationen, die von Datenanalysetools generiert werden,
die in jedem dieser Systeme ablaufen. Das Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 kann
beispielsweise auf dem OZ-Expertensystem beruhen, das gegenwärtig von NEXUS
bereitgestellt wird. Jedoch kann es sich bei dem Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 auch um
irgendeine andere beliebige Art von Expertensystem handeln, einschließlich zum
Beispiel irgendeiner Axt von Datensuchsystem (Data Mining System). Wichtig
ist, dass das Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 in
der Prozessanlage 10 als Daten- und Informationsumschlagplatz
wirkt und die Daten- oder Informationsverteilung von einem Funktionsbereich, wie
dem Wartungsbereich, zu anderen Funktionsbereichen, wie den Prozesssteuerungs-
oder den Geschäftsfunktionsbereichen,
koordinieren kann. Das Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 kann
auch die gesammelten Daten verwenden, um neue Informationen oder
Daten zu generieren, die an eines oder mehrere der Computersysteme
verteilt werden, die mit den verschiedenen Funktionen in der Anlage 10 zu
tun haben. Noch weiter darüber
hinaus kann das Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 die Ausführung anderer
Anwendungen ablaufen lassen oder überwachen, die die gesammelten
Daten verwenden, um neue Arten von Daten zu generieren, die in der
Prozessanlage 10 verwendet werden sollen.
-
Insbesondere
kann das Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 eine Indexgenerierungssoftware 51 umfassen
bzw. ablaufen lassen, die Indices erstellt, die mit Geräten wie
Prozesssteuerungs- und Messgeräten,
Stromerzeugungsvorrichtungen, drehender Ausrüstung, Einheiten, Bereichen,
usw. zusammenhängen,
oder die mit Prozesssteuerungsentitäten wie Schleifen, usw. in
der Anlage 10 zusammenhängen.
Diese Indices können
dann den Prozesssteuerungsanwendungen bereitgestellt werden, um
zur Optimierung der Prozesssteuerung beizutragen, und können der
Geschäftssoftware
oder den Geschäftsanwendungen
bereitgestellt werden, um den Kaufleuten vollständigere oder verständlichere Informationen
bereitzustellen, die mit dem Betrieb der Anlage 10 zusammenhängen. Das
Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 kann auch Wartungsdaten
(wie Gerätezustandsinformation)
und Geschäftsdaten
(wie Daten, die mit festgelegten Bestellungen, Zeitrahmen, etc.
verbunden sind) an ein Steuerungsexpertensystem 52 liefern,
das beispielsweise mit dem Prozesssteuerungssystem 14 zusammenhängt, um
einen Bediener bei der Durchführung von
Steueraktivitäten
wie der Optimierung der Steuerung zu unterstützen. Das Steuerungsexpertensystem 52 kann
beispielsweise in der Benutzeroberfläche 14A oder irgendeinem
Computer, der mit dem Steuerungssystem 14 zusammenhängt, oder,
falls gewünscht,
im Computer 30 angeordnet sein. In einer Ausführungsform
kann es sich bei dem Steuerungsexpertensystem 52 beispielsweise
um das in den vorstehend angegebenen US-Patentanmeldungen mit den
laufenden Nummern 09/256,585 und 09/499,445 beschriebene Steuerungsexpertensystem
handeln.
-
Zusätzlich kann
das Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 Information
an ein oder mehrere Optimierungssystem/e 55 in der Anlage 10 schicken. Beispielsweise
kann sich ein Steuerungsoptimierungssystem 55 im Computer 14A befinden
und ein oder mehrere Steuerungsoptimierungsunterprogramm/e 55A, 55B,
usw. ablaufen lassen. Zusätzlich oder
alternativ könnten
Optimierungssysteme 55 im Computer 30 oder irgendeinem
anderen Computer gespeichert sein und von diesem ausgeführt werden, und
die dazu notwendigen Daten könnten
vom Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 übermittelt
werden. Falls gewünscht
könnte
die Anlage 10 auch Modelle 56 umfassen, die gewisse
Gesichtspunkte der Anlage 10 modellhaft nachbilden, und
diese Modelle 56 könnten
vom Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 oder einem
Steuerungs- oder einem anderen Expertensystem wie dem Steuerungsexpertensystem 52 ausgeführt werden,
um Modellfunktionen zu erfüllen,
deren Zweck ausführlicher
in der am 28. Februar 2002 eingereichten US-Patentanmeldung mit der laufenden Nr.
10/085,439 mit dem Titel „Creation
and Display of Indices in a Process Plant" beschrieben ist, die hier ausdrücklich durch
Bezugnahme mit aufgenommen wird. Allgemein ausgedrückt können die
Modelle 56 jedoch dazu verwendet werden, Geräte-, Bereichs-,
Einheiten-, Schleifenparameter, etc. zu bestimmen, um defekte Sensoren
und andere fehlerhafte Ausrüstung zu
erfassen, als Teil der Optimierungssysteme 55, um Indices
wie Leistungs- und Nutzungsindices zur Verwendung in der Anlage 10 zu generieren,
um Leistungs- und Zustandsüberwachung
durchzuführen,
sowie auch für
viele andere Fälle
verwendet werden. Bei den Modellen 5G kann es sich um Modelle wie
diejenigen handeln, die von MDC Technology mit Sitz in Teeside,
England, vertrieben werden, oder um irgendwelche andere beliebige
Arten von Modellen.
-
Der
Computer 30 kann darüber
hinaus ein Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 speichern
und ablaufen lassen. Allgemein ausgedrückt empfängt das Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 Zustandsinformation
aus Datenquellen, die das Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50,
Datentools, Datenerfassungseinrichtungen, Datengeneratoren, usw.
einschließen,
und erstellt eine Liste für
einen Benutzer. Eine Liste wird erstellt, um eine Zustandsinformation
oder eine bildliche Darstellung, die für die Zustandsinformation steht,
einem Benutzer entsprechend eines Benutzerprofils anzuzeigen. Die
Liste kann von einem oder mehreren Benutzeroberflächeprogrammen 58 dargeboten
und auf die Benutzerpräferenzen
zugeschnitten werden, wie sie im Benutzerprofil enthalten sind. Das
Benutzerprofil kann auch Information über den Benutzer enthalten,
wie die Zuständigkeiten
des Benutzers in der Anlage, um zu bestimmen, welche Zustandsinformation
der Benutzer sichten soll, nicht sichten darf und wahlweise sichten
kann. Beispielsweise kann ein Wartungstechniker allgemein für die Überwachung
des Zustands eines Geräts
zuständig sein.
Zusätzlich
kann es sein, dass der Wartungstechniker daran interessiert ist,
wie das Gerät
von einem Prozessbediener betrieben wird. Die Zuständigkeiten
und Interessen des Wartungstechnikers können sich im Benutzerprofil
wiederspiegeln. Wird vom Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 eine
Wartungsliste erstellt, wird das Benutzerprofil des Wartungstechnikers
ausgelesen und eine Liste erstellt, die, ungeachtet der Präferenzen
des Wartungstechnikers, die Zustandsinformation hinsichtlich der
Verfassung des Geräts
enthält.
Die Liste kann auch eine Zustandsinformation im Hinblick auf die Leistung
und Produktivität
des Geräts
enthalten, bei der es sich um eine optionale Art von dem Wartungstechniker
zur Verfügung
stehender Zustandsinformation handelt, für die er eine Präferenz angegeben
hat, wie sie im Benutzerprofil wiedergespiegelt wird. Jedoch kann
das Benutzerprofil auch Einschränkungen darüber enthalten,
was die Wartungsliste enthalten darf. Beispielsweise kann der Wartungstechniker
davon abgehalten werden, Einsicht in Statusinformation über die
finanzielle Verfassung der Prozessanlage zu nehmen.
-
Auch
können
allgemein ausgedrückt
das eine oder die mehreren Benutzeroberflächenprogramm/e 58 von
einem oder mehreren der Computer in der Anlage 10 abgespei chert
und ausgeführt
werden. Beispielsweise kann der Computer 30, die Benutzeroberfläche 14A,
der Geschäftssystemcomputer 35 oder
irgendein anderer Computer ein Benutzeroberflächenprogramm 58 ablaufen
lassen. Jedes Benutzeroberflächenprogramm 58 kann
Information aus dem Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 einholen
oder abrufen, und es können
entweder dieselben oder verschiedene Datensätze an jedes der Benutzeroberflächenprogramme 58 verschickt
werden. Jedes der Benutzeroberflächenprogramme 58 kann
verschiedene Arten von Information bereitstellen, indem für verschiedene
Benutzer verschiedene Bildschirmmasken verwendet werden. Beispielsweise
kann eines der Benutzeroberflächenprogramme 58 einem
Steuerungsbediener oder einem Kaufmann eine Bildschirmmaske oder
einen Satz von Bildschirmmasken bereitstellen, um diese Person in
die Lage zu versetzen, Randbedingungen zu setzen oder Optimierungsvariable
zur Verwendung in einem Standardsteuerungsprogramm oder in einem
Steuerungsoptimierungssystem zu wählen. Das Benutzeroberflächenprogramm 58 kann ein
Steuerungsführungstool
bereitstellen, das es einem Benutzer ermöglicht, die Indices zu sichten,
die von der Indexgenerierungssoftware 51 auf irgendeine
koordinierte Weise generiert wurden. Dieses Bedienerführungstool
kann den Bediener oder irgendeine andere Person auch in die Lage
versetzen, Information über
die Verfassung von Geräten,
Steuerschleifen, etc. zu erlangen und die Information leicht einzusehen,
die sich auf die Probleme mit diesen Entitäten beziehen, weil diese Information
durch eine andere Software in der Prozessanlage 10 erfasst worden
ist. Das Benutzeroberflächenprogramm 58 kann
auch Leistungsüberwachungsbildschirmmasken
unter Verwendung von Leistungsüberwachungsdaten
bereitstellen, die von den Tools 23 und 27, den Wartungsprogrammen
wie der AMS-Anwendung oder irgendwelchen anderen Wartungsprogrammen bereitgestellt
oder generiert werden. Natürlich
kann das Benutzeroberflächenprogramm 58 jedem
Benutzer Zugriff auf die Präferenzen
oder andere Variable bieten, die in einigen oder allen Funktionsbereichen der
Anlage 10 zum Einsatz kommen, und es ihm ermöglichen,
diese zu ändern.
-
Nun
ist mit Bezug auf 2 ein Datenflussdiagramm gezeigt,
das einen Teil des Datenflusses zwischen einem Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 und
anderen Datentools oder Datenquellen in der Prozessanlage 10 darstellt.
In einer Ausführungsform
holt ein Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 Information
aus Informationsquellen ein, die verschiedene Programme und Anwendungen
ablaufen lassen können,
um Statusinformation im Hinblick auf Geräte, Schleifen, Einheiten, Bereiche, usw.
in einer Prozessanlage bereitzustellen. Das Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 kann
in eine zentrale Anwendung zur Erfassung, gemeinsamen Nutzung und
Verteilung von Daten eingebaut sein, wie das vorstehend beschriebene
Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50, das einen großen Teil
der Statusinformation aus verschiedenen Datentools und Datenquellen
erhält,
oder kann als eine separate Anwendung vorgesehen sein. Das Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 kann
bei einem bestimmten Server lokal angeordnet sein, der lokal in
der Anlage 10 oder entfernt von der Anlage 10 unterhalten
werden kann. Alternativ kann das Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 auf
verschiedene Computer verteilt sein, wie die Geschäftssystemcomputer 35,
die Wartungscomputer 18, 22, die Wartungsplanungscomputer 36.
Darüber
hinaus kann es sich bei dem Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 um
eine Netzwerkanwendung handeln, die über das Internet und/oder ein
anlagenübergreifendes
LAN 37 verfügbar
ist und über
die Benutzeroberflächen 12A, 14A, 58 verschiedenem
Personal zur Verfügung
steht.
-
Wie
vorstehend erwähnt,
holt das Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 Statusinformation
aus verschiedenen Datenquellen ein, die Datenerfassungseinrichtungen,
Datengeneratoren oder Datentools einschließlich Indexgenerierungsprogramme 51,
das Steuerungsexpertensystem 52, Optimierungssysteme 55,
Modellgenerierungsprogramme 56, Steuerprogramme 62,
Geschäftsanwendungen 64,
Wartungssystemanwendungen 66, Steuerprogramme 68,
Betriebsmittelverwaltungsprogramme 70, Entscheidungsfindungsprogramme 73,
usw. umfassen können.
In einer Ausführungsform
kann das Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 Information
aus dem Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 einholen, das
vorstehend beschrieben wurde, und das in der US-Patentanmeldung
mit der laufenden Nummer 10/085,438, auf die vorstehend verwiesen
wurde, eingehender beschrieben ist. Diese Information kann Indizes
umfassen, die sich auf die Verfassung, Leistung, Nutzung und Variabilität eines
bestimmten Geräts,
einer bestimmten Schleife, einer bestimmten Einheit, eines bestimmten
Bereichs, usw. bezieht. Diese Daten können auf der Grundlage dessen
jede gewünschte
Form annehmen, wie die Daten generiert oder von anderen Funktionssystemen
verwendet werden. Noch weiter darüber hinaus können diese
Daten unter Verwendung jedes beliebigen und geeigneten Datenkommunikationsprotokolls
und jeder beliebigen und geeigneten Kommunikationshardware, wie
dem vorstehend erläuterten
XML/XLS-Protokoll an das Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 übermittelt
werden. Allgemein ausgedrückt
wird die Anlage 10 jedoch so konfiguriert sein, dass das
Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 automatisch
spezifische Datenarten aus einer oder mehreren der Datenquellen
einholt.
