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Prozessleitsysteme zur Automatisierung von Produktionsanlagen im Vergleich

Welches Automationssystem ist das richtige? ControlTech Engineering AG (CTE) aus Liestal vergleicht und unterstützt bei der systematischen Entscheidungsfindung. Ob im Laborbereich, im Anlagenbau oder der pharmazeutischen Produktion – Automationssysteme müssen genau zur jeweiligen Anwendung passen.

Wie gehen wir bei CTE vor, um herauszufinden, welches Prozessleitsystem das richtige ist? Wir vergleichen nach vordefinierten Kriterien. Dabei geht es immer um Struktur und Design, um ausreichende Flexibilität für jede Anforderung, um gute Schnittstellen oder die Unterstützung von Branchenstandards wie zum Beispiel ISA88/MTP, ProfiNet, OPC-UA, MQTT usw.

Wir achten auf den Support des Herstellers ebenso wie auf Lizenzmodelle oder die Skalierbarkeit bei der Installation. Wir wissen, die Grundinstallation ist immer aufwändig – aber die Zielgrösse gilt es bereits am Anfang zu berücksichtigen, sonst können böse Überraschungen und hohe Kosten folgen.

Ebenso wichtig ist die übersichtliche Abbildung der Systemkomponenten (Bibliotheken, Software und Hardware) und der modulbasierte Ansatz – was wir von CTE sehr empfehlen. Nur, wenn das Prozessleitsystem diesen Ansatz optimal unterstützt, können wir fundiert arbeiten.

Ziel ist es nicht nur zu kopieren und anzupassen, sondern eine klassenbasierte Instanziierung vorzunehmen. So können mehrere Programmierer zeitgleich am Projekt arbeiten, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.

Keine grossen Kosten für kleine Installationen

Wenn wir die oben erwähnten Kriterien gemeinsam mit unseren Kunden evaluiert haben, gilt es nach möglichen Lösungen zu suchen. Dabei fokussieren wir auf gängige Prozessleitsysteme, die wir bei uns mit der nötigen Expertise im Einsatz haben. Folgende drei Systeme möchten wir in diesem Fachartikel genauer unter die Lupe nehmen: DeltaV, PCS 7 von Siemens und Zenon von Copa-Data.

DeltaV

DeltaV ist ein vollwertiges DCS (Distributed Control System) mit Fokus auf Konsistenz, Online-Änderbarkeit und Batch/S88-Support und gut geeignet deterministische Runtime-Änderungen durchzuführen.

PCS 7

PCS 7 ist ein klassisches DCS der Siemens-Welt, modular aufgebaut, zur TIA-Integration bestimmt, mit zentralem Engineering (Simatic Manager) und durchgängig getesteten Komponenten.

Zenon

Zenon ist primär SCADA/HMI mit optionalem soft-PLC (straton), bewusst offen und kollaborativ, jedoch weniger ein klassisches DCS. Ideal zur Visualisierung und modularen Automatisierung.

Drei Prozessleitsysteme im Vergleich

In einem Kurzvergleich lassen sich die drei Prozessleitsystem gut positionieren. Die übersichtliche Vergleichstabelle ist auf die wichtigsten Punkte reduziert. Selbstverständlich ist die Auswahl um einiges komplexer und die Details in viel mehr Kriterien eingeteilt. Doch für einen ersten Überblick hilft die Übersicht:

Kriterium DeltaV PCS 7 Zenon
Typ DCS mit Fokus auf Batch Klassisches DCS SCADA/Soft-PLC, modular
Flexibilität Hoch Eingeschränkt Sehr hoch
Engineering-Automatisierung Gut integriert Basis vorhanden Sehr stark, API-basiert
Standards & Protokolle S88, OPC UA, CHARMS S88, ProfiNet, OPC UA S88, OPC UA, MQTT, MTP
Modularität (CTE-Ansatz) Voll unterstützt Teilweise Optimal (Smart Objects)
Zentrale Projektführung Gut umgesetzt Möglich, aber komplex Sehr gut via Multi-Projekt
Paralleles Engineering Möglich Eingeschränkt Unterstützt
Skalierbarkeit & Kosten Teuer, aber stabil Teurer Einstieg, linear Günstiger Einstieg, skalierbar
Support Sehr gut Siemens-typisch Gut + Partnernetz

Mit der Interpretation der Vergleichstabelle zeigen wir unsere Expertise und Leidenschaft für die Automatisierung von produzierenden Unternehmen. Wir wissen, dass DeltaV stark auf Standardisierung S88, Batch und Skalierung ausgelegt ist. DeltaV ist benutzerfreundlich während des Betriebs, jedoch eher kostspielig in der Anschaffung und mit IO-abhängigen Lizenzmodellen verbunden. PCS 7 ist ein solides DCS, aber eher schwerfällig im Engineering und die Dokumentation steinig. Zenon zeigt sich am flexibelsten und automatisiert smart modular, offen und ist ideal, wenn schnelle, skalierbare, kundenspezifische Lösungen gefordert sind.

Unser Fazit: Es gibt nicht das beste System – sondern das richtige für Ihre Anwendung.

Bild von Andreas Langer, COO bei ControlTech Engineering AG.

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Was ist ein DCS (Distributed Control System)? 

Ein DCS ist wie das Gehirn und Nervensystem einer Industrieanlage: Es steuert, überwacht und automatisiert Prozesse – z. B. in:

  • Chemieanlagen

  • Kraftwerken

  • Pharma-Produktionslinien

  • Wasser-/Abwasseranlagen

  • Lebensmittelindustrie

Dabei ist es nicht «zentral» wie ein einfacher SPS-Rechner, sondern in mehrere Teile (Controller, I/O-Module, Bedienstationen, Historian etc.) verteilt – daher der Name. Mehrere Prozessstationen arbeiten parallel, aber koordiniert. Die Engineering-Plattform ist integriert. Nicht jede Steuerung wird einzeln programmiert, sondern über eine zentrale Softwareumgebung. Im Gegensatz zu SCADA vereint DCS typischerweise Steuerung und Visualisierung.