DE102021100566A1 - Verfahren zur Bereitstellung wenigstens einer Information über eine hydraulische Anlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung wenigstens einer Information über eine hydraulische Anlage (1), wobei die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden:- Durchführen einer Erfassung (201) von Erfassungswerten (210) an der Anlage (1), wobei die Erfassungswerte (210) für Messungen an unterschiedlichen Messstellen und an unterschiedlichen Anlagenkomponenten (120) der Anlage (1) spezifisch sind,- Durchführen einer Übertragung (202) der erfassten Erfassungswerte (210) an eine Verarbeitungskomponente (300),- Bereitstellen einer Anlageninformation (211) über eine Spezifikation der Anlage (1) und/oder der Messungen, wobei das Bereitstellen der Anlageninformation (211) bei der Verarbeitungskomponente (300) erfolgt, um die übertragenen Erfassungswerte (210) mit der Anlageninformation (211) bereitzustellen.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung wenigstens einer Information über eine hydraulische Anlage. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein System, eine computerimplementierte Datenstruktur sowie ein Computerprogramm zu diesem Zweck.
• Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Erfassungswerte in einer hydraulischen Anlage erfasst werden, um zumindest einen Zustand der hydraulischen Anlage und deren Komponenten überwachen und/oder bewerten zu können. Allerdings sind häufig die verfügbaren Erfassungswerte nicht ausreichend, um eine zuverlässige Analyse der Anlage zu ermöglichen.
• In Leitsystemen industrieller oder gebäudetechnischer Anlagen steht das Prozessergebnis im Vordergrund und nicht das hydraulische Zusammenwirken hydraulisch aktiver Komponenten, wie z.B. Pumpen und Regelventile. Daher sind deren Betriebspunkte häufig gänzlich unbekannt. Es ist daher teilweise ein Problem bei herkömmlichen Lösungen, dass die Betriebsweisen solcher Komponenten der Anlage nicht vollständig ermittelt oder im Zusammenhang dargestellt und bewertet werden können. Selbst bei einem Einsatz von nachgerüstetem Diagnoseequipment, liefert dieses die Messdaten oftmals in separate Systeme ein, was ebenfalls die Bewertung der Anlage erschwert. Damit ist bei bestehenden technischen Lösungen oftmals keine zuverlässige komponentenübergreifende Systemanalyse hinsichtlich Beanspruchung oder Energieeinsparpotential oder Regelperformance möglich, und auch Zusammenhänge und Wechselwirkungen zwischen einzelnen Komponenten bleiben häufig unerkannt.
• Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Bewertung einer Anlage zu ermöglichen.
• Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 18, eine computerimplementierte Datenstruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 22 sowie durch ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 24. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System, der erfindungsgemäßen computerimplementierten Datenstruktur sowie dem erfindungsgemäßen Computerprogramm, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
• Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Verfahren zur Bereitstellung wenigstens einer Information über eine hydraulische Anlage. Das Verfahren kann dabei zumindest teilweise computerimplementiert ausgeführt sein, und/oder zumindest teilweise durch wenigstens eine elektronische Schaltungsanordnung und/oder Sensoren und/oder wenigstens einen Mikrocontroller und/oder dergleichen bereitgestellt sein.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden, vorzugsweise nacheinander in der angegebenen Reihenfolge oder in beliebiger Reihenfolge, wobei die Schritte auch wiederholt ausgeführt werden können:
• - Durchführen einer Erfassung von Erfassungswerten an der Anlage, wobei die Erfassungswerte für Messungen an unterschiedlichen Messstellen und/oder an unterschiedlichen Anlagenkomponenten der Anlage spezifisch sein können, insbesondere daraus resultieren können,
• - Durchführen einer Übertragung, insbesondere Datenübertragung, der erfassten Erfassungswerte an eine, insbesondere elektronische und/oder zentrale und/oder dezentrale, Verarbeitungskomponente,
• - Bereitstellen einer, insbesondere digitalen, Anlageninformation über eine Spezifikation der Anlage und/oder der Messungen, wobei vorzugsweise das Bereitstellen der Anlageninformation bei der Verarbeitungskomponente, insbesondere zusätzlich zur Übertragung der Erfassungswerte, erfolgt, um die übertragenen Erfassungswerte mit der Anlageninformation bereitzustellen.
• Die Erfassung kann durch mehrere Messungen an unterschiedlichen Anlagenkomponenten, und damit komponentenübergreifend, erfolgen. Auf diese Weise kann eine komponentenübergreifende Erfassung bei der Anlage zusammen mit der für die Erfassung spezifischen Anlageninformation bereitgestellt werden. Dies hat den Vorteil, dass durch die Verarbeitungskomponente anhand der bereitgestellten Erfassungswerte und Anlageninformation komponentenübergreifend eine Visualisierung und/oder Bewertung des hydraulischen Zusammenwirkens der Anlagenkomponenten, wie wenigstens einer Pumpe, insbesondere Kreiselpumpe, und/oder wenigstens eines Regelventils, möglich ist. Grundlage dieser Bewertung kann eine Analyse der zuvor erfassten, insbesondere ausgelesenen, dafür relevanten Betriebs- und Diagnosedaten aus der hydraulischen Anlage sein. Entsprechend können die Erfassungswerte auch die Betriebs- und Diagnosedaten umfassen. Die Erfassung kann ggf. zumindest teilweise auch dadurch erfolgen, dass Live-Daten, z. B. mittels wenigstens eines Routers und/oder durch die Anbindung von Drittsystemen, angebunden werden. Ebenfalls kann die Erfassung zumindest teilweise dadurch erfolgen, dass historischen Daten ausgelesen werden. Die Erfassungswerte können vor und/oder nach der Übertragung in einer Speicherkomponente gespeichert und zur Analyse durch die Verarbeitungskomponente verarbeitet werden.
