Anlagenmodell
:::info Kurzübersicht — 7 Hierarchieebenen Unternehmen > Standort > Bereich > Prozesszelle > Einheit > Anlagenmodul > Steuerungsmodul
Ebenen 1-3 folgen ISA-95. Ebenen 4-7 folgen ISA-88. Sie können so viele oder so wenige Ebenen verwenden, wie Ihr Werk benötigt. :::
Was ist ein Anlagenmodell?
Bevor wir in Normen und Hierarchieebenen eintauchen, beginnen wir mit einer einfachen Frage: Wie beschreiben Sie Ihre Fabrik einem Computer?
Stellen Sie sich vor, Sie führen einen neuen Mitarbeiter durch das Werk:
- „Das ist unser Münchener Werk" (ein Standort)
- „Wir befinden uns in der Verpackungshalle" (ein Bereich)
- „Das ist Abfülllinie 1" (eine Produktionslinie / Prozesszelle)
- „Und diese Maschine hier ist die Füllstation" (eine Einheit)
- „Sehen Sie dieses Bauteil? Das ist Füllkopf Nr. 3" (ein Anlagenmodul)
- „Und diese kleine Sonde misst die Temperatur" (ein Sensor / Steuerungsmodul)
Diese natürliche Beschreibung Ihrer Fabrik ist das Anlagenmodell. ISA-95 und ISA-88 geben ihm lediglich eine formale Struktur, damit Software wie OpSee Kennzahlen auf jeder Ebene organisieren, filtern und berechnen kann.
Die zugrundeliegenden Normen
Zwei internationale Normen definieren, wie Fertigungsanlagen organisiert werden sollen:
| Norm | Geltungsbereich | Ebenen | Fokus |
|---|---|---|---|
| ISA-95 (IEC 62264) | Unternehmen bis Bereich | 1-3 | Geschäft und Logistik — wo sich Dinge befinden |
| ISA-88 (IEC 61512) | Prozesszelle bis Steuerungsmodul | 4-7 | Prozesssteuerung — wie Dinge funktionieren |
Zusammen bilden sie eine vollständige 7-stufige Hierarchie vom Vorstandszimmer bis zum Sensor.
Die Anlagenhierarchie
OpSee unterstützt 7 Hierarchieebenen, die den gesamten Bereich von der Unternehmensebene bis zu einzelnen Sensoren abdecken:
| Ebene | Begriff | Norm | Beispiel | Zweck |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Unternehmen | ISA-95 | Acme Corp | Das Unternehmen oder die Organisation |
| 2 | Standort | ISA-95 | Werk München | Ein physischer Standort (Fabrik, Werk) |
| 3 | Bereich | ISA-95 | Verpackungshalle | Ein logischer Abschnitt innerhalb eines Standorts |
| 4 | Prozesszelle | ISA-88 | Abfülllinie 1 | Eine koordinierte Gruppe von Einheiten (eine Produktionslinie) |
| 5 | Einheit | ISA-88 | Füllstation | Wo ein bestimmter Vorgang stattfindet |
| 6 | Anlagenmodul | ISA-88 | Füllkopf Nr. 3 | Eine Funktionsgruppe innerhalb einer Einheit |
| 7 | Steuerungsmodul | ISA-88 | Temperatursensor | Einzelner Sensor oder Aktor |
:::info Flexible Hierarchie Sie sind nicht gezwungen, alle 7 Ebenen zu verwenden. Erstellen Sie so viele oder so wenige Ebenen, wie Ihr Werk benötigt. Eine kleine Fabrik könnte nur Standort > Bereich > Einheit verwenden. Ein komplexes Pharmaunternehmen könnte alle 7 Ebenen nutzen. OpSee passt sich Ihrer Struktur an. :::
Wo passt OpSee? Die Automatisierungspyramide
In der Fertigungs-IT sind Systeme in Schichten organisiert, die als Automatisierungspyramide (basierend auf ISA-95) bezeichnet werden. OpSee operiert auf Ebene 3 — der MES-Schicht:
Die ISA-95-Automatisierungspyramide. OpSee arbeitet auf Ebene 3 (MES) und verbindet die Fertigung mit den Geschäftssystemen.