-
Zusätzlich zum
Erhalt von Indizes aus dem Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50,
kann das Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 Optimierungsinformation
aus den Optimierungssystemen 55 wie dem RTO+-Echtzeitoptimierungs-system
einholen, das von MDC Inc. bereitgestellt wird. In einer Ausführungsform
kann das RTO+-Echtzeitoptimierungssystem als Echtzeitoptimierungssystem
verwendet und zu verschiedenen oder periodischen Zeiten während des
Betriebs der Anlage 10 ausgeführt werden. Das RTO+-Echtzeitoptimierungssystem
ist in der vorstehend erwähnten US-Patentanmeldung
10/085,438 ausführlicher
beschrieben. Das RTO+-Echtzeitoptimierungssystem lässt erst
eine Eingabephase ablaufen, während
der das Programm zu bestimmen prüft,
ob die Variablen, die zuvor als Variable angegeben waren, die von
den Optimierungssystemen zur Durchführung der Optimierung verändert werden
konnten, wie Sollwerte und andere Eingaben für verschiedene Geräte, Einheiten,
usw., zum aktuellen Zeitpunkt wirklich auch geändert werden können. Diese
Information kann dem Optimierungssystem aus dem Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 zur
Verfügung
gestellt werden, welches diese Information aus dem Prozesssteuerungssystem
erhält
und sie in einer gewünschten
Datenbank abspeichert. Somit bestimmt das Optimierungssystem während der
Eingabephase eigentlich, basierend auf den Daten, die ihm aus dem Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 bereitgestellt
werden, ob jede der möglichen
geänderten
Eingaben immer noch für
eine Änderung
verfügbar
ist. Das Echtzeitoptimierungssystem kann auch bestimmen, ob die
Variablen, von denen man ausging, dass sie sich während des
letzten Ablaufs des Optimierungssystems geändert haben, tatsächlich auf
die angenommenen oder berechneten Werte aus dem letzten Ablauf des
Optimierungssystems abgeändert wurden
und diese erreicht haben. Wird erfasst, dass eine Variable einen
Wert nicht erreicht hat, den sie theoretisch hätte erreichen sollen, kann
das Optimierungssystem auch dazu veranlassen, einem Bediener zu
berichten, dass ein Problem im System bestehen kann, dem man sich
zuwenden muss. Als Nächstes
lässt das
Optimierungssystem einen Schnellablauf für jedes der einzelnen Bauteilmodelle
durchführen,
die das gesamte Modell ausmachen, indem beispielsweise die tatsächlichen
Eingänge
und Ausgänge
verwendet werden, die aus der Anlage 10 ermittelt wurden.
Die berechneten Ausgänge
jedes Bauteilmodells werden dann überprüft, um festzustellen, ob irgendein
Problem mit einem bestimmten Bauteilmodell besteht, das verhindert,
dass das gesamte Modell genau abläuft. Unter der Annahme, dass
alle Bauteilmodelle ausgeführt
werden können,
kann das Optimierungssystem nach Diskrepanzen in den Modellen suchen,
die die Optimierungsfähigkeit
des Optimierungssystems beeinträchtigen
können.
-
In
der nächsten
Phase, die allgemein als Optimierungsphase bekannt ist, lässt das
Optimierungssystem die einzelnen Modelle in einer vorbestimmten Reihenfolge
unter Verwendung der Ausgänge
aus einem Bauteilmodell als Eingänge
in eines oder mehrere der anderen Bauteilmodelle ablaufen, die das Gesamtmodell
ausmachen. Indem das Gesamtmodell, die vom Benutzer bereitgestellten
Randbedingungen und die neuen durch die Eingabephase bestimmten
Randbedingungen sowie die Optimierungskriterien verwendet werden,
bestimmt das Optimierungssystem die Änderungen, die an den Eingabe- oder
Stellgrößen vorzunehmen
sind, die als momentan veränderbar
festgestellt wurden, die die Anlage über das Zeitfenster, in dem
das Optimierungssystem abläuft,
optimieren werden. Die Verwendung von Optimierungssoftware ist hinlänglich bekannt,
und es könnte
irgendeine beliebige Optimierungssoftware für diesen Zweck verwendet werden.
Es wird ersichtlich, dass die Bestimmung der Optimierungskriterien, die
typischerweise durch einen Kaufmann oder eine Geschäftsanwendung
erfolgt, für
den Ablauf des Optimierungssystems und somit letztendlich für den Betrieb
der Anlage 10 entscheidend ist. Im Ergebnis kann das Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 dem
Kaufmann über
die Benutzeroberflächenprogramme 58 einen
systematischen Satz an Auswahlmöglichkeiten
darüber
bereitstellen, wie die Optimierungskriterien zu irgendeiner bestimmten
Zeit aussehen werden, und die vom Bediener oder irgendeinem anderen
Benutzer getroffenen Wahlen dem Optimierungssystem bereitstellen.
Es gibt nämlich
viele Optimierungs-größen, die
ausgewählt
werden können, und
die Wahl dieser verschiedenen Kriterien kann dem Bediener oder dem
Kaufmann über
die Benutzeroberfläche
bereitgestellt werden, um es dem Bediener oder dem Kaufmann zu ermöglichen,
auf irgendeine gewünschte
Weise verschiedene Optimierungskriterien zu wählen.
-
Als
Nächstes
tritt das Optimierungssystem in eine Ausgabephase ein, in der eine
Implementierung der Ergebnisse des Optimierungssystems bewerkstelligt
werden kann. Insbesondere kann das Optimierungssystem nach der Berechung
der vorgeschlagenen Änderungen
an den Stellgrößen bestimmen,
ob die Stellgrößen oder
Eingänge,
die geändert werden
sollen, immer noch verfügbar
sind. Wenn alle der zu ändernden
Stellgrößen immer
noch geändert werden
können,
können
die vorgeschlagenen Änderungen
einem Bediener beispielsweise über
die Benutzeroberfläche
(z.B. eine grafische Benutzeroberfläche) bereit gestellt werden.
Der Bediener kann einfach nur eine Taste drücken und damit die Veränderungen,
wie die Veränderung
von Sollwerten, usw., an den Stellgrößen auslösen oder automatisch auf das
Prozesssteuerungsprogramm auf eine durch das Optimierungssystem
bestimmte Weise herunterladen. In einer anderen Ausführungsform
oder in späteren
Stufen des Betriebsablaufs, wenn der Prozess beispielsweise richtig
läuft,
kann das Optimierungssystem die vorgeschlagenen Änderungen automatisch implementieren,
falls der Bediener nicht die sofortige Umsetzung der Änderungen
in einem bestimmten Zeitfenster unterbindet. Somit kann der Ausgang
des Optimierungssystems bei jedem Ablauf des Optimierungssystems
verwendet werden, es sei denn, der Bediener greift ein, um zu verhindern,
dass die Änderungen
aus dem Optimierungssystem verwendet werden. Als Teil dieses Vorgangs
kann eines oder können
mehrere der Benutzeroberflächenprogramme 58 dem
Bediener eine Bildschirmmaske, die die vorgeschlagenen Änderungen,
die vorgenommen werden sollen, anzeigt, und eine Taste oder Leiste bereitstellen,
die der Bediener benutzt, um die Änderungen zu installieren oder
zu verhindern, dass die Änderungen
installiert werden. Wenn der Benutzer in einer Ausführungsform
eine Taste drückt,
um die Änderungen
zu installieren, werden sämtliche Änderungen
zu den geeigneten Rechnern übertragen,
in denen sie auf Beschränkungen
hin geprüft
und dann implementiert werden.
-
Während vorstehend
ein Echtzeitoptimierungssystem mit geschlossenem Regelkreis erörtert wurde,
könnten
vom Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 zusammen mit
dem oder separat vom Echtzeitoptimierungssystem auch andere Arten
von Optimierungssystemen 55 ausgeführt werden, die dieselben oder
andere Bauteilmodelle verwenden. Beispielsweise kann ein Breitbandoptimierungssystem
verwendet werden, um nachzusehen oder zu bestimmen, wo der endgültige optimale
Betriebspunkt eines Prozesses letztendlich liegen kann, selbst wenn
es sein kann, dass das Echtzeitoptimierungssystem nicht in der Lage
ist, die Anlage 10 über
eine gewisse Zeit nicht bis zu diesem Punkt zu fahren. Dieses Breitbandoptimierungssystem
kann es dem Kaufmann ermöglichen,
langfristige Vorhersagen über
die Anlage 10 zu treffen, oder kann einen Bediener in die
Lage versetzen, zu bestimmen, ob der Betrieb der Anlage 10 zu
einem gewünschten
Bereich hin gesteuert wird. Bestimmt das Breitbandoptimierungssystem,
dass der letztendlich erzielbare Optimierungspunkt immer noch nicht
annehmbar ist, kann der Bediener entscheiden, die Konfiguration oder
andere Betriebsparameter der Anlage 10 zu ändern.
-
Andere
Optimierungssysteme wie Auswahloptimierungssysteme können entscheiden,
ob Veränderungen in der Prozesskonfiguration, die vom
Bediener oder dem War tungstechniker durchgeführt werden müssen, den
Prozess besser optimieren könnten.
Beispielsweise kann in manchen Fällen
ein Auswahloptimierungssystem erkennen, dass bestimmte Einheiten
oder andere geänderte
Eingänge, von
denen man ausgeht, dass sie verfügbar
sind, aus irgendeinem Grund nicht mehr zur Verfügung stehen. Das Auswahloptimierungsprogramm
lässt einen
oder mehrere Optimierungstest/s unter der Annahme ablaufen, dass
eine oder mehrere dieser Vorrichtungen, Einheiten, usw., verfügbar ist/sind,
um zu bestimmen, um wie vieles die Anlage 10 besser arbeiten
würde, wenn
diese Einheiten wieder in Betrieb gesetzt würden. Dieses Optimierungssystem
kann dem Bediener oder dem Kaufmann beispielsweise sagen, wie viel
Geld die Anlage 10 mehr erwirtschaften könnte, wenn
bestimmte Einheiten oder Geräte
eingegliedert würden,
oder könnte
dem Bediener oder dem Kaufmann sagen, auf welche Geräte oder
Einheiten man sich konzentrieren müsse, die zuerst wieder in Betrieb
gesetzt werden sollen. Ein solches Auswahloptimierungssystem kann
eine Optimierung auch dadurch versuchen, dass bestimmte Pumpen oder
Ventile ein- oder ausgeschaltet werden, andere Geräte, die
in suboptimalen Betriebsarten laufen, ausgetauscht werden, usw.,
um zu bestimmen, welche entscheidenden Änderungen am Prozess oder dessen Betriebsmitteln
vorgenommen werden könnten,
um den Prozess rentabler bzw. optimal zu gestalten. Das Auswahloptimierungssystem
könnte
Eingaben vom Bediener oder Kaufmann verwenden und/oder könnte andere
Zweig- oder fachbezogene Verfahren einsetzen, die bei Datenverarbeitungs-
oder Datensuchprogrammen üblich
sind, um die Art und Weise auszuwählen, in der die Optimierungsvariablen
eingestellt werden sollen. Andere Auswahlverfahren könnten auch
verwendet werden, wie etwa dem Auswahloptimierungssystem eine Reihe
von Regeln bereitzustellen, die in einer bestimmten Reihenfolge
angewendet werden sollen, um zu bestimmen, wie der Prozess verändert werden
soll, oder zu bestimmen, welche Änderungen
am Prozess, falls sie implementiert würden, Verbesserungen oder die
größte Verbesserung
für die
Anlage 10 bringen würden.
-
Rechner
und Steuerprogramme 68, wie das vorstehend beschriebene
DeltaVTM können dem Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 auch
Steuerinformation bereitstellen, einschließlich Betriebsausrüstungseffizienz,
Alarme, Warnmeldungen, Produktionsanalysen, Kostenanalysen (z.B. Geräteinstallationskosten,
Gerätebetriebskosten
bis zum Ausfall), Wirkungsgrad, etc. Die AMS-Anwendung, oder andere
Wartungssystemanwendungen 66, kann/können Wartungsinformation bereitstellen, wie
Verfassung eines Geräts,
Wartungszustand, Ausfallzeitanalysen (z.B. Kosten der Ausfallzeit,
Ursache der Ausfallzeit, usw.), Kalibrierungsinformation, Kostenanalysen,
Arbeitsanweisungen, usw. Ein Erstellungsprogramm für Arbeitsanweisungen/Teilebestellungen
ist ausführlicher
in der US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 10/086,159 beschrieben,
die den Titel „Automatic
Work Order/Parts Order Generation and Tracking" trägt,
deren Inhalt hier ausdrücklich
durch Bezug mit aufgenommen wird. Die RBMwareTM oder
andere bekannte Betriebsmittelverwaltungsanwendungen 70 stellen Überwachungs-,
Diagnose- und Optimierungsinformation im Hinblick auf verschiedene
Ausrüstung
einschließlich
der drehenden Ausrüstung 20 bereit.
Information aus den laufenden mathematischen Softwaremodellen 56,
wie sie von MDC Technology oder anderen Modellgenerierungsanwendungen
geliefert werden, werden dem Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 noch
bereitgestellt, und können
modellhafte Statusinformation bezüglich eines Teils oder der
gesamten Ausrüstung
in der Prozessanlage 10, einschließlich modellhafter Information
bereitstellen, die sich auf Gerätemodelle,
Schleifenmodelle, Einheitenmodelle, Bereichsmodelle, etc. beziehen.
Die Daten aus den Modellen 56 können für eine Vorhersagesteuerung
oder eine optimale Echtzeitsteuerung in der Anlage 10 verwendet
werden oder diese bereitstellen, einschließlich voraussagender Wartungsmeldungen,
voraussagender Wartungsqualitätssicherung,
etc. Darüber
hinaus können die
durch die Modelle generierten Daten zum Generieren von Indices verwendet
werden, die von anderen Anwendungen wie Geschäfts- oder Prozesssteuerungsanwendungen
verwendet werden sollen. Beispiele für Modelle sind ausführlicher
in der zuvor angesprochenen US-Patentanmeldung mit der laufenden
Nummer 10/085,439 beschrieben. Die Geschäftsanwendungen 64 wie
die Unternehmensressourcenplanungstools (ERP-Tools), Materialressourcenplanungstools
(MRP-Tools), die Computerwartungsmanagementsysteme (CMMS) oder andere Geschäftsanwendungen
können
Geschäftsinformation
bereitstellen, einschließlich
der Hauptleistungsindikatoren (KPIs – Key Performance Indicators),
Wirtschaftlichkeitsinformation, Anlagenertrag, Lagerhaltungsinformation,
Produktionsplanung, Materialressourcenplanung, usw., und in Unternehmen-zu-Unternehmen-Anwendungen
eingebunden werden, um Teilebestellungen, Arbeitsanweisungen, Lieferaufträge, etc.
weiterzuleiten. Die KPIs können
alles umfassen, von Wirtschaftlichkeitsindikatoren wie Gewinnmargen
(z.B. pro Verkauf erzielter Gewinn), Kapitalumsatzraten (Verkäufe pro
Kapitaleinsatz), Rentabilität
(z.B. Gewinn pro Kapitalinvestition, Profitmargen mal Kapitalumsatzrate),
bis hin zu anlagenspezifischen Indikatoren wie Betriebs-ausrüstungswirkungsgrad
(OEE – Operaling
Equipment Effectiveness), was später
noch beschrieben wird, und unterstützende Metrik. Die KPIs können darüber hinaus Statusinformation
umfassen, die sich auf Wartungs- und Betriebsfunktionen bezieht
und nicht nur allein auf Geschäftsinformation
beschränkt
ist.