• Die Anlageninformation kann als eine statische Information ausgeführt sein, also statische Daten umfassen, welche bei der gesamten Durchführung des Verfahrens nicht verändert werden. Die Erfassungswerte können hingegen als dynamische Informationen ausgeführt sein, also dynamische Felddaten umfassen, welche bei jeder Durchführung der Verfahrensschritte, also jeder Iteration, erneut gemessen werden.
• Das Verfahren kann in der Form eines Betriebsassistenzverfahrens vorgesehen sein, und bspw. durch ein erfindungsgemäßes System in der Form eines Betriebsassistenzsystems ausgeführt werden. Die Anlage ist z. B. eine industrielle oder gebäudetechnische hydraulische Anlage. Auch kann die Anlage ganz allgemein eine Anlage sein, bei welcher Stoffströme erzeugt und geregelt werden.
• Die Anlage kann Anlagenkomponenten wie wenigstens eine Pumpe, insbesondere Kreiselpumpe, und/oder wenigstens ein Regelventil aufweisen. Die Anlagenkomponenten können ferner hydraulisch aktiv sein und/oder hydraulisch miteinander verbunden sein. Allerdings können die Anlagenkomponenten nicht individuell im Fokus stehen und sind teilweise sogar aus Perspektive der Messungen unbekannt (wenn dort keine Messungen durchgeführt werden). Somit ist es herkömmlicherweise nicht unmittelbar möglich, deren Betriebsweisen durch die Messungen vollständig zu ermitteln und/oder im Zusammenhang miteinander darzustellen und/oder zu bewerten. Damit ist bei herkömmlichen technischen Lösungen oftmals keine zuverlässige komponentenübergreifende Systemanalyse hinsichtlich einer Beanspruchung oder Energieeinsparpotential oder Regelperformance möglich, und auch Zusammenhänge und Wechselwirkungen zwischen einzelnen Komponenten bleiben unerkannt.
• Das erfindungsgemäße Verfahren kann den Vorteil haben, dass eine gesamtheitliche Visualisierung der (herkömmlicherweise getrennt betrachteten) Anlagenkomponenten durch eine Verarbeitung der übertragenen Erfassungswerte anhand der bereitgestellten Anlageninformation möglich ist. Weiter kann durch die Verarbeitung eine Analyse der Anlagenkomponenten der Anlage (also insbesondere aller hydraulischer Einzelkomponenten sowie des Gesamtsystems), insbesondere hinsichtlich Belastung und Energieeffizienz, möglich sein. Dies ermöglicht es auch, Optimierungspotentiale und Handlungsempfehlungen aufzuzeigen. Die Visualisierung und/oder Verarbeitung kann ggf. auch anhand einer Benutzervoreinstellung erfolgen, z. B. durch die Voreinstellung von Optimierungszielen und/oder Kriterien für die Optimierung wie eine Energieeinsparung durch den Benutzer.
• Es kann vorgesehen sein, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren, vorzugsweise anhand der Verarbeitung, und insbesondere anhand der Analyse, und/oder durch die Visualisierung, wenigstens ein Optimierungspotential und/oder wenigstens eine Handlungsempfehlung ausgegeben wird. Hierzu kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Logik verwendet werden, die das Ableiten von wenigstens einer Handlungsempfehlung in Abhängigkeit von bspw. der Beurteilung von Betriebsdaten im Vergleich zu Auslegungs- und Designdaten der einzelnen Anlagenkomponenten und/oder der Identifikation von System- und betriebsdatenübergreifender Kausalitäten und/oder von gewichtbaren Optimierungszielen hinsichtlich Energie und/oder Belastung und/oder Regelung ermöglicht.
• Das erfindungsgemäße Verfahren kann somit eine einheitliche und umfassende Informationsplattform für die Anlage bereitstellen. Bislang unbekannte Betriebsweisen der Anlagenkomponenten können ggf. individuell sichtbar gemacht werden, und/oder das Zusammenwirken gesamtheitlich bewertet werden. Über eine Zeitraumbetrachtung der übertragenen Erfassungswerte und/oder der Ergebnisse der Verarbeitung kann zudem eine Aussage bezüglich der Eignung und Auslegung der einzelnen Anlagenkomponenten getroffen werden. Es können ferner anhand der Ergebnisse der Verarbeitung und/oder der zentralen und/oder dezentralen Bereitstellung der Erfassungswerte Potentiale zur Verbesserung der Fahrweise von hydraulischen Kreisen der Anlage aufgezeigt werden. Die Zeitraumbetrachtung kann mindestens über einen anlagenspezifisch relevanten Zeitraum, bspw. einen Monat und/oder mindestens über ein Jahr etc. erfolgen.
• Das Bereitstellen der Anlageninformation kann z. B. durch ein Aufsammeln von Informationen zur Anlage in einer Konfigurationskomponente erfolgen. Beispielsweise kann die Anlageninformation wenigstens eine Information der Topologie der Anlage sein, insbesondere eine der folgenden statischen Daten umfassen: technische Designdaten jeder zu implementierenden Anlagenkomponente (also einer Einzelkomponente, wie einer Pumpe, ein Regelventil oder passiver Rohrleitungselemente), eine strukturelle Anordnung der Anlagenkomponenten im Rohrleitungsstrang zueinander und/oder der jeweiligen Installationshöhe, eine Position der vorhanden Messstellen für die Messung, sowie Mediumsdaten.