- Ebenen 0-1 — Die physische Welt: Sensoren messen Temperatur, Druck, Geschwindigkeit; SPS steuern Motoren und Ventile
- Ebene 2 — SCADA-Systeme überwachen Maschinen und zeigen HMI-Bildschirme für Bediener an
- Ebene 3 — MES (OpSee) überbrückt die Lücke zwischen Shopfloor und Geschäftssystemen. Es verfolgt OEE, verwaltet Fertigungsaufträge, verarbeitet Rezepte und überwacht die Qualität
- Ebene 4 — ERP-Systeme verwalten Geschäftsplanung, Finanzen und Lieferkette
:::tip Warum ist das wichtig? Das Verständnis der Pyramide hilft, die Rolle von OpSee zu verstehen: Es verbindet den Shopfloor mit dem Büro. Daten fließen von Sensoren (Ebene 0) über SPS und SCADA (Ebenen 1-2) in OpSee (Ebene 3) und können mit dem ERP (Ebene 4) geteilt werden. :::
Wie OpSee das umsetzt
Anlageneigenschaften
Jede Anlage in OpSee hat:
- Name — Anzeigename (in allen konfigurierten Sprachen übersetzt)
- Typ — Definiert die Rolle in der Hierarchie (z. B. „Prozesszelle", „Einheit", „Anlagenmodul")
- Übergeordnete Anlage — Die Anlage eine Ebene höher in der Hierarchie
- Symbol und Farbe — Visuelle Kennzeichnung in Dashboards und Menüs
- Beschreibung — Freitextbeschreibung
- Chargenverwaltung — Ob diese Anlage Batch-Operationen unterstützt (ISA-88)
Anlagentypen
Anlagentypen entsprechen den ISA-88-Hierarchieebenen. Wenn Sie einen Typ erstellen, weisen Sie ihm eine der 7 oben genannten Ebenen zu. Dies ermöglicht:
- Klassifizierung — Anlagen nach ihrer Rolle in der Hierarchie gruppieren
- OEE-Verhalten — Bestimmen, welche Grundbäume auf welche Anlagentypen zutreffen
- Rezeptabgleich — Rezepte referenzieren Anlagentypen, nicht einzelne Anlagen
Anlagenklassen und -fähigkeiten
- Klassen definieren Kategorien ähnlicher Anlagen (z. B. „CNC-Maschinen", „Förderbänder", „Reaktoren")
- Fähigkeiten definieren, was eine Anlage leisten kann (z. B. „Schweißen", „Schneiden", „Befüllen") mit optionaler Kapazität und Maßeinheit
Diese werden vom Modul Rezepte verwendet, um Anlagenbedarfe mit verfügbaren Anlagen abzugleichen.
Anlagen und andere Module
Die Anlagenhierarchie ist das Rückgrat von OpSee. Praktisch jedes andere Modul referenziert sie:
| Modul | Beziehung |
|---|---|
| OEE | Verfügbarkeitsdatensätze werden pro Anlage verfolgt. OEE wird pro Anlage berechnet oder in der Hierarchie aggregiert |
| Produktion | Fertigungsaufträge laufen auf bestimmten Anlagen |
| Personal | Pläne weisen Schichten und Bediener Anlagen zu |
| Material | Materialien werden den Anlagen zugeordnet, auf denen sie verarbeitet werden |
| Rezepte | Rezepte definieren, welche Anlagentypen sie benötigen |
| Datentags | Sensoren (MQTT/OPC-UA-Tags) sind mit Anlagen verknüpft |
| Cockpit | Dashboard-Widgets können nach Anlage gefiltert werden |
Bewährte Praktiken
:::tip Modellieren Sie Ihre Hierarchie vor der Anlagenanlegung Skizzieren Sie Ihre Werkhierarchie zuerst auf Papier. Beginnen Sie von oben (Standort/Bereich) und arbeiten Sie sich nach unten vor. Eine gut strukturierte Hierarchie macht OEE-Aggregationen, Filterung und Berichte deutlich leistungsfähiger. :::
:::tip Verwenden Sie Anlagentypen konsequent Erstellen Sie Typen wie „Standort", „Bereich", „Prozesszelle", „Einheit", „Anlagenmodul" und wenden Sie sie konsequent an. Dies ermöglicht gefilterte Ansichten und Grundbaumzuweisungen, die in Ihrem gesamten Werk funktionieren. :::
:::tip Einfach anfangen, später erweitern Sie benötigen nicht alle 7 Ebenen vom ersten Tag an. Beginnen Sie mit 3-4 Ebenen, die Ihren aktuellen Anforderungen entsprechen. Sie können später jederzeit mehr Details hinzufügen, wenn Ihr OEE-Tracking reifer wird. :::
Nächste Schritte
- Anlagen einrichten — Praktische Anleitung zur Erstellung Ihrer Anlagenhierarchie in OpSee
- Chargenmodell (ISA-88) — Wie Prozeduren und Rezepte mit Anlagen zusammenhängen
- OEE-Grundlagen — Die pro Anlage verfolgten Kennzahlen