-
Jede
der vorstehend beschriebenen Datenquellen kann die Information dem
Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 direkt
und/oder über
eine andere Anwendung bereitstellen. Beispielsweise können die
Optimierungssysteme 55, die Steuerprogramme 68,
die Steuerungsexpertensysteme 52, die Geschäftsanwendungen 64,
die Wartungssystemanwendungen 66, die Betriebsmittelverwaltungsprogramme 70,
etc. sowohl dem Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 als
auch dem Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 Statusinformation
bereitstellen, um weitere Statusinformation wie etwa Indices zu
generieren oder Modelle 56 ablaufen zu lassen. Die Statusinformation
aus dem Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 würde dann
dem Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 bereitgestellt.
Anders ausgedrückt
kann Statusinformation von den verschiedenen Datenquellen (z.B.
Tools, Anwendungen, usw.) in der Prozessanlage 10 gemeinsam
genutzt werden, um weitere Statusinformation zu generieren, und
doch kann die gesamte Statusinformation dem Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 zur
Verfügung
gestellt werden.
-
Wie
bislang allgemein erwähnt,
besteht eine Anlage 10 aus hierarchisch in der Anlage 10 miteinander
verknüpften
Entitäten,
wie Bereichen, Einheiten, Schleifen, Geräten, etc., wobei die Anlage 10 an und
für sich
auch als eine Entität
angesehen werden kann. Die hierarchische Anordnung kann dort angesiedelt
sein, wo die Anlage 10 verschiedene Bereiche umfasst, die
wiederum verschiedene Einheiten umfassen, die wiederum verschiedene
Schleifen und Geräte
umfassen. Diese Entitäten
sind jeweils innerhalb der Prozessanlage 10 miteinander
verknüpft und
verbunden. Beispielsweise können
Bereiche Geräte
umfassen, die mit Einheiten, Schleifen, usw. zusammengeschaltet
sind. In diesem Hierarchiebeispiel können Entitäten, die sich auf einer niedrigeren Ebene
befinden, wie etwa Geräte,
zusammengeschaltet sein, um Entitäten einer höheren Ebene zu bilden, wie
etwa Einheiten, die wiederum zusammengeschaltet sein können, um
Entitäten
mit einer noch höheren
Ebene, wie etwa Bereiche, zu bilden, usw.
-
Ein
Benutzeroberflächenprogramm 58 oder mehrere
koordinierte Benutzeroberflächenprogramme 58 können mit
dem Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 sowie
auch irgendwelchen anderen Anwendungen in der Anlage 10 kommunizieren,
um Bedienpersonen, Wartungstechnikern, Kaufleuten, usw., Hilfe und
bildliche Anzeigen bezüglich
jeder Ebene in der Prozessanlage 10 zu bieten. Die Bediener
und andere Benutzer können
die koordinierten Benutzeroberflächenprogramme 58 dazu verwenden,
um eine vorhersagende Steuerung durchzuführen oder zu implementieren,
Einstellungen der Anlage 10 zu verändern, Hilfe in der Anlage 10 bildlich
darzustellen, oder irgendwelche anderen Aktivitäten zu entfalten, die sich
auf die Information beziehen, die von den Datenquellen bereitgestellt wird.
Die Benutzeroberflächenprogramme 58 können ein
Bedienerführungstool
umfassen, das Information aus dem Steuerungsexpertensystem 52 sowie
Information erhält,
die sich auf Indices bezieht, die von einem Bediener oder einer
anderen Person verwendet werden kann, um die Durchführung vieler
Funktionen zu unterstützen,
wie die bildliche Darstellung des Status eines Prozesses oder von
Geräten
im Prozess, um das vorhersagende Steuerungsexpertensystem 52 anzuleiten
oder eine vorhersagende oder optimierte Steuerung durchzuführen. Noch
weiter darüber
hinaus können
die Benutzeroberflächenprogramme 58 dazu
verwendet werden, Daten aus irgendeiner der Datenquellen in anderen
Teilen der Prozessanlage 10 beispielsweise über das
Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 bildlich darzustellen
oder einzuholen. Beispielsweise kann es sein, dass Betriebsleiter
wissen möchten,
was im Prozess vor sich geht, oder dass sie Information über eine
hohe Ebene benötigen,
die sich auf die Prozessanlage 10 bezieht, um strategische
Pläne zu
machen. Andererseits kann es sein, dass Bedienpersonen wissen möchten, wie
es um die Verfassung eines Geräts
in der Schleife oder dem Bereich bestellt ist, die bzw. den die
Bedienperson überwacht
und betreibt. Für Wartungspersonal
wiederum kann es von Interesse sein, wie stark eine Bedienperson
ein Gerät
nutzt, um diese Bedienperson auf potentielle Probleme mit dem Gerät aufmerksam
zu machen, die von der Benutzung durch die Bedienperson herrühren. Das
vorstehend beschriebene Pooling oder Zusammenfassen von Statusinformation
am Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 sorgt
für eine
zentralisierte Quelle zur Listenerstellung über die verschiedenen Entitäten innerhalb
der Prozessanlage 10 für
jede der verschiedenen Personalgruppen und macht es nicht notwendig,
dass jeder Benutzer separat auf jede bestimmte Datenquelle zugreifen
muss. Selbstverständlich
kann das Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 über ein
Benutzeroberflächenprogramm 58 Listen über eine
oder mehrere Entität/en
erstellen, indem es eines der vorstehenden Überwachungsverfahren verwendet,
und kann die Statusinformation für
alle gewünschten
Personen auflisten, wie für
einen Wartungstechniker, einen Kaufmann, einen Prozessbediener,
usw., wodurch der Bedarf nach separaten Listen für jede Entität, Datenquelle,
usw. aus der Welt geschafft wird.
-
Einige
Beispiele für
bestehende Benutzeroberflächenprogramme 58 umfassen
E-fficiencyTM, das von Emerson Process Management,
Austin, Texas vertrieben wird, das zur Auflistung von Gerätewirkungsgradinformation
verwendet werden kann. E-fficiencyTM ist
allgemein eine Anwendung auf Web-Basis, die es Benutzern ermöglicht,
einen Gerätewirkungsgrad
von der Ferne aus zu überwachen.
Beispielsweise könnte
eine Fernüberwachungsanwendung
einem Benutzer Zugriff auf Optimierungssysteme und andere Datenquellen
bieten, einschließlich der
Möglichkeit,
verschiedene Datentools ablaufen zu lassen, wie Prozesssteuerungs-,
Prozessüberwachungstools,
Ausrüstungs-
oder Geräteüberwachungstools,
Indexerstellungstools, Arbeitsanweisungserstellungstools, Geschäfts- oder andere Tools oder
Anwendungen. Die Ergebnisse aus den Datenquellen können dann
zu der Fernstelle als grafische Darstellungen, Diagramme, Maßnahmenvorschläge, Indices
oder irgendwelche andere Ergebnisse zurückgeschickt werden, die bereitgestellt
werden können.
Fernüberwachungsbeispiele
sind in der am 10. Mai 2001 eingereichten US-Patentanmeldung mit
der laufenden Nummer 09/852,945, die den Titel „Remote Analysis of Process
Control Plant Data" trägt, näher beschrieben,
die hiermit ausdrücklich
durch Bezugnahme mitaufgenommen wird. Es können jedoch auch andere Überwachungs-
und Listenerstellungsanwendungen auf Web-Basis verwendet werden.
Zusätzliche
Benutzeroberflächenprogramme 58 umfassen
DeltaVTM, das zur Auflistung von Steuerungsinformation
verwendet werden kann. Information bezüglich drehender Ausrüstung kann über eine
Benutzeroberfläche
aufgelistet werden, wie sie im US-Patent Nr. 5,817,928 beschrieben
ist, das hiermit ausdrücklich
durch Bezugnahme mit aufgenommen wird. Eine Variante dieser Benutzeroberfläche lässt sich über drehende
Ausrüstung
hinaus anwenden, wie nachstehend noch beschrieben wird. Weitere
Beispiele für
Benutzeroberflächenprogramme 58 sind
in der vorstehend erwähnten
US-Patentanmeldung 10/085,439 beschrieben. Jedoch können auch
andere Beispiele für
ein Benutzeroberflächenprogramm 58,
einschließlich
des nachstehend beschriebenen Benutzeroberflächenprogramms 58 alternativ
zu oder zusammen mit den bislang beschriebenen Benutzeroberflächenprogrammen 58 verwendet
werden. Die Wahl oder das Format des Benutzeroberflächenprogramms 58 kann
von der Art der aufzulistenden Statusinformation oder dem bestimmten
Benutzer abhängen,
der in die Statusinformation Einsicht nimmt.
-
Allgemein
stellen die Benutzeroberflächenprogramme 58 eine
grafische Benutzeroberfläche (GUI – Graphical
User Interface) bereit, die mit dem Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 integriert
ist, um die Interaktion eines Benutzers mit den verschiedenen Möglichkeiten
zu erleichtern, die durch die verschiedenen Datenquellen geboten werden.
Bevor jedoch die GUI ausführlicher
erläutert wird,
sollte klar sein, dass sie ein oder mehrere Softwareprogramm/e umfassen
kann, das/die unter Verwendung irgendwelcher geeigneter Programmiersprachen
und -verfahren implementiert ist/sind. Darüber hinaus können die
Softwareprogramme, mit denen die GUI ausgestattet ist, in einer
einzelnen Verarbeitungsstelle oder -einheit, wie zum Beispiel einem
Arbeitsplatzrechner, einem Controller, usw. in der Anlage 10 gespeichert
und verarbeitet werden, oder können
alternativ auf verteilte Weise unter Verwendung mehrerer Verarbeitungseinheiten
gespeichert und ausgeführt
werden, die innerhalb des Betriebsmittelnutzungssystems kommunikationsmäßig miteinander
verbunden sind. Beispielsweise kann das Benutzeroberflächenprogramm 58 und
die GUI als Teil eines Softwareprogramms auf Web-Basis eingebracht
sein, das es einem Benutzer ermöglicht, Listen über eine
Netzverbindung wie über
das anlagenübergreifende
LAN 37, das Internet oder ein anderes Kommunikationssystem
anzusehen, wodurch es einem Benutzer möglich ist, eine Liste über ein Gerät, eine
Schleife, eine Einheit, einen Bereich, usw. fern von der Stelle,
an der sich das Gerät,
die Schleife, die Einheit, der Bereich befindet, ja sogar fern von
der Prozessanlage 10 aus anzusehen. Beispielsweise können Listen
oder Zusammenfassungen davon an Telefone, Personenrufempfänger, elektronische
Post, usw. geschickt werden. Das kann dann besonders nützlich sein,
wenn die Liste zeitkritisch ist (z.B. eine Geräteausfallmeldung). Ein Beispiel
für ein
Verfahren und ein System, das es einem Benutzer ermöglichen
könnte, über ein
Kommunikationssystem an einen Personenrufempfänger, ein Zellulartelefon,
einen PDA (Personal Digital Assistant), eine E-mail-Adresse, einen
Laptop, einen Tischcomputer oder irgendeine andere Art von Vorrichtung
oder Hardwareplattform geschickte Listen anzusehen, ist in der am
15. April 2002 eingereichten US-Patentanmeldung mit der laufenden
Nummer 10/123,445 zu finden, die den Titel „Web-Services-Based Communications
For Use With Process Control Systems" trägt
und hier ausdrücklich
durch Bezugnahme mitaufgenommen wird.
-
Vorzugsweise,
aber nicht unbedingt, kann die GUI unter Verwendung eines vertrauten
Aufbaus und Erscheinungsbilds, der/das auf grafischen Fenstern beruht,
implementiert sein, wobei mehrere miteinander verknüpfte grafische
Ansichten oder Seiten ein oder mehrere Pull-down-Menü/s umfassen, das/die
es einem Benutzer ermlicht/ermöglichen,
auf eine gewünschte
Weise durch die Seiten zu navigieren, um eine bestimmt Art von Information
anzusehen und/oder abzurufen. Die Merkmale und/oder Befähigungen
der vorstehenden Datenquellen können über eine
oder mehrere entsprechende Seite/n, Ansicht/en oder Anzeige/n der
GUI dargestellt, auf sie zugegriffen, aufgerufen werden, usw. Darüber hinaus können die
verschiedenen Anzeigen, mit denen die GUI ausgestattet ist, auf
logische Weise miteinander verknüpft
sein, um es einem Benutzer zu erleichtern, schnell und intuitiv
durch die Anzeigen zu navigieren, um eine bestimmte Art von Information
abzurufen, oder um auf eine bestimmte Befähigung der vorstehenden Datenquellen
zuzugreifen und/oder sie aufzurufen.
-
Beispielsweise
bietet die GUT intuitive grafische Veranschaulichungen oder Anzeigen
von Prozesssteuerungsbereichen, -einheiten, -schleifen, -geräten, usw.
Jede dieser grafischen Anzeigen kann Zahlen-, Text- und Grafikanzeigen
für die
Statusinformation hinsichtlich irgendeiner Entität in der Prozessanlage 10 umfassen.
Beispielsweise kann eine Anzeige, die einen Prozesssteuerungsbereich
darstellt, die entsprechende Statusinformation dieses Bereichs (d.h.
einen bestimmten Teil des Prozesssteuerungssystems auf einer bestimmten
Ebene der Gerätehierarchie)
bereitstellen. Andererseits kann eine Anzeige, die eine Schleife
darstellt, Statusinformation bereitstellen, die mit dieser bestimmten
Schleife verbunden ist. Jedenfalls kann ein Benutzer die in irgendeiner
Ansicht, Seite oder Anzeige gezeigte Statusinformation dazu hernehmen,
um schnell festzustellen, ob in irgendeinem der Geräte, irgendeiner
der Schleifen, usw., die in der Anzeige dargestellt sind, ein Problem
besteht.
-
Zusätzlich kann
die hier beschriebene GUI automatisch oder als Reaktion auf eine
Anforderung durch einen Benutzer diesem Statusinformation hinsichtlich
irgendeiner Entität
in der Prozessanlage 10 bereitstellen. Allerdings können je
nach der Art von Information oder der Sicherheitsberechtigung des bestimmten
Benutzers, Beschränkungen
auf Basis der Art von Statusinformation oder auf Basis der bestimmten
Entität
oder Ebene auferlegt werden. Beispielsweise kann ein Wartungstechniker
auf Statusinformation beschränkt
sein, die sich auf das Gerät bezieht,
für das
er zuständig
ist, zusätzlich
zu Statusinformation, die eine unmittelbare oder naheliegende Auswirkung
auf das Gerät
hat, wie Information hinsichtlich des Wirkungsgrads und der Nutzung
des Geräts
oder der Schleife, von der das Gerät ein Teil ist. Dagegen kann
der Wartungstechniker von der Einsichtnahme in Information, die
sich auf den Wirkungsgrad der Prozessanlage 10 insgesamt
bezieht, oder von der Einsichtnahme in schutzwürdige Geschäftsdaten abgehalten werden.
