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Meine arbeitspezifisches Wissen
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Kartei Details
Karten | 20 |
---|---|
Sprache | Deutsch |
Kategorie | Technik |
Stufe | Andere |
Erstellt / Aktualisiert | 23.06.2021 / 25.06.2021 |
Lizenzierung | Keine Angabe |
Weblink |
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Automatisierungspyramide
Die Automatisierungspyramide dient der Einordnung von Techniken und Systemen in der Leittechnik und stellt die verschiedenen Ebenen in der industriellen Fertigung dar.
Jeder Ebene kommt eine eigene Aufgabe in der Produktion zu, wobei es je nach betrieblicher Situation fließende Grenzen gibt. Entsprechend der Aufgabe der Ebene haben sich spezifische Techniken der analogen als auch digitalen Datenübertragung und -verarbeitung entwickelt.
Geschichte
Der Begriff Automatisierungspyramide kam mit der zunehmenden Automatisierung von Produktions- und Fertigungsbetrieben in den achtziger Jahren auf und umfasste anfangs die unteren drei Ebenen: Ein-Ausgabeebene, Automatisierung und Mensch-Maschine-Schnittstelle. Daneben entstand der heute kaum noch benutzte Begriff CIM-Pyramide, der die oberen drei Ebenen enthielt. Durch das Zusammenwachsen der verschiedenen Systeme werden seit den neunziger Jahren alle Ebenen in der Automatisierungspyramide dargestellt.
Ebenen in der Automatisierungspyramide
Die Pyramidendarstellung betont die Hierarchie der Ebenen. Die zunehmende Verteilung der eingesetzten Systeme von oben nach unten wird visualisiert. Beispiel: ein ERP-System, mehr als ein Leitsystem, einige Steuerungen (SPS) und tausende Ein- und Ausgangssignale.
- Ebene
- Unternehmensebene
- Betriebsleitebene
- (Prozess)leitebene
- Steuerungsebene
- Feldebene
- Sensor-/Aktorebene
- Eingesetzte Systeme
- ERP
- MES, MIS, LIMS
- Prozessleitsystem/HMI/SCADA
- SPS
- Prozesssignale, Ein-/Ausgabemodule, Feldbus
- Parallelverdrahtung oder intelligente Systeme wie z. B.:AS-Interface, IO-Link
- Typische Aufgaben
- Produktionsgrobplanung, Bestellabwicklung
- Produktionsfeinplanung, Produktionsdatenerfassung, KPI-Ermittlung; Material-Management, Qualitätsmanagement
- Bedienen und Beobachten, Rezeptverwaltung und Ausführung, Messwertarchivierung
- Steuerung, Regelung
- Schnittstelle zum technischen Produktionsprozess über Ein- und Ausgangssignale
- Einfache und schnelle Datensammlung, meist binärer Signale
Automatischer Signalbetrieb (aSB)
Mit dieser Funktion kann an einem zugeordneten Sig. (aSB-Sig.) das automatische Einstellen einer bestimmten Zugfahrstrasse angestossen werden.
Folgende Bedingungen können dazu verwendet werden:
Befahren einer Gleisfreimeldung (Gleisstromkreis, Achszähler)
Startende Züge (Ein rückliegendes Sig. wird als Anstossquelle eingetragen)
RSA durch die Leittechnik (Rechnergesteuerter Anstoss)
Diese Anstösse sind in den Bauunterlagen nicht ersichtlich.
FSA durch ein RBC (Fahrstrassengesteuerter Anstoss)
Diese Anstösse sind in den Bauunterlagen nicht ersichtlich.
Eine von einer UNIV-Logik ausgegebene Bedingung
Die UNIV-Logik kann dafür Stellwerkzustände wie Blockkriterien (vorgeblockt oder geblockt), Barrierenzustände (offen oder geschlossen) oder über ein Interface EMO1 eingelesene Meldungen (Schienenkontakte) verknüpfen.
Für den Anstoss des aSB-Sig.s gibt es in der Regel zwei AP (AP1 und AP2). Die AP können jeweils um die Zeit tv verzögert werden. Für Details wird auf die Anforderungsspezifikation des aSB „3BU 00210 0000 DSAPC“ verwiesen.
