Der Produktions-Leitstand ist in den vertikalen Datenfluss integriert

Von unserem Redaktionsmitglied Werner Möller – ia-redaktion@t-online.de

Mehrwert ist immer noch das Zauberwort der produzierenden In-dustrie. Das Steigern der Wertschöpfung lässt sich aber nur noch auf dem direkten Weg realisieren. Gemeint ist damit die vertikale Integration, also die ständige Verfügbarkeit von Produktionsdaten und deren Verknüpfung an übergeordnete zentrale Visualisierungs- oder Scada-Systeme. Impulse erhält Scada (Supervisory Control and Data Acquisition Systems) vor allem durch das Modernisieren vorhandener Systeme und durch zunehmendes Interesse an internetbasierter Automatisierung und an Manufacturing-Execution-Systemen (MES). Hier werden E-Manufacturing mit den E-Business-Systemen verbunden. Da die Anwenderbranchen weiter intensiv in neue Überwachungs-, Visualisierungs- und Steueranlagen investieren, ist mit einer anhaltenden Marktexpansion zu rechnen, so eine Studie der Unternehmensberatung Frost & Sullivan.

Nach Brian Flannery, Re-search Analyst bei Frost & Sullivan, wurde das Wachstum der letzten Jahre hauptsächlich vom verarbeitenden Gewerbe und der Lebensmittel- und Getränkeindustrie getragen, wo die Nachfrage nach Scada-Lösungen stärker steigt als in anderen Sektoren. Diesen Trend vermittelt auch eine Studie der ARC Advisory Group, die für den Markt ein jährliches Wachstum von mindestens 3,5 % prognostiziert. Größtes Segment ist hier noch die Hardware, denn die Mehrheit der Anbieter stellt eine Palette an Produkten und Systemen inklusive Steuerungen zur Ver-fügung. Daneben beinhaltet das Angebot Softwareapplikationen, die kompletten Kommunikationstechnologien und die Systemintegration. Verstärkt kommen auch intelligente Feldgeräte zum Einsatz, so die ARC-Studie. „Auch das Service-Segment trägt das Wachstum mit“, bestätigt Russ Novak, ARC Director of Consulting und Autor der Studie. Dagegen steht der Hardware-Anteil am Umsatz unter Preisdruck. Als Trend nennt die Studie die Integration mit kommerziellen IT-Systemen. Scada-Software bewegt sich vom Stand-alone-System zur Client-Server-Architektur. „Grundlage hierfür bilden wachsende Forderungen, Prozesse über das Internet oder Intranet zu beobachten und zu steuern“, kommentiert Russ Novak die Studie.

Scada-Systeme müssen zukünftig in der Lage sein, dezentrale Information einzu-holen und diese zu verwalten. Dies gilt sowohl für den Prozessbetrieb als auch für die dezentrale Konfiguration und Inbetriebsetzung. Offene Schnittstellen werden in diesem Zusammenhang als Basis für vertikale Integration immer wichtiger. Neue Automatisierungskonzepte wie beispielsweise der Profinet-Ansatz der Profibusnutzerorganisation oder das „Component Based Automation“ der Nürnberger Siemens A&D werden diesen Anforderungen gerecht. „Unser Scada-System WinCC wird sich zukünftig nahtlos in diese Konzepte einfügen“, versichert Siemens-Experte Uwe F. Frank. Unter dem Begriff „Industrial IT“ reiht sich auch die ABB AG, Mannheim, in den Reigen der Anbieter. „Wir haben beispielsweise bei unserem Kunden Dow Chemical sehr schnell erkannt, dass das Vernetzen von Werkzeugen mit offener Architektur zu erheblichen Produktivitäts- und Effizienzsteigerungen führt“, erklärte Dinesh Paliwal, Mitglied der Konzernleitung und Leiter der Division Prozessindustrie bei ABB in Zürich. Für Anwender Dow bedeuten diese neuen Automatisierungsan-sätze hohe betriebliche Zuverlässigkeit und neueste Engineering-Elemente.

Marktführend auf dem europäischen Markt ist neben Siemens und ABB auch Rockwell Automation, Haan, und Schneider Electric in Ratingen. Auf diese Unternehmen allein fallen bereits knapp 50 % des gesamten Marktes. Die zweite Hälfte nimmt eine Reihe von Anbietern für sich in Anspruch, von denen die einzelnen jedoch nicht über einen Umsatzanteil von mehr als 5 % hinauskommen. Zu ihnen gehören die Münchener Wonderware GmbH oder auch GE Fanuc aus dem Liechten-steinischen Echternach. Erfolge verbuchen kann auch die Limburger Eurotherm Regler GmbH, die mit der Bayer AG aus Leverkusen einen Liefer-, Montage- und Instandhaltungsvertrag von Prozessleitsys-temen inklusive projektspezifischer Anwendersoftware abgeschlossen hat.

Klassische Scada-Software bietet auch die in Deutschland nicht mehr direkt vertretene Usdata an. Über die ATM ComputerAutomation GmbH aus Frankfurt kann FactoryLink++ bezogen werden. „Es kann Scada/HMI-Anwendungsentwicklungen be- schleunigen, die Pflege erleichtern und minimieren und damit die gesamten Projektkosten verringern“, versichert ATM-Geschäftsführer Klaus Sedlag. Speziell für den Austausch von Produktionsdaten bietet die Citect Software-Vertriebs-GmbH aus Freising ihre Plant2Business-Linie an, als Ergänzung zur gleichnamigen Prozessleitsoftware. Diese Client-Server-Lösung ermöglicht den einfachen Zugriff auf Scada-Anwendungen via Internet und macht relevante Prozessdaten sowie Trend- und Alarminformationen jederzeit und überall verfügbar, heißt es in einer Pressemitteilung des Unternehmens.