• Es ist möglich, dass ein Ergebnis der Verarbeitung, insbesondere über eine Kopplungskomponente, in einer Speicherkomponente gespeichert und/oder in einer Analysesoftware veröffentlicht wird. Unter der Veröffentlichung kann verstanden werden, dass das Ergebnis über ein Netzwerk übertragen wird, um das Ergebnis einem Benutzer der Analysesoftware zur Verfügung zu stellen.
• Vorzugsweise kann es vorgesehen sein, dass der weitere nachfolgende Schritt vorgesehen ist:
• - Durchführen einer Verarbeitung der übertragenen Erfassungswerte durch die Verarbeitungskomponente, wobei vorzugsweise die übertragenen Erfassungswerte anhand der Anlageninformation miteinander verglichen werden, um bevorzugt eine Softsensorik, insbesondere wenigstens einen Softsensor, für wenigstens eine weitere virtuelle Messstelle und/oder mehrere weitere virtuelle Messstellen der Anlage und/oder für wenigstens eine weitere Anlagenkomponente der Anlage und/oder für wenigstens eine weitere Zielgröße in der Anlage bereitzustellen.
• Unter einer Softsensorik kann dabei die Verwendung von mindestens einem Softsensor verstanden werden, wobei der Softsensor jeweils als eine Abhängigkeitssimulation von stellvertretenden Messgrößen zu einer Zielgröße definiert sein kann.
• Die Bereitstellung einer Softsensorik kann entsprechend auch als Bereitstellung wenigstens eines Softsensors bezeichnet werden. Der Softsensor kann dabei kein real existierender Sensor sein, sondern als eine Abhängigkeitssimulation von stellvertretenden Messgrößen zu einer Zielgröße ausgeführt sein. Die übertragenen Erfassungswerte können dabei zumindest teilweise als die stellvertretenden Messgrößen verwendet werden. Somit wird die Zielgröße nicht direkt gemessen, sondern anhand zu ihr korrelierender Messgrößen und/oder eines Modells der Korrelation berechnet. Dies ermöglicht es, fehlende Messstellen der Anlage als Softsensorik bzw. virtuelle Messstelle zu modellieren sowie wenigstens einen oder alle Betriebspunkte der hydraulisch aktiven Komponenten (bspw. von mindestens einer Pumpe sowie mindestens eines Regelventils) zu bestimmen. Die berechneten Komponentenbetriebspunkte können dann mittels Algorithmen bewertet werden.
• Von weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Erfassungswerte dadurch für die Messungen spezifisch sind,
• - dass die Erfassungswerte zumindest teilweise in der Form von Messwerten durch die Messungen an den unterschiedlichen Messstellen und/oder den unterschiedlichen Anlagenkomponenten der Anlage erfasst werden und
• - dass die Erfassungswerte zumindest teilweise in der Form von vorverarbeiteten Werten, insbesondere von Diagnosewerten, durch eine Verarbeitung von wenigstens einem der Messwerte und/oder weiterer Messwerte, insbesondere zur Diagnose, bei wenigstens einer der Anlagenkomponenten der Anlage erfasst werden.
• In anderen Worten können als Erfassungswerte sowohl Messwerte aus den jeweiligen Messungen als auch vorverarbeitete Werte, insbesondere Diagnosewerte, erfasst werden, und die vorverarbeiteten Werte, insbesondere Diagnosewerte, können aus einer Verarbeitung der erfassten Messwerte und/oder weiterer, ggf. nicht durch die Erfassung erfasster Messwerte, ermittelt werden. Die Erfassung der Erfassungswerte kann z. B. durch wenigstens eine Feldkomponente erfolgen. Entsprechend können die Erfassungswerte als dynamische Felddaten ausgeführt sein. Die Erfassung kann auch als ein Aufsammeln der Erfassungswerte verstanden werden.
• Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitungskomponente als eine zentrale Verarbeitungskomponente wie ein Server ausgebildet ist, um die übertragenen Erfassungswerte mit der Anlageninformation zentral bereitzustellen. Alternativ kann die Verarbeitungskomponente auch als eine dezentrale Verarbeitungskomponente, also als eine verteilte Computerumgebung, ausgebildet sein, oder als Teil einer solchen verteilten Computerumgebung ausgebildet sein. Die verteilte Computerumgebung umfasst bspw. einen Verbund aus mehreren dezentralen Datenverarbeitungsvorrichtungen und/oder ein vernetztes Client-Server-System und/oder eine Computercloud (nachfolgend auch kurz als Cloud bezeichnet) und/oder ein Distributed-Ledger-System und/oder dergleichen.