In anderen Fällen, wie
etwa beim Betriebsleiter der Prozessanlage 10, kann die
gesamte Statusinformation, die irgendeine Entität oder Ebene der Prozessanlage 10 betrifft, dem
Benutzer bereitgestellt werden.
-
3 ist
eine beispielhafte grafische Anzeige, die von der GUI bereitgestellt
werden kann, um für
einen Benutzer Statusinformation aufzulisten und es ihm zu ermöglichen,
den Betriebszustand und die Leistung eines Prozessbereichs in der
Anlage 10 schnell zu analysieren. Wie in 3 gezeigt
ist, kann die GUI die physikalische Ausrüstung (und die dazwischen bestehenden
Verschaltungen) in einem Prozessbereich 100 grafisch veranschaulichen.
Natürlich
sollte klar sein, dass, obwohl in der GUI-Anzeige ein Prozessbereich
dargestellt ist, statt dessen auch irgendein anderer Teil der Anlage 10 wie
beispielsweise eine Einheit, Teileinheit, Schleife, Vorrichtung, etc.
gezeigt werden kann, um dasselbe oder ein ähnliches Ergebnis zu erzielen.
Jedenfalls ist der Prozessbereich 100 als ein paar Tanks,
mehrere Temperatur-, Druck-, Strömungsmesswertgeber,
usw. und Rohre umfassend dargestellt, die alle so miteinander verschaltet
sein können
wie in 3 dargestellt ist. Darüber hinaus kann jedes der physikalischen
Geräte
zusammen mit einer dazugehörigen
alphanumerischen Kennung (z.B. TT-394) angezeigt werden, die dieses
Gerät in
der Anlage 10 eindeutig kennzeichnet, und kann auch zusammen
mit einem grafischen Messgerät
oder -instrument (d.h. den teilweise schraffierten halbkreisförmigen Einrichtungen)
angezeigt werden, das es einem Benutzer ermöglicht, den Stand des mit diesem
Gerät verbundenen
Messparameters schnell zu bestimmen. Beispielsweise kann die GUI
ein grafisches Messgerät
oder -instrument anzeigen, das mit einem Temperaturmesswertgeber assoziiert
ist, und kann basierend auf der vom Temperaturmesswertgeber aktuell
erfassten Temperatur das Messgerät
mehr oder weniger schraffiert darstellen. Wichtig ist, dass Statusinformation,
die hier als ein oder mehrere Indexwert/e gezeigt ist (Leistung, Zustand,
Variabilität,
Nutzung) für
eines oder mehrere der im Bereich 100 gezeigten Geräte angezeigt werden
kann. Rein beispielhaft sind Zustandsindexwerte für mehrere
der Geräte
gezeigt, die an einen Tank 110 im Bereich 100 angeschlossen
sind. Jedoch könnten
auch, falls gewünscht,
mehr oder weniger Zustandsindexwerte angezeigt werden. Zusätzlich können, falls
gewünscht,
auch andere Statusinformationen für irgendwelche der Geräte angezeigt werden,
die im Bereich 100 erscheinen. Wie aus der in 3 gezeigten
Anzeige ersichtlich ist, kann ein Benutzer schnell feststellen,
ob ein Bereich richtig funktioniert und auch weiterhin richtig funktionieren wird.
Darüber
hinaus kann ein Benutzer auch schnell diejenigen Geräte, Einheiten,
Teileinheiten, usw. erkennen, bei denen es sein kann, dass sie Aufmerksamkeit
benötigen
und/oder ein bestimmtes Problem verursachen können.
-
Es
ist auch klar, dass ein Benutzer nacheinander Einsicht in immer
untergeordnetere Entitäten in
einer Anlage nehmen und mit Statusinformation über jede dieser verschiedenen
Entitäten
oder Ansichten versorgt werden kann. Somit kann ein Benutzer beispielsweise
eine Ansicht der Anlage anschauen und die Statusinformation für diese
Anlage einsehen. Der Benutzer kann sich dann auf einen Bereich konzentrieren,
indem er etwa einen der Bereiche in der Anlagenansicht auswählt, und
kann die mit diesem Bereich verbundene Statusinformation ansehen.
Ein Benutzer kann eine Maus, um den Bereich (oder eine andere anzusehende
Entität)
anzuklicken, oder die dazugehörige
alphanumerische Kennung verwenden, oder kann alternativ die Kennung über eine
Tastatur eingeben, um ein neues Fenster oder ein Pop-up- oder Einblendfenster
aufzurufen, das die Statusinformation für diesen Bereich anzeigen soll. Auf ähnliche
Weise kann die Statusinformation für verschiedene Einheiten angesehen
werden, indem die Einheiten im angezeigten Bereich angeklickt werden.
Gleichermaßen
kann dann die Statusinformation für Schleifen, Teileinheiten,
Geräte,
etc. angesehen werden, indem man sich auf diese verschiedenen Entitäten aus
einer Ansicht einer Entität
konzentriert, in der sich diese niedrigrangigeren Entitäten befinden.
Auf diese Weise kann ein Benutzer schnell die Ursache eines Problems
oder potentiellen Problems an jedem Punkt bzw. auf jeder Ebene der
Anlage finden. Noch weiter darüber
hinaus kann die GUI auch Textnachrichten in der grafischen Anzeige,
die in 3 gezeigt ist, oder in irgendeiner anderen Anzeige
oder Seite bereitstellen, die dem Benutzer aktuelle oder potentielle
Probleme signalisieren, die mit der angezeigten Statusinformation
oder Änderungen daran
in Zusammenhang stehen können.
Diese Textnachrichten können
auf mögliche
Lösungen
für die Probleme
hinweisen, die erkannt wurden.
-
4 ist
eine andere beispielhafte Darstellung einer Anzeige, die von der
GUI bereitgestellt werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, in
den verschiedenen Ebenen innerhalb der Prozessanlage zu navigieren
und sich verschiedene Statusinformationen für die Anlage und jede ihrer
Ebenen auflisten zu lasten, um eine konsolidierte Auflistung für alle Entitäten in der
Prozessanlage 10 bereitzustellen. Wie in 4 gezeigt
ist, wird dem Benutzer ein Menü 200 für die verschiedenen
Ebenen der Prozessanlage 10 bereitgestellt. Das Menü 200 ermöglicht dem
Benutzer ein einfaches Navigieren, um Listen über Statusinformation hinsichtlich
verschiedener Ebenen und Entitäten
in der Prozessanlage 10, wie verschiedene Geräte, Schleifen,
Einheiten, Bereiche, etc., einschließlich der Statusinformation
zu sichten, die die Prozessanlage 10 selbst betrifft. Das
Menü 200 kann
je nach den Arten der Information, die gesichtet werden kann, den
verschiedenen Ebenen in der Prozessanlage 10 oder irgend
einer anderen gewünschten
Auslegung eingerichtet sein. Die Auslegung kann auch benutzerkonfigurierbar
sein, wie nachstehend noch umfassender beschrieben wird. Eine erweiterte
Ansicht 210 des Aufbaus der Prozessanlage 10 ist
auch zusammen mit verschiedenen Statusinformationen gezeigt, wie
der Gesamtzustandsindex der Prozessanlage 10, der Dringlichkeitsgrad,
der mit dem Zustandsindex verbunden ist, und Warnhinweisinformation.
Jede Entität
und Art von Statusinformation, die in der erweiterten Ansicht 210 aufgelistet
ist, kann so eingerichtet sein, dass sie es einem Benutzer ermöglicht,
weitere Detailinformation hinsichtlich der Statusinformation und/oder
Entität
abzufragen. Beispielsweise können
die aufgelisteten Entitäten
und Statusinformationen vom Benutzer wählbare Bildzeichen sein, ähnlich einem
Hyperlink in einer Webseite, die eine Verknüpfung mit einer anderen Liste
herstellen, die weitere Detailinformation aufweist, die mit der
ausgewählten
Entität
oder Statusinformation zusammenhängt.
In Reaktion auf eine Handlung oder Abfrage eines Benutzers (z.B.
ein Anklicken des Links) kann die Anzeige von 4 durch die
ausführlichere
Information ersetzt werden, oder alternativ kann sich ein anderes
Fenster öffnen,
das weitere detaillierte Statusinformation hinsichtlich der ausgewählten Ebene
der Prozessanlage, einschließlich
irgendwelcher der verschiedenen Geräte, Schleifen, Einheiten, Bereiche,
usw. auflistet.
-
Die 5 bis 10 sind
Detaildarstellungen der vorstehend in 4 beschriebenen
beispielhaften Anzeige. Jede der 5 bis 10 umfasst eine
Baumebenenansicht 300 mit verschiedenen Ebenen in der Prozessanlage 10.
In diesem besonderen Beispiel ist die Baumebenenansicht 300 entsprechend
der Art von Datenquellen (z.B. RBMwareTM-Daten)
eingerichtet, die dem Benutzer zur Verfügung gestellt werden, die dann
anschließend
je nach den verschiedenen Bereichen in der Prozessanlage 10 angeordnet
sind (z.B. Bereich 1, Bereich 2, usw.). Dies kann als Reaktion auf
eine Benutzeraufforderung geschehen sein, zusätzliche Überwachungs-, Diagnose- und
Optimierungsinformation sehen zu wollen, die von der RBMwareTM-Datenquelle hinsichtlich der Prozessanlage 10 bereitgestellt
wird, oder auf eine Aufforderung, diese Art von Information für alle Bereiche
in der Prozessanlage 10 sehen zu wollen. Jedoch kann die
Baumebenenansicht 300 je nach Benutzerpräferenzen
auch auf jede gewünschte
Weise eingerichtet werden. Deshalb kann die dem Benutzer bereitgestellte
Baumebenenansicht 300 je nach den verschiedenen Prozessanlagen 10 pro
Datenquelle, pro Bereich, pro Einheit, usw. eingerichtet werden.
-
Entlang
der Baumebenenansicht 300 befindet sich eine Darstellung
weiterer Details, die den ausgewählten
Bereich (z.B. Area 1) betreffen. Beispielsweise ist in 5 eine Zusammenfassung 310 der
Einheiten, Schleifen, Geräte,
usw., die im Bereich 1 enthalten sind, mit Details gezeigt, die
jede Einheit, jede Schleife, jedes Gerät, usw. betreffen. Wie im Falle
der Baumebenenansicht 300 kann auch die Zusammenfassung 310 benutzerkonfigurierbar
sein, um verschiedene Entitäten
aufzulisten, die sich auf den ausgewählten Bereich beziehen, obwohl
sie nicht unbedingt ein Teil davon sein müssen. Darüber hinaus kann Statusinformation
aus verschiedenen Datenquellen in die Zusammenfassung 310 mit
eingebunden werden, wie von den Benutzerpräferenzen bestimmt wurde. Jede
aufgelistete Einheit, Schleife, jedes aufgelistete Gerät, kann
vom Benutzer wählbar sein,
um noch weitere Detailinformation hinsichtlich dieser Entität beispielsweise
dadurch hervorzubringen, dass dynamische Links verwendet werden,
die mit jeder aufgelisteten Einheit, Schleife, jedem aufgelisteten
Gerät,
usw. assoziiert sind. In Reaktion auf eine Benutzeraufforderung
(z.B. durch Anklicken der alphanumerischen Kennung) kann Statusinformation in
einer wie in 6 gezeigten Gerätezusammenfassung 320 angezeigt
werden, die die zu einem Abluftgebläse Nr. 1 (EXFAN #1) gehörenden Details
betreffen. Irgendwelche oder alle Details hinsichtlich des Abluftgebläses Nr.
1, einschließlich
der Identifizierungsdaten (z.B. Bezeichnung, Standort, Hersteller, Modell,
Datenquelle), Kalibrierungszustand, Konfiguration, Wirkungsgrad,
etc. können
dann in einem separaten oder im selben Fenster angezeigt werden. Es
ist klar, dass die bestimmte Statusinformation, die angezeigt wird,
nicht auf irgendeinen bestimmten Typ, Betrag oder Grad von Detail
beschränkt
ist. Statt dessen kann, wie später
noch ausführlicher
beschrieben wird, die Information, die angezeigt werden kann, je
nach Bedarf und/oder Präferenz
eines Benutzers variieren.
-
Über der
aufgelisteten Statusinformation für das Abluftgebläse Nr. 1
befinden sich weitere durch den Benutzer anwählbare, auf Benutzerbetätigungen ansprechende
Bildzeichen, die weitere detaillierte Statusinformationen hervorbringen.
Diese vom Benutzer anwählbaren
Bildzeichen (oder „Registerkarten") reflektieren zusammenfassende
Ansichten verfügbarer
Information und sind entlang der oberen Anzeige angeordnet, um ein
Navigieren in weiterer verfügbarer
Statusinformation zu ermöglichen.
Beispielsweise kann, wie in 7 gezeigt,
ein Benutzer alle aktuellen Warnmeldungen oder Ereignisse ansehen,
die mit Bereich 1 zusammenhängen,
indem er die Registerkarte „Aktive
Warnmeldungen" („Active Alerts") wählt. Die
sich ergebende Anzeige 330 der Information über aktive
Warnmeldungen kann jede der Entitäten, die momentan ein Problem
haben, zusammen mit den Einzelheiten der Warnmeldung auflisten,
wie etwa Datum/Uhrzeit, Einheit, Schleife oder Gerät, die mit
der Warnmeldung zusammenhängen, Ernsthaftigkeit
der Warnmeldung, usw.
-
Einige
oder alle Details hinsichtlich einer aktiven Warnmeldung, die mit
einer Entität
(z.B. dem Abluftgebläse
Nr. 1) zusammenhängt,
können
eine Statusinformation wie Art, Beschreibung, Zustand, Alarmmeldungen,
usw. umfassen, wie in der Anzeige 340 von 8 gezeigt
ist. Die Details können
darüber
hinaus noch zu ergreifende empfohlene Maßnahmen umfassen, die von der
Statusinformation (z.B. baldmöglichste
Reparatur) zusammen mit Erläuterungen
des oder Grads des gegenwärtigen
Zustands des Betriebsmittels (z.B. Ernsthaftigkeit, Dringlichkeit,
etc.) und die entdeckte Ursache (z.B. Fehlerereignis) geliefert
werden.