Im Zusammenhang mit dem automatischen Sig.betrieb (Projektierung und Einstellung pro aSB-Sig.) muss auch die Projektierung der Zuglenkung betrachtet werden.
Wird ein Anstosspunkt erkannt, hängt das Ziel der einzustellenden Fahrstrasse davon ab, welche Art von Zuglenkung projektiert ist. Folgende Arten können ausgewählt werden.
Starre Zuglenkung
unabhängig von der Leittechnik führt eine Fahrstrasse vom aSB-Sig. immer zum selben ZielSig..
Zuglenkung
Eine Fahrstrasse vom aSB-Sig. wird erst eingestellt, wenn von der Leittechnik ein ZielSig. empfange wurde.
Starre Zuglenkung und Lenkkriterium
Ist eine Verbindung zur Leitechnik aktiv, wird eine Fahrstrasse vom aSB-Sig. erst eingestellt, wenn von der Leittechnik ein ZielSig. empfangen wurde.
Ist keine Verbindung zur Leittechnik aktiv, wird eine Fahrstrasse automatisch zu dem als starres Ziel definierten Sig. eingestellt.
Keine Stellfunktion
An diesem Sig. werden keine Fahrstrassen automatisch eingestellt.
Eine Vergabe der Zuglenkziele erfolgt von der Leittechnik aufgrund der betrieblichen Situation.
Erfolgt ein Fahrstrassenanstoss durch ein RBC (FSA), muss ebenfalls ein Lenkkriterium vorhanden sein, damit eine Fahrstrasse eingestellt wird.
FRACAS
Failure Reporting, Analysis and Corrective Action System
▪ Systematisches Verfahren der Aufnahme und Analyse von Felddaten mit dem Ziel, Fehlerursachen zu identifizieren und korrektive Maßnahmen einzuleiten
▪ Geschlossener Kreislauf (FRACAS closed loop) und Failure Review Board (FRB) Reporting
- Fehler-Berichterstattung und Visualisierung - KPI: MTBF, MDBF, MTTR, … Analyse
- Abweichungen, Pareto-Diagramm
- Ursachenermittlung (root cause) Korrektive Maßnahme Vorschlag und Implementierung Kontrolle auf Verbesserung
- Bestätigung der Maßnahme Close-out Report FRB (Kontrollgremium)
Falsifikation
Falsifikation, auch Falsifizierung (von lat. falsificare „als falsch erkennen“) oder Widerlegung, ist der Nachweis der Ungültigkeit einer Aussage, Methode, These, Hypothese oder Theorie. Aussagen oder experimentelle Ergebnisse, die Ungültigkeit nachweisen können, heißen „Falsifikatoren“.
Eine Falsifikation besteht aus dem Nachweis immanenter Inkonsistenzen bzw. Widersprüche (Kontradiktion) oder der Unvereinbarkeit mit als wahr akzeptierten Instanzen (Widerspruch zu Axiomen) oder aus der Aufdeckung eines Irrtums.
Methodisch konfrontiert man die widersprüchlichen Aussagen, die aus der Ausgangsbehauptung folgen, als Gegenhypothese oder Antithese. Falsifikationismus In der Wissenschaft steht die Falsifikation im Rahmen einer Validierung als Ergebnis neben der Verifizierung.
In der Wissenschaftstheorie nach Karl Popper nimmt die Falsifizierbarkeit einer Theorie oder Hypothese eine zentrale Rolle ein. Sie ist eine formale Anforderung an eine Aussage oder Vorhersage. Popper ließ damit Klassen von Aussagen zu, die zwar prinzipiell nicht beweisbar sind, aber als „vorläufig akzeptabel“ gelten sollen bis sie widerlegt werden. Um das zu erlauben, muss nur geprüft werden, ob sich die Aussage prinzipiell überhaupt (formal) widerlegen lässt. Beispiel: Die Aussage „Das Virus C ist gefährlich.“ lässt sich nicht widerlegen.
Der Grund ist, dass der Begriff „gefährlich“ nicht scharf definiert ist. Die Aussage bleibt also aus mehreren Gründen unwiderlegbar. Deshalb wird sie aber nicht wahr, sondern „unwissenschaftlich“. Widerlegte Aussagen, Thesen, Theorien sind für die Wissenschaft als Methode des Kenntnisgewinns wertlos und werden verworfen.
