Beim Neubau oder der Modernisierung von Produktionsanlagen steht oft die Effizienzsteigerung der Produktion im Vordergrund. Betriebsabläufe sollen optimiert, die Produktivität und Wirtschaftlichkeit der Anlage gesteigert werden. Und das Ganze bei maximaler Sicherung der Produktqualität. Um diese Ziele und Anforderungen zu erreichen benötigt man laufend aktuelle Informationen.

Die Erfassung von Betriebsdaten liefert die Grundlage für die Optimierung der Produktion unter Berücksichtigung der Produkthaftung und Qualitätssicherung.

Erfasst werden

• Maschinen- und Prozessdaten (Zustände, Messwerte, Zähler etc.)
• Energiedaten
• QS-relevante Daten (z.B. Analyseergebnisse)
• Wartungsbezogene Informationen (Schaltspiele, Betriebszeiten etc.)
• Handeingaben (z. B. Laborwerte, Offline-Zählerwerte, zusätzliche Informationen)

Diese Informationen müssen dem Leitsystem in einer einheitlichen und normierten Form zur Verfügung gestellt werden. Datenstrukturen müssen spezifiziert und normierte Schnittstellen zu den einzelnen Steuerungen der Maschinenlieferanten realisiert werden. Diese Datennormierung wurde von der  TU Weihenstephan vorgenommen.

Für die Bereitstellung der Daten aus Steuerungen unterschiedlicher Hersteller müssen die Datenstrukturen vorab definiert werden. Eine einheitliche Datenhaltung bedingt eine Standardisierung der Datenstrukturen bereits in der Steuerungssoftware der Maschinenlieferanten. Die Rohdaten (wie z. B. die Stör- und Betriebsmeldungen, Prozesssignale oder Sollwerte) werden in festgelegten Datenblöcken für alle Steuerungen in der gleichen Struktur abgelegt, um die Qualität der Datenbasis zu gewährleisten. Die TU Weihenstephan hat dafür eine Standard BDE-Schnittstellenspezifikation - die Weihenstephaner Standards - erarbeitet.

Weihenstephaner Standards

Am Lehrstuhl für Lebensmittelverpackungstechnik wurde in Zusammenarbeit mit Vertretern aus der Industrie und mit Unterstützung der Wissenschaftsförderung der Deutschen Brauwirtschaft ein Standard für die Anbindung von BDE-Systemen an Getränkeabfüllanlagen entwickelt.

Die Weihenstephaner Standards 2000 machen Vorgaben für den Inhalt eines Standard BDE-Pflichtenheftes für Abfüllanlagen.

Weihenstephaner Standards 2000 (pdf)

Die Weihenstephaner Standards 2005 hingegen, beschreiben in umfassender Weise die Schnittstellen und die Datenbereitstellung für Abfüll- und Verpackungsanlagen in der Getränkeindustrie. Der Standard besteht aus vier Teilen und einer Einleitung und ist folgendermaßen aufgebaut:

Allgemeiner Teil

• Teil 1: Physikalische Schnittstellenspezifikation
• Teil 2: Inhaltliche Schnittstellenspezifikation
• Teil 3: Datenauswertung und Berichtswesen
• Teil 4: Überprüfung und sicherer Betrieb

Im allgemeinen Teil wird eine Einführung in die Problematik der Betriebsdatenerfassung bei Getränkeabfüllanlagen gegeben. Ferner enthält dieser Teil das Modell einer Mehrwegabfüllanlage, auf welches sich der restliche Standard in seinen Ausführungen bezieht.

Teil 1 beinhaltet die physikalische Spezifikation der Schnittstelle zur Anbindung von Kontrollgeräten und Maschinensteuerungen an ein BDE-System. Dieser Teil schreibt auch die Beschreibung des Datenangebots einer Maschine/eines Kontrollgeräts über eine XML-Gerätebeschreibungsdatei vor.

Teil 2 enthält die inhaltliche Spezifikation der Schnittstelle. Hierbei wird vorgegeben, welche Datenpunkte bei welchen Maschinen und Kontrollgeräten standardmäßig zur Verfügung zu stellen sind sowie in welchem Format und unter welchen Namen dies zu erfolgen hat.

Teil 3 enthält Funktionen zur Datenauswertung und Kennzahlenberechnung. Ferner sind in diesem Teil Beispielberichte angefügt, die es erleichtern sollen, die anfallenden Daten in strukturierter Weise aufzuarbeiten.

Teil 4 stellt eine Anleitung zur Überprüfung des BDE-Systems nach dessen Installation dar. Außerdem enthält dieser Teil Anweisungen, die den sicheren Betrieb und die Dokumentation desselben absichern sollen.

Weihenstephaner Standards 2005 (kostenpflichtiger Downlowd von der Homepage der TU Weihenstephan)