• Ferner ist es optional vorgesehen, dass die Anlageninformation und die Erfassungswerte miteinander in einer gemeinsamen, insbesondere erfindungsgemäßen, Datenstruktur zusammengeführt werden, um insbesondere die Messungen mit der zugehörigen Spezifikation zu koppeln. Nach der Erfassung und/oder Übertragung können die Erfassungswerte und die Anlageninformation somit zur gemeinsamen Verarbeitung zusammengeführt werden, insbesondere durch eine Kopplungskomponente. Dies ermöglicht es, dass auf Basis der Datenstruktur Algorithmen und/oder Analysen durch eine Verarbeitung der Verarbeitungskomponente ausgeführt werden. Die Ergebnisse dieser Verarbeitung können über eine Kopplungskomponente in der Speicherkomponente gespeichert werden und/oder, z. B. über eine Bildschirmanzeige, für einen Benutzer visualisiert werden. Ferner kann für das Verwerten und/oder die Visualisierung der Ergebnisse eine Analysesoftware verwendet werden. Es können z. B. solche Erfassungswerte zusammengeführt werden, die an Anlagenkomponenten gemessen wurden, die hydraulisch zusammenhängen. Für die Erfassung können Schnittstellen zu Messgeräten in der Anlage vorgesehen sein.
• Es kann möglich sein, dass die Anlageninformation eine Information umfasst, anhand der die Erfassungswerte in der Datenstruktur zusammengeführt werden. Bspw. ist diese Information eine Information darüber, welche Anlagenkomponenten hydraulisch zusammenhängen.
• Die Anlageninformation kann ferner eine Information umfassen, um fehlende Erfassungswerte zu ergänzen, wenn bspw. an einigen Analgenkomponente keine Messung durchgeführt wurde. Hierzu umfasst die Anlageninformation bspw. die Information, in welcher Weise die Anlagenkomponenten miteinander zusammenwirken. Die Messung umfasst z. B. eine Messung von Messgrößen wie Druck oder dergleichen an der Anlagenkomponente.
• Die Verarbeitungskomponente kann bspw. als eine Rechenkomponente ausgeführt sein. Die Visualisierung kann dazu dienen, einen Benutzer (und/oder den Betreiber der Anlage) dabei zu unterstützen, das Zusammenwirken der Anlagenkomponenten wie Pumpen, insbesondere Kreiselpumpen, und Regelventilen übersichtlich darzustellen und zu bewerten. Die Visualisierung kann anhand der Anlageninformation erfolgen, um eine Struktur der Anlage bei der Visualisierung zu berücksichtigen. Auf diese Weise können auch Optimierungspotentiale hinsichtlich des Energieverbrauchs und der Bauteilbelastungen sowie Regelperformance aufgezeigt werden.
• Ferner kann es vorgesehen sein, dass durch die Verarbeitung eine Automatisierung der Anlage bereitgestellt wird. Hierzu können durch die Verarbeitung z. B. vordefinierte Maßnahmen bei der Anlage ausgelöst werden, insbesondere dann, wenn bestimmte Erfassungswerte und/oder Betriebspunkte einem vorgegebenen Auslösekriterium entsprechen, z. B. einen Schwellenwert übersteigen.
• Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Anlageninformation wenigstens eine der nachfolgenden statischen Informationen über die Anlage umfasst:
• - eine Information über eine Struktur und/oder einen technischen Aufbau der Anlage,
• - eine Information über eine Struktur und/oder einen technischen Aufbau der Anlagenkomponenten, insbesondere über ein Zusammenwirken der Anlagenkomponenten und/oder über einen hydraulischen Zusammenhang der Anlagenkomponenten,
• - eine Information über eine strukturelle Anordnung der Anlagenkomponenten zueinander in der Anlage, insbesondere in einem Rohrleitungsstrang und/oder mit Angabe einer Installationshöhe,
• - eine Information über die Positionen der Messstellen für die einzelnen Messungen in der Anlage.
• - eine Information über das Medium, bspw. Dichte und/oder Viskosität, auch als Mediumsdaten bezeichnet.
• Ferner kann es vorgesehen sein, dass die Anlageninformation vor dem Durchführen der Übertragung der erfassten Erfassungswerte an die Verarbeitungskomponente initial bereitgestellt wird, um die bei der Übertragung und/oder bei weiteren Übertragungen übertragenen Erfassungswerte anhand der initial bereitgestellten Anlageninformation auszuwerten. In anderen Worten kann die Anlageninformation, da es sich um eine statische Information handelt, nicht bei jeder Übertragung, sondern initial einmalig bereitgestellt werden.
• Optional kann es vorgesehen sein, dass der nachfolgende weitere Schritt durchgeführt wird:
• - Durchführen einer Verarbeitung der übertragenen Erfassungswerte anhand der bereitgestellten Anlageninformation durch die Verarbeitungskomponente, wobei vorzugsweise die Verarbeitung eine Analyse der Erfassungswerte im Zusammenhang mit der Spezifikation umfasst.
• Ferner ist es möglich, dass als ein Ergebnis der Verarbeitung für wenigstens eine der Anlagenkomponenten wenigstens eine Zielgröße durch eine Softsensorik, insbesondere einen Softsensor, und/oder wenigstens ein Parameter und/oder wenigstens ein Betriebspunkt bestimmt wird. Es kann bspw. eine Analysesoftware genutzt werden, um die Erfassungswerte von verschiedenen Anlagenkomponenten im Zusammenhang auszuwerten. Hierzu können anhand der Erfassungswerte Betriebs- und Diagnosedaten ermittelt werden.
• Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Zielgröße und/oder der wenigstens eine Parameter zumindest einer der folgenden ist:
• - eine Drehzahl und/oder ein Förderstrom und/oder ein Zulaufdruck und/oder eine Förderhöhe und/oder eine Leistung und/oder eine Mediumtemperatur und/oder ein Ergebnis einer Schwingungsanalyse der Anlagenkomponente in der Form einer Pumpe,
• - eine Hubstellung und/oder eine Strömungsgeschwindigkeit und/oder ein Differenzdruckverhältnis und/oder ein Ein- und Austrittsdruck und/oder eine Mediumtemperatur und/oder ein Gerätestatus der Anlagenkomponente in der Form eines Ventils.