Sinn haben sie nur mehr in der wissenschaftsgeschichtlichen Betrachtung, um Lehren aus falschen Ansätzen zu ziehen. Details und Probleme dieses Ansatzes werden unter Falsifikationismus behandelt. Hierbei ist zu beachten, dass Falsifizierungen die Funktion eines „Aktivitätstriggers“ übernehmen, das Problem näher zu untersuchen. Es ergibt sich methodologisch nicht zwingend, dass die Falsifizierung einer Aussage sofort die Verwerfung der zugrundeliegenden Theorie zur Folge hat (siehe auch Paradigma sowie Duhem-Quine-These).
OODA-Loop
Der OODA-Loop ist ein Informationsstrategiekonzept aus dem militärischen Bereich. Es definiert eine Entscheidungsschleife, die aufgrund eines neuen Ereignisses immer wieder durchlaufen wird.
Die Theorie versucht somit eine Verhaltensweise, eine Reaktion eines Individuums oder einer ganzen Organisation (z. B. Abteilung, Vereinigung, Staat) in einer (fremden) Umgebung gegenüber einem Ereignis abstrakt darzustellen. Diese wurde von dem Militärstrategen John Boyd (1927–1997) entwickelt und wird zur taktischen Analyse und psychologischen Paralyse eines Gegners verwendet.
Da diese Theorie von einem Entscheidungsprozess ausgeht, lassen sich einige Elemente der Theorie auf den wirtschaftlichen Bereich anwenden, wie zum Beispiel bei Geschäftsverhandlungen oder Lernprozessen.
OODA bedeutet im Einzelnen:
- Observe – beobachten
- Orient – orientieren
- Decide – entscheiden
- Act – handeln
Man kann unter Umständen einen Vorteil erlangen, indem man den OODA-Loop schneller durchläuft als der Gegner. Durch das eigene Handeln (am Ende der Schleife) verändert man die Situation, während der Gegner noch dabei ist, die alte Situation zu verarbeiten. Der Gegner ist gezwungen den Loop von vorne zu beginnen, ohne rechtzeitig gehandelt zu haben.
Im Bezug auf die Kriegsführung (militärisch oder wirtschaftlich) gilt es daher, den Schleifenlauf des Gegenüber mit Täuschung und Mehrdeutigkeit eines Ereignisses zu verlängern und mit gezielten Maßnahmen weitere Entscheidungsschleifen in einer Entscheidungsschleife einzubauen. Anhand falscher Informationen oder Ereignisse wird also das Denken und die Kräfte des Gegners auf einen falschen Weg gebracht und trifft letztendlich die falsche Entscheidung. Dadurch wird der Gegner nicht in der Lage sein, schnell oder sicher zu handeln oder gar handlungsunfähig gemacht.
Was ist ein Akronym?
Ein Akronym ist ein Sonderfall der Abkürzung. Akronyme entstehen dadurch, dass Wörter oder Wortgruppen auf ihre Anfangsbestandteile gekürzt werden.
RAMS - Reliability, Availability, Maintainability, Safety
GAMAB
Das GAMAB-Prinzip (Globalement au moins aussi bon – Generell mindestens so gut) bedeutet: Ein neues System soll wenigstens so sicher bzw. risikoarm sein, wie irgendein bereits existierendes vergleichbares System (vgl. europäischen Bahn-Norm EN 50126, 1997).
Dieses Prinzip setzt den derzeitigen Sicherheitsstand als Mindestanforderung. Neue Systeme müssen diesen Stand wenigstens erreichen. Der technische Fortschritt wird damit schrittweise weiterentwickelt. Es geht von der Prämisse aus, dass das Risiko des vergleichbaren, sich bereits im Betrieb befindlichen Systems als akzeptiert gilt.
Das Prinzip kommt sinngemäß in der Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung EBO, §2 (Allgemeine Anforderungen) Absatz (2) zur Anwendung:
Von den anerkannten Regeln der Technik darf abgewichen werden, wenn mindestens die gleiche Sicherheit wie bei Beachtung dieser Regeln nachgewiesen ist. (Nachweis gleicher Sicherheit)
In der chemischen Industrie wird hierfür Begriff „Best practice“ angewendet.
In Frankreich ist es gebräuchliches Risikoakzeptanzkriterium.