-
Wie
in 9 gezeigt ist, kann eine chronologische Zusammenfassung
oder ein Revisionsablauf 350 im Ansprechen auf die Abfrage
eines Benutzers nach „vergangenen
Ereignissen" angezeigt
werden. In diesem besonderen Beispiel ist die ein Gerät (ein als
GBOX #5 bezeichnetes Getriebe) im Bereich 4 betreffende Vorgeschichte
angezeigt, um es dem Benutzer zu ermöglichen, das Fortschreiten
des Zustands des Getriebes Nr. 4 schnell festzustellen. Die chronologische
Zusammenfassung 350 kann darüber hinaus noch dazu hergenommen
werden, eine Vorgeschichte aller Entitäten an einem bestimmten Standort,
eine Vorgeschichte einer bestimmten Entität, eine Vorgeschichte eines
bestimmten Fehlertyps, usw. anzuzeigen. Jeder chronologische Eintrag
kann darüber
hinaus vom Benutzer angewählt
werden, um Details hinsichtlich dieses besonderen Ereignisses anzuzeigen,
wie in der Anzeige 360 von 10 gezeigt
ist. Beispiele einiger dieser Details, die aufgelistet werden können, umfassen
Datum und Uhrzeit des Ereignisses, eine kurze und ausführliche
Beschreibung des Ereignisses, Bedeutung, Status, Härte, Gewissheit,
Dringlichkeit, Ort, Anmerkungen zum Ereignis, usw.
-
Die 11 bis 15 sind
weitere beispielhafte Darstellungen angezeigter Listen, die durch das
Benutzeroberflächenprogramm 58 im
Ansprechen auf die Aufforderung eines Benutzers, weitere Detaillisten
für verschiedenen
Arten von Statusinformation auf verschiedenen Ebenen der Prozessanlage 10 sehen
zu wollen, bereitgestellt werden. Beispielsweise wird aus der Anzeige
von 4 im Ansprechen auf eine Benutzeraufforderung
die GUI-Anzeige von 11 präsentiert. Es ist jedoch auch
klar, dass die Anzeigen der 11 bis 15 im
Ansprechen auf eine Benutzerbetätigung
aus den Anzeigen der 5 bis 10 sowie
aus den Baumebenenansichten 300, oder durch eine Benutzerbetätigung eines
durch den Benutzer wählbaren
Bildzeichens, das mit der Prozessanlage 10, einem Bereich,
einer Einheit, einer Schleife, einem Gerät, usw. assoziiert ist, aus
einer wie in 3 dargestellten GUI präsentiert werden
können.
Die GUI von 11 stellt verfügbare Statusinformation
dar, die die Prozessanlage 10 betrifft. Ein Menü von Kopfzeilen,
die sich jeweils auf eine bestimmte Art von Statusinformation beziehen, erleichtert
ein Navigieren in verschiedenen, aus verschiedenen Datenquellen
stammenden Arten von Statusinformationen, die sich auf die Prozessanlage 10 beziehen.
Beispiele für
verfügbare
Statusinformation hinsichtlich der Prozessanlage 10 umfassen
Statusinformation aus der Wartungssystemanwendung 66 (z.B.
Kalibrierung, Warnmeldung, etc.), den Betriebsmittelverwaltungstools 70 (z.B.
Warnmeldungen, chronologischer Warnmeldungsverlauf Reparaturtermine,
etc.), dem Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 (z.B.
Zustandsindex, Leistung, etc.) oder irgendeiner anderen gewünschten
Datenquelle. Es kann auch eine kleinere Ansicht von 4 als
ein Übersichtsfenster 400 in
der Anzeige bereitgestellt werden, um ein Navigieren in den verschiedenen Ebenen
der Prozessanlage 10 zu erleichtern und eine Übersicht über die
Statusinformation anzuzeigen, die sich auf die Prozessanlage 10 bezieht.
In diesem Beispiel sind die Bereiche der Prozessanlage 10 im Übersichtsfenster 400 dargestellt,
um ein Navigieren zu den verschiedenen Bereichen in der Prozessanlage 10 zu
erleichtern.
-
Es
können
Anzeigen ähnlich
der in 11 gezeigten für jede Ebene
oder Entität
in der Prozessanlage 10 bereitgestellt werden. Beispielsweise
sind die 12 bis 15 beispielhafte
Darstellungen von Anzeigen, die von der GUI bereitgestellt werden können, um
Statusinformation für
einen Bereich (12), eine Einheit (13)
eine Schleife oder ein Gerät
(14 und 15) zu
visualisieren. Jede der in den 12 bis 15 gezeigten
Anzeigen weist ein Menü mit
Statusinformationskopfzeilen auf, wovon jede mit einer weiteren
Liste verknüpft
sein kann, die detaillierte Statusinformation enthält, die
dann im Ansprechen auf die Anforderung eines Benutzers, diese Art
von Statusinformation sehen zu wollen, angezeigt werden kann. Eine
Zusammenfassung der Bauteile, die einen Bereich ausmachen (z.B.
Unit 1, Unit 2), die Bauteile, die eine Einheit ausmachen (z.B.
5 Messwertgeber, 2 Ventile, etc.) oder irgendeine andere Ebene,
werden neben einer Zusammenfassung der Statusinformation für den jeweiligen
Bereich, die jeweilige Einheit, Schleife, das jeweilige Gerät, usw.
bereitgestellt. Obwohl die Anzeigen der 12 bis 14 als ähnliche
Arten von Statusinformation enthaltend gezeigt sind, werden sich
die mit der Statusinformation zusammenhängenden Werte und Variablen
im Allgemeinen bei jeder Entität,
die aufgelistet wird, verändern.
Beispielsweise stellen sowohl 14 als
auch 15 GUIs dar, die Statusinformation im Hinblick
auf eine Schleife oder ein Gerät
auflisten. 15 stellt noch spezieller eine
GUI dar, die Statusinformation im Hinblick auf Ausrüstung, Bauteile,
Messwertgeber und/oder Ventile auflistet. Allerdings wurde die Art
der Statusinformation und die Anordnung gegenüber derjenigen von 14 abgeändert. Statt
dessen wurde die Statusinformation entsprechend einer Kombination
der Art der Statusinformation (z.B. Dringlichkeit, Warnmeldungen,
Empfehlungen, etc.) und der Datenquellen (z.B. AMS, CSI, E-fficiencyTM) angeordnet. Zusätzlich wird dem Benutzer eine
Palette von Anzeigeoptionen einschließlich der wählbaren Informationsanzeigekonfiguration 410,
mit der ein Benutzer die Informationsanordnung steuern kann, und
allgemeiner Präsentationsoptionen
einschließlich
dreischenkliger Diagramme, die pro Art getrennt sind (z.B. Betriebsabläufe, Wartung,
Vorgabe, etc.), Balkendiagramme, Spinnendiagramme, etc., geboten.
-
Jede
der Anzeigen, die vorstehend dargestellt wurden und nachstehend
noch weiter dargestellt werden, können vom Benutzer so konfiguriert werden,
dass sie verschiedene Arten von Statusinformation, an denen der
Benutzer interessiert sein kann, oder verschiedene Ebenen in der
Prozessanlage 10 darstellen. Beispielsweise kann der Benutzer Änderungen
daran vornehmen, welche Arten von Statusinformation in die Liste
des Benutzers aufgenommen werden sollen, die in den 3 bis 20 angezeigt
ist. Einige der angezeigten Informationen können deshalb dahingehend dynamisch
sein, als sie es dem Benutzer ermöglichen, die Arten der Statusinformation,
die angezeigt wird, zu beeinflussen und zu konfigurieren, und darüber hinaus,
welche Entitäten
aufgelistet werden sollen.
-
Um
auf die Information, die in einer Benutzerliste angezeigt werden
soll, Einfluss zu nehmen, kann die GUI so implementiert werden,
dass sie die Benutzerpräferenzen
anzeigt, die diese Liste betreffen. Dem Benutzer werden verschiedenartige
Optionen darüber
geboten, wie die Liste zu gestalten ist. Diese Optionen umfassen
die Arten von Statusinformation, die der Benutzer ansehen kann,
die verschiedenen Entitäten,
für die
der Benutzer Statusinformation ansehen kann, Optionen dahingehend,
wie die Statusinformation angezeigt werden soll (z.B. Grafik, Text,
etc.), das Layout der Statusinformation (z.B. Zustandsinformation
in der Mitte und hervorgehoben, wobei diesbezügliche Produktionsinformation
außerhalb
der Mitte und weniger hervorgehoben ist), etc. Unter den Optionen
kann sich Statusinformation befinden, die immer in der Liste enthalten
sein muss, die dem Benutzer als statische Information angezeigt wird.
Der Benutzer kann unter den verfügbaren
Optionen wählen,
um die Statusinformation hinzuzufügen, zu löschen oder zu verändern. Das
Benutzerprofil kann zum Speichern beispielsweise an einen Server
geschickt werden, und das Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 kann
dann jedes Mal, wenn der Benutzer eine Liste abruft, darauf zugreifen.
Alternativ kann das Benutzerprofil im lokalen Computer des Benutzers
hinterlegt sein, und das Benutzeroberflächenprogramm 58 kann
jedes Mal, wenn eine Liste erstellt wird, darauf zugreifen. Dem Benutzer
kann es auch ermöglicht
werden, verschiedene Listen für
verschiedene Arten von Statusinformation, verschiedene Entitäten, etc.,
zu erstellen und jede einzelne als separates Benutzerprofil oder
als eine Bedingung in einem einzigen Gesamtbenutzerprofil abzuspeichern.
Beispielsweise könnte
das Benutzerprofil eine Vorkehrung umfassen, dass, falls die Liste
einen Bereich betreffen soll, eine grafische Darstellung dieses
Bereichs mit Statusinformation präsentiert wird, die in alphanumerischen
Zeichen angezeigt wird.
-
Alternativ
kann die in einer Liste angezeigte Statusinformation mit einer „drag and
drop" genannten
Vorgehensweise implementiert werden, wobei der Benutzer das Layout
der Liste, so wie sie zu sehen sein wird, gestalten kann, indem
er ein Bildzeichen wählt,
das eine Entität,
eine dynamische Verknüpfung,
Statusinformation, etc. darstellt. Das ausgewählte Bildzeichen kann ausgeschnitten
und an seine neue Stelle gesetzt oder mit der Maus an seine neue
Stelle gezogen werden. Entitäten
können
mit anderen Entitäten
verschmolzen werden, indem die Bildzeichen eingefügt oder
zu einer bestehenden Entität
gezogen werden, wodurch Funktionsbereiche, Einheiten, Schleifen,
Geräte,
etc. gebildet werden, die den Bedürfnissen des Benutzers entsprechen. Zusätzlich können die
Entitäten
so viele mit ihnen verbundene dynamische Verknüpfungen oder Links aufweisen,
wie gewünscht,
um Information über
andere Entitäten,
andere Datenquellen, andere Listen, andere Arten von Statusinformation,
etc. hervorzubringen. Als Beispiel kann dem Benutzer eine Standardliste
präsentiert
werden. Diese Standardliste kann immer dann präsentiert werden, wenn ein Benutzer
(z.B. ein neuer Benutzer) zum ersten Mal auf eine Liste zugreift,
zum ersten Mal auf eine bestimmte Art von Statusinformation zugreift,
zum ersten Mal auf Statusinformation für eine bestimmte Entität zugreift,
zum ersten Mal eine neue GUI benutzt, etc. Die Standardliste kann
auch noch bestimmte Arten von Statusinformation für eine bestimmte
Entität
betreffen, die sich auf die Benutzerverantwortlichkeiten beziehen
kann. Das heißt,
dass selbst wenn dem Benutzer eine Standardliste präsentiert
wird, ihm bereits ein Benutzerprofil zugewiesen sein kann, das statische
Information, die in die Liste mitaufgenommen werden soll, und Einschränkungen
auflistet, die auf den Benutzer anzuwenden sind. Zusätzlich kann
die Standardliste dynamische Statusinformation enthalten, in der
vom Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60 vorausgesagt
wird, dass der Benutzer an bestimmten Arten von Statusinformation für bestimmte
Betriebsmittel interessiert sein wird. Ferner kann vorausgesagt
sein, wie der Benutzer die Information gerne sehen würde (z.B.
das Layout). Diese Voraussagen können
auf den Verantwortlichkeiten des Benutzers innerhalb der Prozessanlage, anderen
Profilen oder Listen, die der Benutzer verwendet hat, Profilen und
Listen anderer Benutzer mit ähnlichen
Verantwortlichkeiten, etc. aufbauen. Alternativ kann die gesamte
verfügbare
Statusinformation dem Benutzer in einem gattungsmäßigen Format präsentiert
werden. Jedoch steht es dem Benutzer frei, die dynamische Statusinformation
in der Standardliste nach seinen eigenen Präferenzen zu ergänzen, zu
löschen
oder anderweitig zu verändern.
-
Jedes
Teil der dynamischen Statusinformation wird deshalb als vom Benutzer
wählbares
Bildzeichen präsentiert,
das dieser erfassen, bewegen, manipulieren oder aus der Liste löschen kann.
Zusätzliche
Statusinformation kann der Liste aus einem separaten Menü hinzugefügt werden,
das dem Benutzer eine Auswahl aller Arten von Statusinformation liefert,
die ihm zur Verfügung
stehen. Die vom Benutzer getroffene Wahl und die ausgewählten Präferenzen
können
als Teil eines Benutzerprofils aufbewahrt werden, das im Computer
des Benutzers, in irgendeiner Datenspeichervorrichtung in der Prozessanlage 10 oder
in einer Speichervorrichtung hinterlegt ist, die sich fern von der
Prozessanlage 10 befindet. Jedes Mal, wenn die Liste umkonfiguriert
wird, kann das Benutzerprofil aktualisiert und so abgespeichert
werden, dass die Benutzerpräferenzen
immer auf dem neuesten Stand sind, und wenn der Benutzer das nächste mal
Einsicht in die Liste nimmt, sie entsprechend den letztbekannten
Präferenzen
angezeigt werden. Es kann auch sein, dass ein Benutzer zahlreiche
Listen über
verschiedene Entitäten
und Statusinformation sichten muss. Falls gewünscht, kann ein separates Profil
für jede
Listenart gepflegt werden, wodurch es dem Benutzer ermöglicht wird,
jede Liste separat zu konfigurieren. Beispielsweise kann ein Wartungstechniker
Zustands- und Leistungsdaten sichten, wenn er Einsicht in eine Liste über ein
erstes Gerät
nimmt, kann aber nur Zustandsinformation sehen wollen, wenn er Einsicht
in eine Liste über
ein zweites Gerät
nimmt. Alternativ kann dasselbe Layout und dieselbe Art von Statusinformation
(immer noch auf Basis der Benutzerpräferenzen) in jede Liste für verschiedene
Bereiche, Einheiten, Schleifen, Geräte, etc. aufgenommen werden.