Mit dem PM-Scada-Info-Portal hat auch die Felten Automation GmbH aus Serrig eine Plattform, um die Informationen aus den einzelnen Automationszellen an zentraler Stelle zu erfassen, zu verknüpfen und in individueller Form wieder bereitzustellen. Unternehmensweit können damit entscheidungsrelevante Daten aus dem Prozess, aus der MES- und ERP-Ebene sowie aus der Office-Welt zu jedem Zeitpunkt und an jedem Ort abgerufen werden. Zentrales Element des Info-Portals ist das Framework, in das verschiedene Softwaremodule integriert werden können. Es basiert auf einer Oracle-Datenbank und wird auf einem Web-Server installiert. Die Kommunikation zwischen dem Framework und den Modulen untereinander erfolgt über die plattform-unabhängige XML-Technologie. Derzeit angeboten werden ein Alarm- und Eskalations-Ma-nagement, ein Report-Tool mit integriertem Report-Designer und eine Dokumentenverwaltung mit Volltextrecherche.

Die E-Mation GmbH aus Merenberg stellt mit Wizcon 8.0 ihre nächste Generation webfähiger Scada-Software vor. „Wir gehen damit weit über die tra-ditionelle Sichtweise der Systeme hinaus“, so Marketing Manager Bernard Greiner. Mit der sicheren Verfügbarkeit relevanter Prozessinformationen in einem Standard Web-Browser kann quer durch alle Entscheidungsebenen eines Unternehmens unmittelbar auf alle Informationen zugegriffen werden.

Scada-Software läuft hauptsächlich auf Windows-Betriebssystemen. Vor allem seit Einführung von Windows NT 4.0 legte diese Version kräftig zu und wurde zweitgrößtes Umsatzsegment am Gesamtmarkt einschließlich Hardware, ermittelte die Studie von Frost & Sullivan. Drittgrößtes Segment ist mit knapp 10 % die Scada-Software auf Unix-Basis. Software auf der Basis von Windows 9x/3.x kam auf wenige Prozent, andere Plattformen wie MS-DOS, Windows CE und Linux auf insgesamt 2 %. Für Windows 9x/3.x wird von einem rückläufigen Umsatzanteil ausgegangen, da sich die Anwender robusteren Plattformen wie Windows XP zuwenden.

Unstrittig ist auch, dass im Scada-Segment zwei Trends die Zukunft prägen: Immer mehr Hardware-Lösungen werden durch Software ersetzt, und immer mehr Geräte werden miteinander vernetzt. Und bei den Automatisierungsanbietern entsteht eine Drei-Klassen-Gesellschaft. An ihrer Spitze etabliert sich eine Liga für ganzheitliche Unternehmenskonzepte einschließlich Logistik und Statistik. Den Unternehmen der zweiten Liga fehlt dazu die erforderliche Kapitalstruktur. Unternehmen dieser Größe werden als qualifizierte Lieferanten nur bis zu einem bestimmten Punkt Komplettlösungen anbieten können. In der dritten Ebene werden die Lieferanten offene Komponenten bieten, von denen die Erst- und Zweitligisten ihre Produkte beziehen. So gesehen, ist Mehrwert durchgängig machbar und ist damit noch das Zauberwort zu steigender Wertschöpfung.

Der Europamarkt für Scada-Systeme:

Umsätze in Europa und Prognose bis 2007

Die Unternehmensberatung Frost &Sullivan prognostiziert dem Markt der Anlagenüberwachungs- und -steuerungssoftware eine dynamische Entwicklung. Das Internet eröffnet den Lösungen weitere Märkte. Da die Anwenderbranchen weiter intensiv investieren, ist mit einer anhaltenden Marktexpansion zu rechnen.

Was ist Hardware und was ist Software an Scada?

Die Scada Hardware besteht aus PC Systemen aus dem IT Serverumfeld. Client-Stationen bestehen aus einfachen Sub-PC. Scada Software ist das Gehirn und damit zentraler Baustein für durchgängige Lösungen bis in den MES/ERP Bereich. Über sie werden alle Prozess-informationen erfasst, gespeichert und vorverdichtet.

Wie läßt sich der Scada-Bereich heute eingrenzen?

Insbesondere die hohe Innovationsgeschwindigkeit der SW Technologie wie etwa .NET oder SOAP ermöglicht immer neue Einsatzmöglichkeiten etwa für mobile Endgeräte mit wachsender Funktionalität.

Was spricht für Scada-Lösungen, und was spricht für eigenständige Gateways?

Scada Lösungen sind immer dann sinnvoll, wenn vorhandene Automatisierungskomponenten kontrolliert werden. Fehlen die Komponenten, dann macht ein Gateway mehr Sinn.

Ab welcher Anlagengröße lohnt der Einsatz von Scada-Systemen?

Wichtiger ist die Anlagenart. Handelt es sich um sehr schnelle maschinennahe Prozesse, sind eher Systeme wie Operator Panels oder Multipanels richtig. Offenheit, Flexibilität oder Datawarehousing fordern Scada Systeme.

Welche Entwicklungen prognostizieren Sie für die Zukunft?

Das Internet hat zentralen Einfluss auf die Scada-Welt. Verteilte Systeme und mobile Lösungen werden den heute vorherrschenden Leitstand nach und nach ersetzen und eine neue Art der Betriebsführung ermöglichen.