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Codesys-Bibliothek des „SQL4automation“-Connectors

Datentransparenz ist Vertrauenssache

01 Dipl.-Ing. (FH) Sascha Hell ist Leiter der Niederlassung der Briem Steuerungstechnik

02 Schaltzentrale des Raumüberwachungssystems

Zu den Eigenschaften der Überwachungssysteme des Unternehmens Briem Steuerungstechnik zählt es, Betriebsparameter in SQL-Datenbanken zu konfigurieren und von der Steuerung schnell abrufen zu können. Sascha Hell, Leiter der Niederlassung Berlin des Unternehmens, erläutert, warum für diese Aufgabe der „SQL4automation“-Connector von Inasoft die ideale Lösung ist.

Wer anspruchsvolle Überwachungslösungen für kritische Umgebungen sucht, ist bei der Briem Steuerungstechnik GmbH, einem mittelständischen Unternehmen mit Sitz in Baden-Württemberg, an der richtigen Adresse. Als ganzheitlicher Lösungsanbieter begleitet Briem Projekt von der Konzeption über die Umsetzung bis hin zur Wartung. Prozessüberwachung ist ein wesentliches Element der Qualitätssicherung. Bei Prozessen wie der Herstellung von sterilen Produkten muss die Einhaltung der Betriebsparameter kontinuierlich nachgewiesen werden und in der Chargendokumentation belegt werden. „Zu diesen Parametern gehören unter anderem Raumdruck, Partikelkonzentration und Temperatur“, erläutert Sascha Hell, Leiter der Niederlassung von Briem in Berlin und parallel in der Steuerungsentwicklung tätig (Bild 1).

Kritische Umgebungen genau überwachen
Das Raumüberwachungssystem von Briem ist ein genau auf diese Anforderungen abgestimmtes System. Die durchgängige und ganzheitliche Lösung reicht von der Messwertaufnahme bis zur dauerhaften Datensicherung. Mittels Messsensoren werden die kritischen Betriebsparameter vom Kühlschrank bis zur Partikelmessung kontinuierlich erfasst, aufgezeichnet und überwacht. Je nach Grad der Abweichung werden Störungen zielgerichtet visualisiert und ein entsprechender Alarm ausgelöst. Das System liefert den Mitarbeitern im Produktionsprozess die erforderliche Transparenz über die Einhaltung der kritischen Betriebsparameter während des Herstellvorgangs und alarmiert – falls erforderlich – bei Abweichungen. Der Ablauf orientiert sich am Prozess, den Regularien und Normen. Die SPS-Schaltzentrale garantiert den dauerhaften und sicheren Datenzugriff und ist Basis für eine Langzeitarchivierung der Daten gemäß nationalen und internationalen Anforderungen wie der GAMP5, FDA 21 CFR Part 11, PIC, DIN 2083 und DIN EN ISO 14644 (Bild 2). „Die Einsatzgebiete sind vielfältig und reichen von der Pharmaherstellung, Apotheken mit Sterilherstellung, Medizintechnikherstellern über Halbleiter- und Kosmetikhersteller bis zur Life-Science- Industrie, Biotechnologieunternehmen sowie pharmazeutischen Forschungslaboren“, berichtet S. Hell.

Eine Besonderheit eines Systems mit hohen normativen Anforderungen ist, dass der Life Cycle beginnend mit der Planung dokumentiert sein muss und im Bereich der Automatisierung weitere Normen und Richtlinien (GAMP) zu befolgen sind. Diesen Vorgang nennt man validieren bzw. qualifizieren. Dies hat auch zur Folge, dass flexibel und schnell auf Steuerungsdaten zurückgegriffen und diese gegebenenfalls geändert und angepasst werden müssen. „Wir hatten zur Messwerterfassung früher eine proprietäre, zugekaufte Lösung genutzt, wollten aber aus Gründen der Flexibilität auf eine Eigenentwicklung mit Standard-SPS setzen“, setzt S. Hell fort. „Die Entscheidung fiel auf einen Wago-Controller.“ Zum Einsatz kommt nun ein programmierbarer Feldbuscontroller, der über eine 32-bit-CPU mit Multitasking verfügt und Codesys als Steuerungssoftware nutzt. In Verbindung mit dem Wago-IO-System kann die frei programmierbare Steuerung in Ethernet-Netzwerken eingesetzt werden. Die SPS unterstützt das vielfältige Programm an digitalen und analogen Klemmen sowie Sonderklemmen. „So können flexibel die jeweiligen Anforderungen der unterschiedlichen Applikationen berücksichtigt werden“, betont der Automatisierungsspezialist. Die unterschiedlichen Betriebsparameter lassen sich einfach über Standardsignale oder Protokolle wie Modbus oder TCP/IP, einbinden und überwachen. Die Bedien- und die Visualisierungssoftware lehnt sich an das Standard Windows- Design an, sodass sich der Anwender schnell zurechtfinden kann.

Bis Faktor 100 schneller
Gesucht wurde darüber hinaus eine leistungsfähige Lösung, um den Datenaustausch zwischen Steuerung und SQL-Datenbank zu ermöglichen. „Für mehr Transparenz soll sich die Steuerung alle Werte direkt aus der Datenbank abholen“, erklärt S. Hell. „Auf SPS-Seite werden nur noch Grundeinstellungen konfiguriert.“ Als ideale Lösung für diese Anforderung hat sich laut dem Briem-Manager der SQL4automation – Connector von Inasoft erwiesen, der seit einigen Jahren eingesetzt wird. „Mit dem Connector können die Datenprozeduren im Idealfall um den Faktor 100 schneller als vergleichbare Lösungen erledigt werden. Die Kombination aus Wago-Controller und „SQL4automation“-Connector ist auf Kundenwunsch unsere Standardlösung für alle unsere Überwachungssysteme“, berichtet er weiter. „Ein Datenaustausch zu übergeordneten Systemen findet nur ausgehend, etwa über digitale und analoge Signale oder Bussysteme wie Bacnet statt, da die Systeme eingangsseitig entsprechend der Vorschriftenlage in sich gekapselte Lösungen sein müssen. Auch die Anbindung an Branchensoftware wie ,SteriBase‘ ist möglich.“

Mittlerweile bewährt sich bereits eine Vielzahl an Überwachungssystemen mit Wago-Controller und SQL4automation erfolgreich in der Praxis. Für den Ingenieur bietet der Connector zusätzlich zum schnellen Datenaustausch noch weitere Vorteile: „Inbetriebnahme Techniker können sehr einfach in der Softwareoberfläche durch Klicken Dateneingaben vornehmen. Das ist mit ähnlichen Systemen in der Regel viel komplizierter.“ SPS-Kenntnisse sind dazu nur in Ansätzen vonnöten. Alle Konfigurationen laufen über die SQL-Datenbank und den „SQL4automation“-Connector; die SPS richtet sich danach. „Selbst der Anwender, also möglicherweise ein technisch interessierter Apotheker, wäre in der Lage, diese Eingaben vorzunehmen. Dies kommt zwar in der Praxis kaum vor und müsste stets entsprechend dokumentiert werden, aber unsere Kunden schätzen die einmalige Datentransparenz“, schließt S. Hell an. „Die Anwender können schnell nachvollziehen, welche Daten angelegt sind. Datentransparenz ist in unserer Branche ein entscheidendes Argument.“ Denn Transparenz schafft Vertrauen in den Prozess. (hz)

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Autor:
Ruedi Gloor ist Geschäftsführer der Inasoft GmbH in Lyssach/Schweiz. ruedi.gloor@inasoft.ch