• Entsprechend kann, allgemeiner formuliert, die Zielgröße und/oder der Parameter eine Zielgröße bzw. Parameter einer Pumpe und/oder eines Ventils sein. Damit kann eine umfangreiche Charakterisierung der Anlage und Schlussfolgerung für mögliche Optimierungen möglich sein.
• Ferner ist es vorteilhafterweise bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass anhand der wenigstens einen Zielgröße und/oder anhand des wenigstens einen Parameters, der wenigstens eine Betriebspunkt berechnet wird. Damit kann die Charakterisierung der Anlage weiter verbessert werden.
• Es ist ebenfalls denkbar, dass eine Bewertung der Anlage und insbesondere der wenigstens einen Anlagenkomponente anhand des Ergebnisses der Verarbeitung und insbesondere anhand des Betriebspunkts durchgeführt wird, und bevorzugt ein Ergebnis der Bewertung für einen Benutzer durch eine Farb- und/oder Symbolkodierung, insbesondere einer Ampelfunktion, visualisiert wird. Die Ampelfunktion erzeugt bspw. eine Ausgabe in unterschiedlichen, insbesondere drei verschiedenen, Farben abhängig von der Einteilung des Ergebnisses in mindestens oder genau drei Kategorien. Weiter kann z. B. in Abhängigkeit der durch die Anlageninformation bereitgestellten Anlagenstruktur sowie der verfügbaren Erfassungswerte in der Verarbeitungskomponente wenigstens ein Algorithmus parametrisiert werden, um fehlende Messstellen als Softsensorik zu modellieren und/oder alle Betriebspunkte der hydraulisch aktiven Anlagenkomponenten (insbesondere von mindestens einer Pumpe sowie mindestens eines Regelventils) zu bestimmen. Die berechneten Betriebspunkte können dann mittels des wenigstens einen Algorithmus bewertet werden. Bei der Visualisierung können zu jeder Anlagenkomponente die Bewertungsergebnisse als Statusmeldungen ausgegeben werden. Es kann hierbei eine Farbkodierung verwendet werden, z. B. die folgende:

  Grau =	Diagnose aus
  Grün =	keine Auffälligkeiten
  Hellgrün =	nahe Spezifikationsgrenze
  Gelb =	außerhalb Spezifikation
  Blau =	Wartungsbedarf
  Orange =	Funktionskontrolle
  Rot =	Ausfall

• Die Farbkodierung kann ferner auf einer NAMUR NE107 Farbkodierung basieren und/oder als eine modizifierte NAMUR NE107 Farbkodierung ausgeführt sein. Die Modifizierung kann z. B. die Ergänzung um eine weitere Zwischenstufe umfassen, also eine weitere Untergliederung, insbesondere um einen Zustand einer Anlagenkomponente nahe einer Spezifikationsgrenze zu visualisieren.
• Die jeweilige Bewertung bzw. das Ergebnis der Bewertung kann bei der Visualisierung zudem in einem Meldetext näher beschrieben und/oder es können mögliche Ursachen und/oder passende Abhilfemöglichkeiten und/oder Handlungsempfehlungen aufgezeigt werden.
• Weiter ist es denkbar, dass die Visualisierung des Ergebnisses der Bewertung eine grafische Ausgabe für die jeweilige Anlagenkomponente, und insbesondere der Farb- und/oder Symbolkodierung und/oder des Meldetextes, auf wenigstens einem fotografischen Bild und/oder Live-Bild der Anlage umfasst. Die Ausgabe ist bspw. eine visuelle Anzeige des Meldetextes und/oder des Symbols der Symbolkodierung und/oder der Farbe der Farbkodierung. Ferner kann es möglich sein, dass jeweils eine Positionierung der Ausgabe anhand einer Position der Anlagenkomponente im Bild erfolgt. Die Position kann dabei vordefiniert sein, und z. B. fest mit dem Bild in einer Datenstruktur verknüpft sein, vorzugsweise in der Anlageninformation. Ferner kann die Ausgabe bspw. in einer Bildschirmanzeige und/oder in einer VR-Brille (VR steht hierbei für „Virtual Reality“) und/oder dergleichen erfolgen.
• Es kann durch die Verarbeitung ferner der Vorteil erzielt werden, dass auf Basis der vollständigen Komponentenbewertungen, insbesondere die Beurteilung der Betriebsdaten im Vergleich zu Auslegungs- und Designdaten, auch das hydraulische Gesamtsystem weitergehend analysiert werden kann. Die Analyse kann u. a. erfolgen hinsichtlich:
1. a) Identifikation von System- und Betriebsdatenübergreifenden Kausalitäten, also bspw. von Zusammenhängen zwischen den Anlagenkomponenten und/oder deren Betriebspunkten, und somit der jeweiligen Belastung,
2. b) Energieeinsparpotenziale auf Basis der ins hydraulische System der Anlage eingebrachten elektrischen und hydraulischen Leistungen sowie der in den passiven Elementen abgebauten hydraulischen Leistungen,
3. c) einer Stellwertreserve, dies ist die Bandbreite, in der die Betriebspunkte noch in Richtung eines besseren bzw. optimierten Betriebspunkts verstellt werden können, wobei die Stellgrößen hierzu die Drehzahl der Pumpe(n) sowie die Hubstellung(en) der Regelventil(e) sein können,
4. d) einer Auslegung der Anlagenkomponenten und/oder Baugröße/ -Art und Betriebsweise der Anlagenkomponenten,
5. e) einer Optimierung von Regelkreisen der Anlage,
6. f) eines Referenzieren und Plausibilitätsprüfung von Betriebs- und Diagnosedaten.