Jedes Mal, wenn eine Benutzer Einsicht in eine Liste nimmt, kann
das Benutzeroberflächenprogramm 58 die
Identität
des Benutzers (z.B. in einer Einwahlbildschirmmaske) bestimmen und
das mit dieser Identität
verbundene Benutzerprofil abrufen. Falls das Benutzerprofil von der
Entität
oder Statusinformation abhängt,
die aufgelistet wird, kann eine Benutzerabfrage nach der bestimmten
Entität
oder Statusinformation das Benutzeroberflächenprogramm 58 dazu
veranlassen, das geeignete Profil abzurufen. Das Benutzeroberflächenprogramm 58 kann
dann das Profil auslesen und die Information entsprechend anzeigen.
-
Dennoch
kann es vorzuziehen sein, irgendeine statische Information zu implementieren, die
der Benutzer immer in der Liste behalten muss. Beispielsweise kann
eine Liste für
einen Wartungstechniker, dem die Aufgabe zugeteilt ist, ein bestimmtes
Gerät zu überwachen
und zu warten, immer den Zustandsindex für dieses Gerät anzeigen,
wohingegen Information im Hinblick auf die Leistung und den Wirkungsgrad
des Gerätes
eine dynamische Information sein kann, die der Wartungstechniker
zur Aufnahme in eine Wartungsliste ausgewählt hat. Das heißt, der
Wartungstechniker kann entscheiden, die Leistungs- und Wirkungsgradinformation
mit aufzunehmen, weil sie einen entscheidenden Einfluss auf den
Zustand des Geräts
hat. Gleichermaßen
kann eine Liste, die an einen Prozessbediener gerichtet ist, immer
Information im Hinblick auf die Leistung und den Wirkungsgrad der
Schleife beinhalten, die gerade gesteuert wird, zusätzlich zur
benutzerkonfigurierbaren dynamischen Information wie der Zustandsinformation
der Geräte
in den Schleifen, weil der Zustand des Geräts einen zukünftigen
Einfluss auf den Betrieb der Schleife haben kann und deshalb für den Prozessablauf
von Interesse ist.
-
Die
statische Information kann auch im Benutzerprofil hinterlegt sein,
obwohl es dem Benutzer nicht erlaubt sein kann, die statische Information
zu konfigurieren. Beispielsweise können die Verantwortlichkeiten
und Aufgaben des Benutzers in der Prozessanlage 10 im Benutzerprofil
angegeben sein, ohne dass der Benutzer diese verändern darf. Ein Wartungstechniker
könnte
deshalb ein Benutzerprofil haben, das seine spezielle Position (z.B.
Wartungstechniker), die Geräte,
Schleifen, usw., für
die er verantwortlich ist, bestimmte Aufgaben im Hinblick auf diese
Betriebsmittel (z.B. Überwachung
des Gerätezustands),
etc. beschreibt. Das Benutzerprofil kann auch Einschränkungen
enthalten, die der Benutzer nicht verändern kann, die einschränken, welche
Statusinformation der Benutzer in einer Liste sehen darf. Die Einschränkungen
können
basierend auf dem Auslesen der Verantwortlichkeiten des Benutzers auferlegt
werden. Das Benutzeroberflächenprogramm 58 kann
deshalb das Benutzerprofil auslesen, um nicht nur die Benutzerpräferenzen
zu bestimmen, sondern auch Details hinsichtlich des Benutzers, um bestimmte
Arten von Statusinformation anzuzeigen, die für den Benutzer von Interesse
sind, und auch Statusinformation, die dem Benutzer unbedingt angezeigt
werden muss, um ihn seine Aufgaben und Verantwortlichkeiten erfüllen zu
lassen.
-
Obwohl
viele der vorstehenden Anzeigen hier als in erster Linie Text- und
Zahleninformation enthaltend offenbart sind, wurde auch angegeben, dass
dieselbe Statusinformation auch grafisch dargestellt werden kann.
Ob die Listen nun in einem textlichen, zahlenmäßigen oder grafischen Format
(oder irgendeiner Kombination davon) angezeigt werden, kann von
der Art der Statusinformation abhängen, die angezeigt wird (z.
B. können
Indices allgemein zahlenmäßig dargestellt
werden). Das Format der Liste kann auch von den wie im Benutzerprofil
detaillierten Präferenzen
des Benutzers abhängen.
Beispielsweise kann es der Benutzer vorziehen, Zustandsinformation
anzusehen, indem er eine Kombination aus Text- und Zahleninformation
mit einer begleitenden grafischen Darstellung des Bereichs, der
Einheit, der Schleife, des Geräts,
usw. verwendet, auf die sich die Indices beziehen, wie in 3 gezeigt
ist. Alternativ kann es der Benutzer vorziehen, eine andere Art
von Statusinformation in einem primär textlichen und zahlenmäßigen Format
anzusehen, wie in den 5 bis 15 gezeigt
ist. Deshalb kann das Format, das zur Anzeige der Statusinformation
verwendet wird, von den besonderen Benutzerpräferenzen abhängig sein,
wie sie sich im Benutzerprofil wiederspiegeln. Grafische Formate
können
Visualisierungen einer Entität,
Balkendiagramme, Tortendiagramme, Zeitmaßstäbe, Grafiken, Trenddiagramme,
usw. umfassen.
-
Die 16 bis 20 sind
beispielhafte Darstellungen von Anzeigen, die von der GUI bereitgestellt
werden können,
um es einem Benutzer zu ermöglichen,
grafische Statusinformationsdarstellungen zu sichten. Zum Beispiel
ist 16 eine Darstellung einer grafischen Anzeige mit
drei Schenkeln, wobei jeder Schenkel mit einer Variablen oder Zustandskategorie
(z.B. Verschleiß,
Verschmutzung, Chemie) zusammenhängt,
die die Statusinformation hinsichtlich des Schmierungszustands eines
Geräts veranschaulicht,
wie im US-Patent Nr. 5,817,928 offenbart ist, auf das vorstehend
verwiesen wurde. Weitere Einzelheiten, die jede Art von Statusinformation
betreffen, können
damit verbunden werden. Beispielweise kann Verschleiß allgemein
mit dem Zustand des bestimmten Betriebsmittels verbunden werden,
und kann deshalb weitere detaillierte Statusinformation hinsichtlich
des vorhersehbaren Ausfalls des Geräts, eine Zusammenfassung der
Kostenanalyse für
jeden auftretenden Ausfall, usw. enthalten. Verschmutzung kann andererseits
mit dem Betrieb des Geräts,
einschließlich
der voraussichtlichen Zeit bis zum Ausfall, der Identifizierung
der Ausfallsursachen, Vorschlägen
zum Aufrechterhalten des optimalen Gebrauchs, Betriebskosten aufgrund
von Reparatur, usw. in Zusammenhang gesetzt werden. Chemie kann
zur Auslegung und Qualität
des Gerätes
in Bezug gesetzt werden und deshalb Statusinformation wie die erwartete
oder voraussichtliche Nutzungsdauer enthalten.
-
Jede
der unterschiedlichen Arten von Statusinformation kann deshalb mit
einer anderen Kategorie assoziiert werden. Beispielsweise kann jede
der Kategorien Verschleiß,
Verschmutzung, Chemie eine damit assoziierte Statusinformation haben,
die sich auf Ausfall, Wirtschafts- und Finanzanalysen, voraussagende
Analysen, KPIs, usw. bezieht. Die Arten der zu kategorisierenden
Statusinformation können sowohl
statische als auch dynamische Information enthalten. Mit der dynamischen
Information kann der Benutzer die Art von Statusinformation auswählen, die
kategorisiert werden soll (z.B. möchte der Benutzer eine Finanzanalyse
im Hinblick auf jede einzelnen Kategorie sehen), wohingegen der
Benutzer die statische Information immer sehen muss (z.B. Information über voraussichtlichen
Ausfall, die in jeder Liste vorhanden sein muss). Jede Art von Statusinformation,
die im Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem eingeht,
kann somit je nachdem, wie sie hinsichtlich Entscheidungsfindung
oder Prozesssteuerung eingesetzt werden kann, kategorisiert werden.
Statusinformation, die im Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem
eingeht, kann darüber hinaus
als Basis für
weitere Arten von Statusinformation verwendet werden. Beispielsweise
können
Zustands- und Nutzungsinformation dazu hergenommen werden, einen
Ausfall vorauszusagen. Die Ausfallsinformation kann wiederum dazu
hergenommen werden, um Finanz- und Wirtschaftsinformation zu bestimmen
(z.B. Kosten, um ein Teil sofort, im Gegensatz zu später, auszutauschen,
Auswirkung auf die Anlagengewinne, etc.). Jede Kategorie kann deshalb
mit Entscheidungsfindung (z.B. Qualität) oder Prozesssteuerung (z.B.
Betriebszustand) in Bezug gesetzt werden. Jedes der Details kann
ein benutzerwählbares
Bildzeichen sein, das es einem Benutzer ermöglicht, weitere Statusinformation
hinsichtlich Zustand, Finanzanalyse, vorausgesagten Ausfalls, etc. abzufragen.
-
Dennoch
können,
genau wie bei den vorstehend beschriebenen Listen, die grafischen
Darstellungen vom Benutzer konfiguriert werden, um unterschiedliche
Statusinformation hinsichtlich eines anderen Geräts, einer anderen Schleife,
einer anderen Einheit, eines anderen Bereichs, etc. anzuzeigen. Beispielsweise
kann in 17 Statusinformation im Hinblick
auf Zustand, Leistung, Nutzung und Variabilität einer Entität oder Ebene
vom Benutzer ausgewählt
werden, die in einer grafischen Darstellung und einem Format ähnlich demjenigen
von 16 angezeigt werden soll, wodurch die Verschleiß-, Verschmutzungs-,
Chemieinformation ersetzt wird. Somit können die Listen verschiedene
Kategorien enthalten, die auf Benutzerpräferenzen beruhen können. Beispiele
von Kategorien, die zusätzlich
zu den vorstehenden in eine Liste mitaufgenommen werden können, umfassen
Kaufmännisches,
Betriebsabläufe,
Wartung, Ausfall, Qualität
und Leistung, wobei deren Auswahl und die Definition der Kategorie
auf Benutzerpräferenzen
beruhen oder vorbestimmt sein können.
Alternativ kann jeder Schenkel mit nur einer bestimmten Art von
Statusinformation assoziiert sein, oder jeder Schenkel kann mit
einer anderen Entität assoziiert
sein, wobei die Art der Statusinformation für alle Schenkel dieselbe ist.
Der Benutzer kann auch das bestimmte Gerät, die bestimmte Schleife, die
bestimmte Einheit, den bestimmten Bereich, usw. auswählen, die/den
die Grafik darstellen soll.
-
Jeder
Schenkel der grafischen Darstellung ist mit einer anderen Art von
Statusinformation und/oder Statuskategorie assoziiert, die nur eine
einzige Datenquelle für
Statusinformation (z.B. spiegelt die Zustandsinformation einen Zustandsindex
aus dem Betriebsmittelnutzungsexpertensystem 50 wieder)
oder ein Ergebnis aus einer Kombination verschiedener Quellen und
speziell für
eine bestimmte Art von Statusinformation darstellen kann (z.B. geballte
Zustandsinformation, die aus Wartungssystemen, Indexerstellungsprogrammen,
etc. zusammengetragen ist). Da die verschiedenen Statusinformationen
fluktuieren, fluktuieren dementsprechend auch die verschiedenen
Schenkel der grafischen Darstellung, um die Ernsthaftigkeit oder
den Härtegrad
der Situation anzuzeigen. Falls sich beispielsweise die grafische
Darstellung auf eine Schleife in der Prozessanlage 10 bezieht
und das Leistungsniveau dieser Schleife niedrig ist, wird sich der
Leistungsschenkel der grafischen Darstellung zur Mitte des Diagramms
hin zurückziehen.
Alternativ kann ein niedriger Härtegrad
durch die Mitte des Diagramms dargestellt werden, wobei sich höhere Härtegrade
von der Mitte strahlenförmig
ausbreiten.
-
Die
Bestimmung des Härtegrads
für irgendeine
bestimme Statuskategorie kann auf der Statusinformation basieren,
die eingeholt und in einer bestimmten Statuskategorie kategorisiert
wurde. Jede Art von Statusinformation, die unter einer bestimmte
Kategorie eingeordnet wurde, kann einen damit verbundenen Härtegrad
haben. Der Härtegrad für diese
bestimmte Kategorie kann dann vom Härtegrad für jede Art von Statusinformation
abhängen,
bei dem es sich um einen gewichteten Durchschnitt handeln kann.
Alternativ kann der Härtegrad
für diese
bestimmte Kategorie von der Statusinformationsart auferlegt sein,
die den höchsten
Härtegrad
aufweist. Beispielsweise kann die Zustandsinformation für eine Einheit
die gesamte Zustandsinformation für jede Schleife und jedes Gerät in dieser
Einheit aufweisen, die in die Zustandskategorie eingeordnet wurde.
Ist der Härtegrad
des Zustands nur eines der Geräte hoch,
obwohl die Härtegrade
für alle
anderen Schleifen und Geräte
in der Einheit niedrig sind, ist auch der Härtegrad für die Zustandskategorie für die Einheit hoch,
weil der Zustand nur eines Geräts
den Gesamtzustand der Einheit trotz der Tatsache beeinflussen kann,
dass alle anderen Geräte
und Schleifen in dieser Einheit in gutem Zustand sind. Die Härtegrade können ein
Teil der Statusinformation sein, so wie sie vom Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem
eingeholt wird, oder mit dieser zusammenhängen, oder können bestimmt
werden, sobald die Statusinformation eingegangen ist und analysiert
wurde.
-
Der
Benutzer kann somit schnell erfahren, ob der Zustand der Schleife
beeinträchtigt
wurde, indem er sich den Schenkel ansieht, der mit dem Zustand der
Entität
zusammenhängt.
Bleibt der Zustand verhältnismäßig unbeeinträchtigt,
kann dies dem Benutzer anzeigen, dass die Ursache des Leistungsproblems
nicht in der Schleife selbst, sondern in einem damit verbundenen
Gerät,
einer damit verbundenen Schleife, etc. innerhalb einer gemeinsamen
Einheit liegt. Deshalb kann ein Benutzer schnell eine Liste aufrufen,
die sich auf eine höhere
Ebene in der Prozessanlage bezieht (z.B. die Einheit, die die Schleife enthält), um
mit einer absteigenden Annäherung
zum Identifizieren der Wurzel des Leistungsproblems zu beginnen.
