Eugen Gaßmann, Manfred Kophal
Der Wunsch nach präziser Erfassung von Prozessparametern sowie deren sichere und zuverlässige Verarbeitung führte in der Vergangenheit zur Entwicklung immer leistungsfähigerer Steuerungseinheiten. Im selben Maße stiegen aber auch die Aufwendungen für die Programmierung. Außerdem explodierten die Testaufwände für Systeme mit mehreren tausend I/Os. Die Entwicklung noch größerer, noch schnellerer und damit noch leistungsfähigerer Steuerungen ist somit an ihre natürliche Grenze gestoßen. Die Notwendigkeit nach Vereinfachung ist unausweichlich. Einer der zentralen Ansätze zur Lösung der Forderung nach Reduzierung der Komplexität ist daher die Modularisierung. Dies hat gleich mehrere Vorteile:
- sie ermöglicht den Test einzelner Funktionen, unabhängig vom aktuellen Zustand anderer, davon unabhängiger Teile der Steuerung
- sie garantiert Rückwirkungsfreiheit der voneinander unabhängigen Module
- sie ermöglicht die parallele Entwicklung und erlaubt so, die Beschleunigung durch höheren Ressourceneinsatz
Dies ist absolut deckungsgleich mit dem Gedankenansatz der Verteilten Intelligenz. Verteilte Intelligenz meint im Kern die Modularisierung von Steuerungs- und Automatisierungslösungen durch Dezentralisierung – also der Verteilung von Aufgaben und Funktionen, weg aus einem zentralen Superhirn, hin zu den ausführenden Organen.
Während die industrielle Wägetechnik früher bei der Automatisierung von Industrieprozessen immer etwas stiefmütterlich behandelt wurde, ist sie mittlerweile elementarer Bestandteil eines gesamten Konzeptes. Dies heißt aber auch, dass die wägetechnischen Daten über State-of-the-Art-Kommunikationswege in der Prozessautomation einzubringen sind.
Das in Bild 1 dargestellte Anlagenlayout zeigt eine typische Topographie mit allen gängigen Busverbindungen zwischen den einzelnen Anlagenteilen. Hier sind Sartorius-Controller der X-Family an den unterschiedlichsten Stellen des Prozesses eingebunden und kommunizieren mit den übrigen verteilten Subsystemen.
Einer der größten Hindernisse für die konsequente Verteilung von Aufgaben an intelligente Subsysteme stellt der Mangel an Standards für die dafür notwendige Kommunikation zwischen den Systemen dar. Heute müssen ganze Parametersätze oder Aufgabenlisten (z. B. Rezepturen) ausgetauscht werden, der dazu notwendige Programmieraufwand in den speicherprogrammierbaren Steuerungen erweist sich schnell als großer Hemmschuh. Um hier dem Planer die Einbindung der Wägetechnik zu erleichtern und damit Kosten zu sparen, hat Sartorius Hamburg für den Datenverkehr zwischen dem Rezeptur-Management-System ProBatch+ und den verteilten Wägestationen vorgedacht und bietet unterschiedliche Lösungen an. Einen Überblick zeigt Bild 2.