• Somit können systemübergreifend Optimierungspotentiale hinsichtlich Belastungsreduzierung und Energieeinsparung und Regelperformance transparent gemacht werden.
• Es kann optional möglich sein, dass die Schritte des Verfahrens wiederholt durchgeführt werden, wobei jeweils das Ergebnis der Verarbeitung und insbesondere ein daraus ermittelter Status und/oder ein Ergebnis einer Bewertung der wenigstens einen Anlagenkomponente für einen Benutzer visualisiert wird und/oder die Ergebnisse der Verarbeitungen dauerhaft zentral gespeichert werden. Damit kann fortlaufend die Anlage überwacht und optimiert werden.
• Es kann ferner eine bzw. die Visualisierung in der Form einer komponentenübergreifenden Visualisierung durchgeführt werden. Hierzu können z. B. die Erfassungswerte unter Ergänzung der ermittelten Werte unterschiedlicher Anlagenkomponenten gemeinsam dargestellt werden. Auch kann eine individuelle und/oder komponentenübergreifende Bewertung der Anlagenkomponenten durchgeführt werden. Die Bewertung erfolgt bspw. durch die Analyse mittels der Verarbeitung. Beispielsweise können Anlagenkomponenten wie Pumpen (d. h. ein oder mehrere Pumpen) und Regelventile (d. h. ein oder mehrere Regelventile) hinsichtlich ihres Zusammenwirkens bewertet werden. Grundlage kann hierbei für die Bewertung die Erfassung (insbesondere ein Auslesen) der Erfassungswerte in Form von Betriebs- und Diagnosedaten aus der Anlage sein. Die erfassten Erfassungswerte können z. B. in einer Speicherkomponente gespeichert und im nächsten Schritt zur Analyse zu einer Verarbeitungskomponente übertragen (weitergeleitet) werden.
• Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass bei der Verarbeitung eine Analyse durchgeführt wird, welche eine Berechnung und/oder Schätzung von Erfassungswerten für weitere, ausschließlich virtuell vorgesehene, Messstellen der Anlage umfasst. Bei virtuellen Messstellen sind keine realen Messwerte einer Messung an dieser Messstelle verfügbar, und der Messwert wird daher aus den verfügbaren Erfassungswerten und aus den Anlageninformationen hergeleitet. Durch die Verarbeitung kann bspw. wenigstens ein Softsensor bereitgestellt werden, welcher wenigstens einen Messwert für wenigstens eine Messstelle der Anlage berechnet, bei welcher keine reale Messung vorgesehen oder verfügbar ist, und somit keine Erfassungswerte durch eine reale Messung erhalten werden.
• In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass eine Simulation der Anlage anhand des Ergebnisses der Verarbeitung durchgeführt wird, wobei wenigstens eine durch einen Benutzer eingegebene Veränderung wenigstens eines Parameters und/oder wenigstens eines Betriebspunktes simuliert wird. Damit ist es für einen Benutzer möglich, anhand des Ergebnisses der Verarbeitung verschiedene Situationen der Anlage zuverlässig zu simulieren.
• Es kann ferner bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der weitere nachfolgende Schritt vorgesehen sein:
• - Durchführen einer bzw. der Verarbeitung der übertragenen Erfassungswerte durch die Verarbeitungskomponente.
• Vorzugsweise können hierbei die übertragenen Erfassungswerte anhand der Anlageninformation miteinander verarbeitet werden, insbesondere verglichen werden. Die Verarbeitung kann durchgeführt werden, um wenigstens einen offenen Kreis von wenigstens einem geschlossenen Kreis der Anlage zu identifizieren und/oder zu unterscheiden. Dabei kann es möglich sein, dass die Anlage in der Form einer hydraulischen Anlage anhand der Spezifikation und der Messungen modelliert wird. Dies ermöglicht es, dass als ein Ergebnis der Verarbeitung eine Unterscheidung des wenigstens einen offenen und des wenigstens einen geschlossenen Kreises erfolgt. Zur Modellierung kann durch die Verarbeitung eine Zerlegung der Anlage in Module erfolgen, wobei für jedes Modul die vorgenannte Unterscheidung stattfinden kann. Es kann bspw. die Verarbeitung dadurch erfolgen, dass in Abhängigkeit von der Anlageninformation (und damit insbesondere der Analgenstruktur) sowie der Erfassungsinformationen in der Verarbeitungskomponente ein Anlagen- und Rechenschlüssel ausgewählt wird (z. B. ist ein Schlüssel für einen offenen hydraulischen Kreis und weitere Schlüssel für geschlossene hydraulische Kreise in unterschiedlicher Ausführung vorgesehen). Je nach Zustand können einige Parameter (z. B. Messgrößen wie Druck) der Anlagenkomponenten bekannt sein, und andere nicht. Fehlende Parameter können z. B. modelliert und anhand der bekannten Erfassungswerte berechnet werden, z. B. durch wenigstens einen Softsensor. In anderen Worten können fehlende Messstellen als Softsensorik modelliert sowie die und insbesondere alle Betriebspunkte der (hydraulisch aktiven) Anlagenkomponenten (d. h. insbesondere von mindestens einer Pumpe sowie mindestens eines Regelventils) bestimmt werden.
• Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn im Rahmen der Erfindung bei der Verarbeitung die Erfassungswerte zumindest teilweise mit wenigstens einem Schwellenwert verglichen werden, um einen Betriebszustand der wenigstens einen Anlagenkomponente zu bestimmen und/oder eine Bewertung der wenigstens einen Anlagenkomponente durchzuführen. Die Schwellwerte können dabei Grenzwerte und/oder Grenzbereiche bilden. Wenn bspw. die Erfassungswerte Schwingungs- und/oder Temperaturmesswerte sind, können die Schwellwerte den Bereich angeben, in welchem diese Erfassungswerte für die konkrete Anlagenkomponente zulässig sind. Die Schwellwerte können z. B. anhand der Anlageninformation ermittelt und/oder dadurch definiert sein. Anhand der Anlageninformation kann ggf. ein Betreiben der Anlagenkomponenten außerhalb der Spezifikation erkannt werden.
• Es kann von Vorteil sein, wenn im Rahmen der Erfindung bei der Erfassung und/oder der Übertragung den Erfassungswerten jeweils ein Zeitstempel zugewiesen wird. Damit ist eine für die Verarbeitung ggf. notwendige zeitliche Zuordnung der verschiedenen Erfassungswerte möglich. Es kann aufgrund des Einsammelns der Erfassungswerte von unterschiedlichen Messstellen zu Verzögerungen kommen, welchen auf diese Weise begegnet werden kann.
• Des Weiteren ist es denkbar, dass die Übertragung eine Datenübertragung, vorzugsweise über eine Kommunikationskomponente, bevorzugt unter Nutzung eines Kommunikationsprotokolls, umfasst. Weiter kann es vorgesehen sein, dass die Übertragung eine drahtlose Datenübertragung und/oder eine Übertragung über das Internet und/oder eine Übertragung über ein Mobilfunknetz umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann die Übertragung über ein Netzwerk, wie ein WLAN (Wireless Local Area Network) und/oder Ethernet erfolgen. Ferner kann die Übertragung auch in eine Cloud erfolgen, in welcher die Verarbeitungskomponente vorgesehen ist, um die Verarbeitung cloudbasiert durchzuführen.
• Auch ist es optional denkbar, dass bei der Verarbeitungskomponente zusätzlich die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden:
• - Bereitstellen weiterer Anlageninformationen über Spezifikationen weiterer Anlagen und/oder weiterer Messungen an unterschiedlichen Messstellen und Anlagenkomponenten der weiteren Anlagen,
• - Empfangen von Erfassungswerten der weiteren Anlagen, wobei die Erfassungswerte für die Messungen an den unterschiedlichen Messstellen und Anlagenkomponenten der weiteren Anlagen spezifisch sind.
• Somit ist es möglich, die Erfassungswerte für verschiedene räumlich getrennte Anlagen zentral zu sammeln und auszuwerten, wobei der zentrale Ort nicht räumlich fixiert sein kann.
• Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein System zur Bereitstellung wenigstens einer Information über eine hydraulische Anlage, aufweisend:
• - Eine Feldkomponente, insbesondere in der Form einer Datenverarbeitungsvorrichtung, für eine Erfassung von Erfassungswerten an der Anlage, wobei vorzugsweise die Erfassungswerte für Messungen an unterschiedlichen Messstellen und/oder an unterschiedlichen Anlagenkomponenten der Anlage spezifisch sind, und (die Feldkomponente) für eine Übertragung der erfassten Erfassungswerte an eine Verarbeitungskomponente,
• - Eine Konfigurationskomponente, bspw. in der Form einer Datenverarbeitungsvorrichtung mit einem Eingabemittel für einen Benutzer, für ein Bereitstellen einer Anlageninformation über eine Spezifikation der Anlage und/oder der Messungen bei der Verarbeitungskomponente.
• Damit bringt das erfindungsgemäße System die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Zudem kann das System geeignet sein, durch ein erfindungsgemäßes Verfahren betrieben zu werden.
• Es kann von Vorteil sein, wenn im Rahmen der Erfindung die wenigstens eine Anlagenkomponente jeweils als hydraulische Komponente ausgeführt ist. In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass die Anlagenkomponenten zumindest eine Pumpe, insbesondere Kreiselpumpe, und/oder ein Regelventil umfassen. In anderen Worten kann die Anlagekomponente jeweils als eine Pumpe, insbesondere Kreiselpumpe, oder ein Ventil ausgebildet sein.
• Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist eine, insbesondere nicht-flüchtige, computerimplementierte Datenstruktur, aufweisend mehrere Erfassungswerte und eine Anlageninformation. Hierbei ist vorgesehen, dass die Anlageninformation als eine Information über eine Spezifikation einer hydraulischen Anlage mit unterschiedlichen Anlagenkomponenten und/oder über eine Spezifikation von Messungen an den Anlagenkomponenten ausgeführt ist, wobei die Erfassungswerte für Messungen an Messstellen an den Anlagenkomponenten spezifisch sind. Damit bringt die erfindungsgemäße computerimplementierte Datenstruktur die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Datenstruktur bei einem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, insbesondere zur Bereitstellung der übertragenen Erfassungswerte mit der Anlageninformation bei der Verarbeitungskomponente. Die Datenstruktur kann z. B. nicht-flüchtig in einer Speicherkomponente der Verarbeitungskomponente digital gespeichert sein.