-
18 ist
eine beispielhafte Darstellung einer Anzeige, die von der GUI bereitgestellt
werden kann, um es einem Benutzer zu ermöglichen, die grafischen Darstellungen
von Statusinformation zu sichten. Wie in 18 zu
sehen ist, wurden die grafischen Darstellungen der 16 und 17 durch eine
vierschenklige Darstellung ersetzt, um mehr als drei Kategorien
anzuzeigen, wobei die Höhe
des Zustandsbalkens, der mit der Statuskategorie bzw. der Statusinformation
zusammenhängt,
mit dem Härtegrad
der Situation zu- oder abnimmt. Wie bei den 16 und 17 kann
es dem Benutzer erlaubt sein, die Art von Statusinformation zu verändern, die mit
jedem Schenkel der grafischen Darstellung zusammenhängt, und
genaugenommen kann das Hinzufügen
(oder Löschen)
eines weiteren Schenkels ein Teil der Benutzerpräferenzen sein. Beispielsweise
kann sich 18 als von besonderer Bedeutung für einen
Wartungstechniker bei der Überwachung und
Wartung einer Entität
erweisen. Vorausgesetzt, Auslegung und Qualität bleiben adäquat, sollte
die Produktion allgemein hoch bleiben, was wiederum zu wenig Verschleiß aber hoher
Produktqualität
führt. Diese
Faktoren sind jeweils im Diagramm von 18 einzeln dargestellt,
in dem Auslegungs- und Qualitätsvariable,
Betriebsvariable, Betriebsmittelzustand und Produktionsstand angelegt
sind. Weitere detaillierte Statusinformation, die sich auf jede
Variable bezieht, kann auch wie angegeben bereitgestellt werden.
Während
es sein kann, dass ein Wartungstechniker fast immer Statusinformation über Auslegung und
Qualität,
Betriebsbedingung und Betriebsmittelzustand sichten muss, die als
statische Information dargestellt werden kann, kann der Produktionsstand (der
allgemein für
einen Prozessbediener oder einen Kaufmann von Interesse sein kann)
für den
Wartungstechniker von Interesse sein, weil Wartung einen Einfluss
auf den Produktionsstand hat. Der Wartungstechniker kann sich deshalb
dazu entschieden haben, diese Variable als dynamische Information
in die grafische Darstellung mit-aufzunehmen. Wie bei den 16 und 17 kann
jede Variable oder jede Art von Statusinformation ein vom Benutzer
wählbares
Bildzeichen sein, das in eine andere Variable oder Art von Statusinformation
aufgenommen, daraus ausgeschlossen oder dadurch ersetzt werden kann.
Zusätzlich
kann das vom Benutzer wählbare Bildzeichen
eine Verknüpfung
zu weiterer Detailinformation herstellen, die sich auf diese bestimmte
Variable bezieht.
-
19 ist
eine beispielhafte Darstellung noch einer anderen alternativen Anzeige,
die von der GUI bereitgestellt werden kann, um es einem Benutzer
zu ermöglichen,
grafische Darstellungen von Statusinformation hinsichtlich Geschäftsinformation
zu sichten. Diese besondere Anzeige kann für einen Kaufmann von speziellem
Interesse und spezieller Bedeutung sein, lässt sich jedoch auch auf jeden
anderen Benutzer in der Prozessanlage 10 anwenden, um andere
Variable anzuzeigen, die mit der Prozessanlage 10, mit
Bereichen, Einheiten, Schleifen, Geräten, usw. zusammenhängen. Insbesondere
ist die Anzeige von 19 so aufgebaut, dass sie verschiedene
KPIs und sogar noch spezieller den Betriebsausrüstungswirkungsgrad (OEE) darstellt.
Der OEE ist allgemein eine Kombination von Faktoren, die Verfügbarkeit,
Leistung und Qualitätsverhältnis einschließen. Verfügbarkeit
bezieht sich typischerweise auf die verfügbare Betriebszeit (d.h. den
Prozentsatz an Zeit, die das Betriebsmittel für Produktionsvorgänge zur
Verfügung
steht, abzüglich
geplanter Ausschaltzeit) der Anlage, eines Bereichs, einer Einheit,
einer Schleife, eines Geräts
oder für
welche Entität
auch immer gerade eine Liste erstellt wird. Leistung kann sich auf
das Verhältnis
der tatsächlichen
Produktion verglichen zur theoretischen Produktionsmenge, die hätte hergestellt
werden können, beziehen.
Qualitätsverhältnis bezieht
sich auf den Prozentsatz der Produktion aus der Gesamtproduktion,
der keine Überarbeitung
erforderlich gemacht hat. Geschäftsanwendungen
können
einen Wert für jede
dieser Variablen berechnen und sie auf einem Schenkel des Diagramms
anzeigen. Während
die grafische Darstellung ähnlich
den vorstehenden funktioniert, können
Veränderungen
in Schattierung und Farbe auch Veränderungen in der Statusinformation
wiedergeben. Wieder kann jede Variable durch andere Variablen ersetzt
werden, die für
den Benutzer von Interesse sind. Beispielsweise kann die Verfügbarkeit
erhöht
werden, indem Reparaturabschaltzeiten im Gegensatz zu ungeplanten
Reparaturen festgelegt werden. Deshalb kann Statusinformation wie
der Zustand von Geräten
und Schleifen, die von besonderer Bedeutung sind, Teil der Liste
eines Kaufmanns sein. Davon ausgehend kann der Kaufmann den Zustand
und voraussichtlichen Ausfall des Geräts überwachen, sicherstellen, dass
eine geeignete Abschaltzeit festgelegt wird, und die Gesamtverfügbarkeit
einer Schleife, eines Bereichs, einer Anlage, etc. erhöhen.
-
20 ist
eine beispielhafte Darstellung einer weiteren alternativen Anzeige,
die von der GUI bereitgestellt werden kann, um es einem Benutzer
zu ermöglichen,
grafische Darstellungen von Statusinformation bezüglich Beratung,
Bewertung und Bemessung zu sichten. Beispiele für relevante Variable, die als
Diagramm dargestellt werden können,
umfassen Fähigkeiten
von Personen, den Arbeitsprozess, Technologien, und Unternehmensführungs-
und Arbeitskultur. Wie zuvor kann jede dieser Variablen eine Verknüpfung zu
weiterer Information herstellen und wie gewünscht durch verschiedene Arten
von Statusinformation oder Datenquellen ersetzt werden, genauso
wie das Diagramm sich beliebig auf eine andere Entität, Datenquelle
oder Art von Statusinformation beziehen kann. Beispielsweise kann
jeder Schenkel im Diagramm verändert
werden, um einer anderen Entität
zugeordnet zu werden, wobei sich das gesamte Diagramm auf den Zustand
jeder Entität
bezieht. Alternativ kann sich das Diagramm auf eine bestimmte Datenquelle
beziehen, wobei sich jeder Schenkel auf eine bestimmte Art von Statusinformation
bezieht, die aus dieser Datenquelle erhältlich ist. Mit jeder der hier
erörterten
Listen sind verschiedenartige Kombinationen und Varianten möglich, wie dem
Fachmann auf dem Gebiet klar sein wird. Diese besondere Ausführung der
grafischen Darstellung kann allgemein als „Spinnendiagramm" bezeichnet werden,
wie bereits vorstehend darauf verwiesen wurde. Wie bei den 16 bis 19 umfasst
das Spinnendiagramm mehrere Schenkel, wobei jedem Schenkel eine
Variable oder Statusinformationsart zugeordnet ist. Verschlechtert
sich die Situation bezüglich
einer bestimmten Variablen, kann sich der Schenkel des Spinnendiagramms
zur Mitte hin zurückziehen,
und umgekehrt davon weg, sollte sich die Situation bezüglich der
bestimmten Variablen verbessern. Ein Schwellenwert kann durch eine
Linie 500 dargestellt sein, die vom Benutzer gezogen werden und
als Bewertungsgrenze für
jede Variable verwendet werden kann. Jede Variable lässt sich
dann an dieser Bewertungsgrenze taxieren.
-
Verschiedene
Arten von Statusinformation können
in den Listen dargeboten werden, wie in dieser Patentbeschreibung
durchgehend erwähnt
wird. Die Arten von Statusinformation können Geschäfts-, Betriebs-, Wartungs-
oder irgendeine andere Art von Information umfassen, die dazu hergenommen
werden kann, entsprechende Geschäfts-,
Betriebs-, Wartungslisten, usw. zu erstellen. Dennoch können irgendwelche
und alle Arten von Statusinformation in diese verschiedenen Listen
mitaufgenommen werden. Beispielsweise umfassen, wie zuvor erwähnt, verschiedene
Arten von Geschäftsinformationen KPIs,
Wirtschaftlichkeitsanalysen, Anlagenvertrag, Lagerhaltungsinformation,
Produktionsplanung, Materialressourcenplanung, Gewinnmargen, Kapitalumsatzraten,
Rentabilität,
usw.
-
Beispiele
für KPIs
umfassen Folgendes, sind aber nicht darauf beschränkt: Zustand,
Verfügbarkeit, Ausschaltzeit,
Nutzung, Zuverlässigkeit,
Alter (Lebensdauer), Ausfallvorhersagen und den mittleren Ausfallabstand.
Ein Zustandsindex, wie er in der US-Patentanmeldung Nr. 10/085,439
offenbart ist, auf die vorstehend verwiesen wurde, kann sich auf den
Zustand eines bestimmten Geräts,
einer bestimmten Schleife, einer bestimmten Einheit, eines bestimmten
Bereichs, usw. beziehen, und kann sich überdies auf den Gesamtzustand
der Anlage beziehen. Der Zustandsindex kann von einem Betriebsmittelverwaltungssystem
bereitgestellt werden, indem die notwendigen Geräte, Schleifen, usw., abgefragt werden.
Der Wert des Zustandsindex kann analysiert und in Bezug zur Gesamtpriorität gesetzt
werden, die mit der Entität
verbunden ist. Zustandsindices verschiedener Entitäten können zusammengefasst
und nach Bedarf gewichtet werden, um Zustandsindices für höherrangigere
Entitäten
bereitzustellen.
-
Die
Verfügbarkeit
lässt sich
basierend auf Ausfallinformation bestimmen, die aus den verschiedenen
Entitäten
zusammengetragen und zusammengestellt wird. Die Verfügbarkeit
niedrigrangigerer Entitäten
wird allgemein eine Auswirkung auf die bestimmte Verfügbarkeit
höherrangigerer
Entitäten
haben. Die Abschaltzeit lässt
sich auch auf der Basis von Prozessdaten und Ausfallinformation
berechnen, um die Abschaltzeit von Geräten, Schleifen, Einheiten,
Bereichen, usw. anzuzeigen. Die Nutzung kann auch auf Prozessdaten
aufbauen. Die Nutzung kann als Indexwert dargestellt werden, wie
in der US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 10/085,439 offenbart
ist, auf die vorstehend verwiesen wurde. Die Zuverlässigkeit
lässt sich
auf Basis von Ausfall- und Zustandsdaten bestimmen, die erfasst
wurden. Das Alter (d.h. die Lebensdauer einer Entität) lässt sich
auf Basis von Information bestimmen, die direkt von der Entität eingeht
und/oder vom Betriebsmittelverwaltungssystem bestimmt wird. Die erwartete
oder voraussichtliche Lebensdauer einer Entität kann ihre Umgebung und ihren
Gebrauch wiederspiegeln, und kann sich darüber hinaus auf die Wartung
der Entität
und damit zusam-menhängender Entitäten beziehen.
Ausfallvorhersagen, die sich auf die Lebensdauer einer Entität beziehen,
lassen sich auf Basis statistischer Untersuchungen bestimmen, die
die Art der Entität,
den Hersteller, das Modell, usw. berücksichtigen. Ausfallvorhersagen
geben die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen über die Zeit an und stellen
eine Angabe darüber
bereit, wann Betriebsmittel ausgetauscht werden sollten, oder ob präventive
Wartung durchgeführt
werden sollte. Der mittlere Ausfallabstand (MTBF – Mean Time
Between Failure) basiert auf Ausfalldaten, die aus den Betriebsmitteln
und dem Betriebsmittelverwaltungssystem erfasst wurden. Die Zeit
zwischen solchen Ausfällen
kann für
einzelne Betriebsmittel, Betriebsmittelarten und Anlagenstellen
(z.B. Einheiten, Bereiche, Anlagen, etc.) berechnet und aufgelistet
werden.
-
Andere
KPIs können
Versorgungseinrichtungen, Sicherheit und Umwelt, und Abfall umfassen. Versorgungseinrichtungen
können
einen Großteil
der Produktionskosten ausmachen. Eine Liste über Versorgungseinrichtungen
könnte
die Energiekosten ausweisen, wie effizient Energie genutzt wurde,
und wie der Energieverbrauch optimiert werden sollte. Sicherheit
und Umwelt können
Kosten darstellen, die auf gefährliche
Umweltbelastung zurückzuführen sind,
Kosten, die mit dem Aufspüren
falscher Gerätefehlermeldungen,
austretenden Emissionen und Dokumentation zusammenhängen. Listen,
die Sicherheits- und Umweltinformationen enthalten, können Sicherheitserfüllungsproblemen
und Umweltvorfällen nachgehen.
Abfall spiegelt die Wiederaufbereitungs- und Entsorgungskosten wieder.
-
Wirtschaftlichkeitsanalysen
können
auch aufgelistet werden und die vorstehenden KPIs enthalten. Beispielsweise
kann eine Wirtschaftlichkeitsanalyse die Verfügbarkeit umfassen, die die
Zeit in Prozent angibt, die ein Produkt zur Herstellung braucht,
und sich durch die tatsächliche
Produktionszeit geteilt durch die insgesamt verfügbare Produktionszeit errechnet.
Bei einer weiteren Wirtschaftlichkeitsanalyse kann es sich um die
Qualität
handeln, die ein Messwert der tatsächlichen, technische Vorschriften
erfüllenden
Produktionsmenge geteilt durch die Gesamtproduktionsmenge ist. Durch
Nachvollziehen der Genauigkeit von Messwerten und der Betriebsmittelleistung
können
Steuerungssollwerte optimiert werden. Diagnoseeinrichtungen können Probleme
vorhersagen und die Menge an Zeit reduzieren, in der die Produktion
basierend auf unbrauchbaren Daten gesteuert wird (d.h. eine Abschaltzeit
beeinträchtigt
die Produktionssteuerung). Durchsatz ist noch eine andere Wirtschaftlichkeitsanalyse.
Durchsatz ist die tatsächliche
Produktion geteilt durch Kapazität
(z.B. die eine Anlage theoretisch herzustellen in der Lage ist).
Diese Information kann auf einer Produktionsinformation aus dem
Steuerungssystem und dem RTO+-Echtzeitoptimierungsprogramm
beruhen. Kostenanalysen können
Faktoren wie Abschaltzeiten, eine Gegenüberstellung Kosten/Installation, Kosten/Lauf
bis Ausfall, Kosten für
Abschaltzeiten, Kosten für
Abweichungen, usw. berücksichtigen.
