Betriebsdatenerfassung und Data-Mining in einem System

Einfaches Bedienkonzept

Die Daten werden aus dem Labor und aus dem Prozeßleitsystem in die Oracle-Datenbank des Prompt-Systems übertragen. Dort stehen sie für die Datenanalyse und den Aufbau von Prozeßmodellen zur Verfügung.
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Nach grundlegenden Modernisierungen der Leittechnik geht der Trend in der chemischen Industrie nun verstärkt zum Aufbau von Betriebsdatenerfassungssystemen. Das Prompt-System bietet Funktionen und Methoden speziell für die Qualitätssicherung, Verfahrensverbesserung und Ressourceneinsparung.

Dipl.-Ing. Thomas Froese

Das Betriebsdatenerfassungssystem Prompt basiert auf einer strukturierten Oracle-Datenbank, die mit speziellen Oberflächen unter MS-Windows 95/98/NT benutzerfreundlich gestaltet ist. Die Daten werden von beliebigen Prozeßleitsystemen und Datenbanken mit Hilfe konfigurierbarer Loader abgeholt und in einer speziellen Datenbankstruktur abgelegt. Für die Labordatenerfassung existieren Schnittstellen zu LIMS-Systemen. Der Anwender hat Zugriff auf die Daten über eine komfortable Oberfläche, die Exporte in Formate wie ASCII, Access sowie Excel ermöglicht und die Daten in mehr als 400 verschiedenen Grafiktypen darstellen kann.
Neben diesen Standardfunktionen enthält Prompt eine Reihe von Funktionen, die eine Produktverfolgung auch in kontinuierlichen Anlagen erlauben. Für jedes verfahrenstechnische Aggregat berechnet Prompt stetig die mittlere Verweilzeit und das Volumen. Neben einer gleichzeitigen Ausgabe der Datensätze in Echtzeit ist mit diesen Datensätzen auch eine kausalrichtige Datenausgabe möglich, in der Ursachen wie Rohstoffmerkmale oder Prozeßvariablen und Wirkungen (Qualität, Ausbeute) in einer Reihe stehen.
Integrierte Software-Tools
Für die Auswertung der Zusammenhänge steht das Werkzeug NeuroModel® als voll integrierte Erweiterung zum Prompt-System zur Verfügung. Es ermöglicht auf der Basis Neuronaler Netze eine genaue Modellierung und Untersuchung von Ursachen und Wirkungen bis hin zur Berechnung der Sensitivitäten, der mittleren und maximalen partiellen Differentiale, beispielsweise einer Prozeßgröße auf eine Zielgröße. NeuroModel kann nichtlineare Modelle mit einer hohen Güte von bis zu 255 Variablen und wenigen Datensätzen erstellen. Mit der Kombination aus Prompt und NeuroModel lassen sich gleichzeitig große Mengen Daten aus verschiedenen Quellen erfassen, sammeln, visualisieren, analysieren und sehr genaue neuronale Modelle erzeugen. Diese wirken dann mit Hilfe des Optimierers GenOpt™ auf den Prozeß als Systeme zur Sollwertführung.
Die Datenstruktur von Prompt bildet die Anlage mit den Verfahren, Apparaten, Analysen und Meßstellen in einer hierarchischen Struktur ab, so daß das Auffinden von Meßstellen sehr einfach ist. Durch die umfassenden Informationen, die den einzelnen Elementen in der Datenbank zugeordnet werden, ist Prompt auch als MSR-Datenbank einsetzbar. Diese wiederum kann HTML-Reports über die Anlage und ihre Teile erzeugen.
Offenheit und Modularität
Mit dem Prompt-System ist die Darstellung von Anlagefließbildern als HTML-Seite mit ständig aktualisierten Werten im Intranet und Internet möglich. Dieser Technologie liegt ein Java-Applet zu Grunde, das sich leicht in HTML-Seiten einbinden läßt. Das Applet greift direkt auf die Oracle-Datenbank zu und publiziert die Werte über das Internet oder Intranet. Prompt ist ein ausgereiftes System, das nicht nur die Datensammlung, sondern auch die Datenaufbereitung und die produktive Nutzung der gesammelten Daten ermöglicht. Durch strenge Modularität kann mit dem angebotenen Gesamtsystem sehr flexibel jede sinnvolle Größenordnung und Aufgabenstellung abgedeckt werden.
Mit der Kombination dieser Werkzeuge und Methoden ist ein optimale Grundlage für die Verbesserung der Strukturen, Abläufe und Verfahren in Betrieben geschaffen. Die Informationen in einer Anlage werden mit Prompt und NeuroModel auf optimale Weise verfügbar gemacht und aufbereitet.
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