Modulare Laborautomation
Mit einem modularen Softwareansatz hat CTE eine Laboranlage so automatisiert, dass sie einer klaren, produktionsnahen Struktur folgt. Die Module wurden so aufgebaut, dass sich das System später einfacher hochskalieren lässt. Auf Basis des LabVision-Systems von HiTec Zang entstand eine Lösung, die eine saubere Dokumentation und strukturierte Datenhaltung ermöglicht und damit bereits im Labor die Grundlage für spätere Scale-up- und Data-Management-Anwendungen schafft.
Auftrag
Sulzer beauftragte CTE mit der Automation einer Laboranlage, die einer klaren Software- und Datenstruktur folgt. Der modulare Code der ersten Anlage sollte sich einfach auf die Folgesysteme übertragen lassen, während die Messdaten durchgehend vergleichbar bleiben. Die Umsetzung erfolgte mit dem LabVision-System von HiTec Zang.
Vorgehen
CTE setzte auf einen modularen Softwareansatz, der sich bereits in anderen Produktionsanlagen bewährt hat. Funktionen wie Dosieren oder Temperieren wurden dabei als eigenständige Module aufgebaut und können flexibel angepasst oder erweitert werden.
Auch Signale und Datenpunkte wurden den jeweiligen Modulen eindeutig zugeordnet. So bleibt die Software übersichtlich und die entstehenden Prozessdaten stehen bereits in einem klaren Anlagen- und Prozesskontext zur Verfügung.
Ein weiterer Fokus lag auf der späteren Nutzung der entstehenden Prozessdaten. Die Datenstruktur wurde so aufgebaut, dass Informationen nicht nur als einzelne Messwerte zur Verfügung stehen, sondern bereits einem Anlagen- und Prozesskontext zugeordnet sind. Über OPC UA können diese strukturiert an übergeordnete Systeme wie beispielsweise einen Historian weitergegeben werden.
Als Plattform kam das LabVision-System von HiTec Zang zum Einsatz. Die gewohnte modulbasierte Softwarearchitektur konnte dabei erfolgreich auf die Laborplattform übertragen werden.
Ergebnisse
Mit dem Projekt entstand eine Laborautomation, die zwei Anforderungen miteinander verbindet: hohe Flexibilität im Labor und eine strukturierte, produktionsnahe Softwarearchitektur.
Der modulare Aufbau bietet Sulzer insbesondere folgende Vorteile:
Flexible Anpassung: Versuchsaufbauten und Funktionen können einfacher angepasst, erweitert oder neu kombiniert werden.
Klare Softwarestruktur: Funktionen, Signale und Datenpunkte sind eindeutig den jeweiligen Modulen zugeordnet.
Nachvollziehbare Dokumentation: Die standardisierte Struktur erleichtert Dokumentation, Wartung und spätere Erweiterungen.
Strukturierte Prozessdaten: Daten stehen bereits mit einem definierten Anlagen- und Prozesskontext zur Verfügung.
Basis für Scale-up und Data Management: Die geschaffenen Strukturen erleichtern die Weiterverwendung der Daten und den Übergang in Richtung Pilot- oder Produktionsanlage.