-
Ausfalllisten
können
Problembetriebsmittel, Problembetriebsmittelarten, Problemeinheiten,
usw. ausweisen. Problembetriebsmittel, Problembetriebsmittelarten
und Problemeinheiten sind typischerweise jeweils diejenigen Betriebsmittel,
Betriebsmittelarten oder Einheiten, die ständig ausfallen oder Aufruhr im
Produktionsablauf verursachen. Darüber hinaus kann detaillierte
Hilfeinformation darüber
zur Verfügung
gestellt werden, wie sich der Ausfall am besten regeln lässt. Diese
detaillierte Hilfe kann vorgeschlagene Korrekturmaßnahmen
oder -empfehlungen (z.B. empfohlene Schritte) bereitstellen, die
sich zusammen mit entsprechenden schrittweisen Instruktionen dazu
hernehmen lassen, den Benutzer oder irgendeine andere Person bei
der Behebung des vom System diagnostizierten Problems anzuleiten,
obwohl die detaillierte Hilfeinformation auch Instruktionen bezüglich nicht
empfohlener Maßnahmen
bereitstellen kann. Zusätzlich
können
Ausfalllisten Vorhersagen und Analysen dahingehend umfassen, welche Entitäten kurz
vor dem Ausfall stehen oder wahrscheinlich zuerst ausfallen werden,
welche Auswirkung solch ein Ausfall auf andere Entitäten (z.
B. Ausfall eines ganzen Bereichs oder der ganzen Anlage, Auswirkung
auf die Rentabilität,
etc.) oder auf andere Aspekte der Anlage 10 (z.B. Rentabilität, Qualität, etc),
die Ausfallvorgeschichte einer bestimmten Entität, die Ausfallart und zugrundeliegende
Ausfallursachen haben wird. Ausfallvorhersageanalysen können auf
Basis einiger oder aller dieser Variablen erstellt werden. Ausfalllisten
können
wiederum einen Ausfallbekämpfungsplan
enthalten, indem die vorstehenden Faktoren berücksichtigt, Prioritäten bei
Aufgaben gesetzt, Arbeitsanweisungen, Teilebestellungen, Dienstleistungsanforderungen,
usw. geschaffen werden. Betriebliche Information, Wartungsvorgeschichte,
Ausrüstungsspezifikationen
und technische Analyse können
zur Entwicklung der Ausfallvorhersagen und -analysen beitragen.
In manchen Fällen kann
der Ausfall einer Entität
eine rein oberflächliche Auswirkung
einer größeren zugrundeliegenden
Ausfallursache sein. Um die geeignete Wartung bereitzustellen, kann
eine Grundursachenfehleranalyse durchgeführt werden, die das Wissen
und die Erfahrung des geeigneten Personals heranziehen kann, das
im Gegenzug Information für
eine Liste bereitstellen kann, die die geeignete durchzuführende Wartung
im Detail aufführt.
-
Das
Setzen von Prioritäten
bezieht sich auf die Bewertung verschiedener Entitäten und
die Rangordnung dieser Entitäten,
die der kritischen Einstufung entspricht, die mit jeder Entität (d.h.
der Kritikalitätsrangordnung)
zusammenhängt.
Das Setzen von Prioritäten
kann auf jeder Stufe oder Ebene in der Anlage erfolgen, und es können Prioritäten für kurz-
oder langfristige Ziele gesetzt werden. Beispielsweise kann jeder
Bereich entsprechend seiner Kritikalität, die er für die Anlage 10 hat,
eingestuft werden, jede Einheit in jedem Bereich kann entsprechend
sowohl ihrer Kritikalität
für den
Bereich als auch die Anlage 10 eingestuft werden, jedes
Gerät kann
entsprechend seiner Kritikalität
für seine
Einheit, seinen Bereich und die Anlage 10 eingestuft werden,
usw. Dies kann allgemein als betriebliche Kritikalitätseinstufung
bezeichnet werden, wenn sie mit Geräten und Schleifen zusammenhängt, während eine
Systemkritikalitätseinstufung
oftmals mit Bereichen und Einheiten zusammenhängt. Eine Systemkritikalitätseinstufung
kann solche Faktoren wie Betriebskosten, Durchsatz, Produktqualität, Prozessverfügbarkeit,
Sicherheit und Umwelt umfassen. Die betrieblichen und Systemkritikalitätseinstufungen können zusammengefasst
werden, um eine Betriebsmittelkritikalitätseinstufung zu schaffen. Es
können
Statusinformation bezüglich
der vorher erwähnten
Ausfallvorhersagen zusammen mit Zuverlässigkeitsinformation verwendet
werden, um einen Betriebsmittelausfallwahrscheinlichkeitsfaktor
zu schaffen, der wiederum mit der Betriebsmittelkritikalitätseinstufung
zusammengelegt werden kann, um einen Wartungsprioritätsindex
zu schaffen. Der Wartungsprioritätsindex
drückt
die relative Dringlichkeit und die Höhe der Anforderung aus, die
an eine bestimmte Entität
gestellt wird, wenn sie erfolgreich arbeiten soll. Wartungslisten
können
dann Aufgabenplanung, Aufgabenzuteilung, Setzen von Prioritäten, Arbeitsanweisungen,
Teilebestellungen, Dienstleistungsanforderungen, etc., enthalten
und sich auf jede Art von Wartung wie präventive Wartung, voraussichtliche
Wartung, proaktive Wartung oder korrektive Wartung beziehen.
-
Das
Setzen von Prioritäten
kann sich darüber
hinaus auf jeden Gesichtpunkt der Prozessanlage 10 beziehen,
sei es nun geschäftsbezogen
(z.B., welcher Teil der Anlage für
die Rentabilität
am entscheidendsten ist), betriebsbezogen (z.B., welches Gerät in einer
Einheit für
effiziente Leistung am entscheidendsten ist) oder wartungsbezogen
(z.B., welchem Gerät
am unverzüglichsten
Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte).
-
Ein
Prioritätenindex
wie hohe, mittlere oder niedrige Priorität lässt sich dazu verwenden, die
sich ergebenden Resultate des Zuordnens von Prioritäten bekannt
zu geben. Das Setzen von Prioritäten
kann auch gewichtet werden. Beispielsweise können zwei Geräte kurz
vor einem kritischen Ausfall stehen, obwohl eines davon nur sporadisch
genutzt wurde, wohingegen sich das andere mitten im Betrieb einer Schleife
oder Einheit befindet. Das zweite Gerät würde dann die höhere Gewichtung
zugeteilt bekommen und deshalb bei der Wartung vor dem ersten Gerät rangieren.
-
Entitätsspezifische
Information lässt
sich auch auflisten und kann sich auf jede Entität beziehen, die in der Prozessanlage 10 enthalten
ist. Diese entitätsspezifische
Information kann Listen niedrigrangigerer Entitäten umfassen, die eine höherrangigere
Entität
ausmachen, aktive Warnmeldungen, Alarmmeldungen, vergangene Ereignisse,
Details zur Entität,
Details zur Warnmeldung, Details zum Ereignis, und dynamische Verknüpfungen
mit damit zusammenhängender
Information. Entitätsspezifische Details
umfassen darüber
hinaus Identifizierung, Standort, Funktion, Kalibrierung, Aufbau,
Effizienz, technische Vorschriften (erwartungsgemäß, zulässig, tatsächlich,
etc.), Anordnung, Chemie, Abgleichung, Qualität, Thermodynamik (Strömung, Temperatur, etc.),
Position, Geschwindigkeit, Rattern, Hersteller, Herstellerspezifikationen
und Toleranzpegel. Es lassen sich auch andere vorstehend erörterte entitätsspezifische
Details mit aufnehmen, wie Priorität, Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit,
Nutzdauer und Gebrauchsindices (Leistung, Zustand, Variabilität, Nutzung),
wie in der US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 10/085,439
offenbart ist, auf die vorstehend verwiesen wurde. Ein Großteil dieser
Information kann analysiert und quantifiziert werden, um den Härtegrad,
die Dringlichkeit, die Priorität,
etc. wie zuvor erläutert
zu bestimmen. Weitere Arten entitätsspezifischer Analysen und
Diagnosen umfassen Öl- oder
Schmiermittelanalysen (z.B. Verschleiß, Verschmutzung), Vibrationsanalysen
(z.B. Defekte, dynamische Fehler), Thermografie (z.B. überhitzte
Stellen; Über-/Untertemperatur),
Ultraschallanalysen (z.B. Unregelmäßigkeiten, Betriebsfehler)
und Inspektionsanalysen (Unregelmäßigkeiten, ungewöhnlich/ungeeignet).
-
Optimierungsinformation
lässt sich
auf Basis von Information auflisten, die aus den Optimierungssystemen
und Vorhersagemodellen wie dem vorstehend erläuterten RTO+-Optimierungssystem
zusammengetragen wurde, und kann sich auf jede Funktion in der Prozessanlage 10,
einschließlich
der Geschäfts-,
Betriebs- oder Wartungsfunktionen beziehen. Eine Überwachung,
sei es nun vor Ort oder von fern, kann Überwachungsinformation bereitstellen, die
als Basis für
weitere Analysen und Diagnosen verwendet werden soll oder als Ursprungsdaten
angesehen werden sollen. Überwachungsinformation kann
durch E-fficiencyTM, das zuvor erläutert wurde, erfasst
werden und Problemdaten, Zustandsdaten, Anlagendaten, Prozessdaten,
Gerätedaten
und Optimierungsdaten umfassen.
-
Betriebsablauflisten
lassen sich auf einem Großteil
der zuvor erwähnten
Statusinformation aufbauen, einschließlich der OEEs, Alarmmeldungen, Warnmeldungen,
Warnhäufigkeit,
Produktionsanalysen (z.B. Gegenüberstellung
Produktion/Kapazität, Produktion/Ausschuss,
Gesamtproduktivität),
Erzeugnisse, Gewinne, Ausfallbegleiterscheinungen, Kostenanalysen,
Abschaltzeit, Leistung, Effizienz, Kostenvermeidung, prädiktive
Wartungswarnmeldungen und entsprechende prädiktive Wartung, usw. Wie aus
dem Vorstehenden ersichtlich ist und dem durchschnittlichen Fachmann
auf dem Gebiet klar sein wird, ist keine bestimmte Axt von Statusinformation
auf eine bestimmte Liste oder eine bestimmte Entität beschränkt. Statusinformation
lässt sich
gleichermaßen
auf eine Geschäftsliste
als auch eine Betriebsablaufliste sowie auch eine Wartungsliste
anwenden. Genauso lässt
sich Statusinformation einer bestimmten Art auf eine Entität auf irgendeiner
Ebene anwenden, ob die Entität
nun ein Gerät,
eine Schleife, eine Einheit, ein Bereich oder die Prozessanlage 10 ist.
Statusinformationen für
niedrigrangigere Entitäten
können
deshalb jeweils zusammengefasst werden, um dieselbe Art von Statusinformation für eine höherrangigere
Entität
zu erzeugen. Andere Male kann Statusinformationen verschiedener
Arten zusammengeführt
werden, um eine neue Art von Statusinformation für dieselbe oder eine andere
Entität bereitzustellen.
-
Obwohl
das Betriebsmitteloptimierungslistenerstellungssystem 60,
das Benutzeroberflächenprogramm 58 und
die dazugehörigen
GUIs und Anzeigen so beschrieben wurden, dass sie vorzugsweise in
Software implementiert sind, können
sie auch in Hardware, Firmware, etc, implementiert sein und können von
irgendeinem anderen Prozessor implementiert werden, der mit der
Prozessanlage 10 zusammenhängt. Somit lassen sich die
hier beschriebenen Elemente in einer standardmäßigen universalen zentralen
Prozessoreinheit CPU oder nach Wunsch in speziell entwickelter Soft-
oder Firmware wie einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung
(ASIC) oder einer anderen festverdrahteten Vorrichtung implementieren.
Wenn es in Software implementiert ist, kann das Programm in jedem
maschinenlesbaren Speicher wie auf einer Magnetplatte, einer Laserplatte
oder einem anderen Speichermedium, in einem RAM, also Direktzugriffsspeicher, oder
ROM, also Festwertspeicher, eines Computers oder Prozessors, in
irgendeiner Datenbank, usw. abgespeichert werden. Gleichermaßen kann
diese Software über
irgendein bekanntes oder gewünschtes Übermittlungsverfahren
einschließlich
beispielsweise auf einer maschinenlesbaren Diskette oder einer anderen
transportablen Computerspeichereinrichtung oder über einen Kommunikationskanal
wie eine Telefonleitung, das Internet, eine drahtlose Verbindung,
etc. (was als dasselbe wie oder austauschbar mit der Bereitstellung
einer solchen Software über
ein transportables Speichermedium angesehen wird) an einen Benutzer
oder die Prozessanlage übermittelt
werden.
-
Obwohl
die Erfindung mit Bezug auf spezielle Beispiele beschrieben wurde,
die nur veranschaulichend sein und die Erfindung nicht einschränken sollen,
wird es dem durchschnittlichen Fachmann auf dem Gebiet klar sein,
dass Änderungen,
Ergänzungen
oder Streichungen an den offenbarten Ausführungsformen vorgenommen werden
können,
ohne dass dabei vom Aussagegehalt und Umfang der Erfindung abgewichen
würde.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
In
einem Prozesssteuerungssystem wird ein Anlagenoptimierungslistenerstellungssystem
verwendet, um Statusinformation, die sich auf die Betriebsmittel
einer Prozessanlage bezieht, aus verschiedenen Datenquellen der
Anlage einschließlich beispielsweise
Datentools, Datenerfassungs- und Datengenerierungseinrichtungen
zusammenzutragen. Diese Statusinformation wird dazu verwendet, Listen
zu erstellen, die verschiedenen Benutzern, einschließlich Personen,
die mit Wartung, Prozesssteuerung und Kaufmännischem befasst sind, angezeigt
werden können.
Die Statusinformation kann als Basis für weitere Arten von Statusinformation
eingesetzt und/oder auf eine Weise kategorisiert werden, die für den Benutzer
verwertbar ist. Die Listen werden im Allgemeinen über ein
Benutzeroberflächenprogramm
angezeigt, das es Benutzern ermöglicht, die
Statusinformation anzusehen und die Anzeige der Liste so zu verändern, dass
sie den Benutzerpräferenzen,
wie sie in einem Benutzerprofil hinterlegt sind, entsprechen. Das
Benutzeroberflächenprogramm
ermöglicht
es dem Benutzer überdies,
in Listen verschiedener Arten von Statusinformation für verschiedene
Geräte,
Schleifen, Einheiten, Bereiche, usw., einschließlich Statusinformation für die Prozessanlage
Einsicht zu nehmen und Änderungen
daran vorzunehmen, wie die Information, wie etwa mit textlichen,
zahlenmäßigen oder
grafischen Darstellungen oder irgendwelchen Kombinationen davon, angezeigt
wird.