• Die Verwendung der Datenstruktur hat den Vorteil, dass nach der Erfassung und/oder Übertragung die Erfassungswerte und die Anlageninformation zur gemeinsamen Verarbeitung zusammengeführt werden können, insbesondere durch eine Kopplungskomponente. Dies ermöglicht es, dass auf Basis der Datenstruktur Algorithmen und/oder Analysen durch eine Verarbeitung der Verarbeitungskomponente ausgeführt werden. Die Ergebnisse dieser Verarbeitung können über eine Kopplungskomponente in der Speicherkomponente gespeichert werden und/oder, z. B. über einen Bildschirm, für einen Benutzer visualisiert werden. Ferner kann die Datenstruktur und/oder die darauf basierte Verarbeitung eine Automatisierung der Anlage steuern und/oder beeinflussen.
• Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein, insbesondere nicht-flüchtiges, Computerprogramm, insbesondere Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch eine Verarbeitungskomponente diese veranlassen, die nachfolgenden Schritte auszuführen:
• - Bereitstellen wenigstens einer Anlageninformation über eine Spezifikation einer hydraulischen Anlage und/oder von Messungen an unterschiedlichen Messstellen und/oder an unterschiedlichen Anlagenkomponenten der Anlage,
• - Empfangen von Erfassungswerten der Anlage, wobei die Erfassungswerte für die Messungen spezifisch sind.
• Damit bringt das erfindungsgemäße Computerprogramm die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Befehle bei der Ausführung des Computerprogramms durch die Verarbeitungskomponente diese veranlassen, zumindest teilweise ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Insbesondere können diejenigen Schritte dabei ausgeführt werden, welche gemäß dem Verfahren von der Verarbeitungskomponente ausgeführt werden.
• Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen jeweils schematisch:
• 1 eine Darstellung von Verfahrensschritten eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
• 2 ein erfindungsgemäßes System.
• In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
• In 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bereitstellung wenigstens einer Information über eine hydraulische Anlage 1 visualisiert.
• Gemäß einem ersten Verfahrensschritt 221 erfolgt hierbei ein Durchführen einer Erfassung 201 von Erfassungswerten 210 an der Anlage 1, wobei die Erfassungswerte 210 für Messungen an unterschiedlichen Messstellen und an unterschiedlichen Anlagenkomponenten 120 der Anlage 1 spezifisch sind. Gemäß einem zweiten Verfahrensschritt 222 erfolgt ein Durchführen einer Übertragung 202 der erfassten Erfassungswerte 210 an eine Verarbeitungskomponente 300. Ferner ist gemäß einem dritten Verfahrensschritt 223 vorgesehen, dass eine Anlageninformation 211 über eine Spezifikation der Anlage 1 und/oder der Messungen und/oder virtuellen Messstellen (Softsensoren) bei der Verarbeitungskomponente 300 bereitgestellt wird, um die übertragenen Erfassungswerte 210 zusammen mit der Anlageninformation 211 bereitzustellen.
• In 2 ist schematisch ein erfindungsgemäßes System dargestellt, welches, wie das erfindungsgemäße Verfahren, zur Bereitstellung wenigstens einer Information über eine hydraulische Anlage 1 dient. Es kann wenigstens eine Feldkomponente 140 für die Erfassung 201 der Erfassungswerte 210 an der Anlage 1 vorgesehen sein. Dies kann auch als ein Einsammeln der Erfassungswerte 210 verstanden werden. Die Erfassungswerte 210 können zuvor jeweils an unterschiedlichen Messstellen als Messwerte gemessen worden sein, oder durch eine Verarbeitung von Messwerten als vorverarbeitete Werte, insbesondere Diagnosewerte, ermittelt worden sein. Weiter kann die Feldkomponente 140 dazu dienen, eine Übertragung 202 der erfassten Erfassungswerte 210 an eine Verarbeitungskomponente 300 durchzuführen. Eine Konfigurationskomponente 150 kann ferner die Anlageninformation 211 über eine Spezifikation der Anlage 1 und/oder der Messungen bei der Verarbeitungskomponente 300 bereitstellen. Dies kann bspw. initial zur Konfiguration des erfindungsgemäßen Systems erfolgen, damit die Anlageninformation 211 für darauffolgende Übertragungen von Erfassungswerten 210 für die Verarbeitung bereitsteht. Darüber hinaus kann eine Kopplungskomponente 130 vorgesehen sein, um die Anlageninformation 211 und die Erfassungswerte 210 zu einer gemeinsamen, insbesondere erfindungsgemäßen, Datenstruktur zusammenzufassen und/oder in einer Speicherkomponente 110 der Verarbeitungskomponente 300 nicht-flüchtig speichern.
• Die Verarbeitungskomponente 300 kann zur Verarbeitung ein, insbesondere erfindungsgemäßes, Computerprogramm ausführen. Es ist möglich, dass durch die Verarbeitung 203 anhand der übertragenen Erfassungswerte 210 und insbesondere anhand der Anlageninformation 211 wenigstens ein Parameter und/oder wenigstens ein Betriebspunkt der jeweiligen Anlagenkomponente 120 bestimmt und/oder bewertet wird. Es ist ferner möglich, dass die Erfassungswerte 210 und/oder die Betriebspunkte hierbei mittels Algorithmen bewertet werden. Beispielsweise kann bei einer Anlagenkomponente 120 in der Form einer Pumpe der Parameter Drehzahl und/oder Förderstrom und/oder Zulaufdruck (NPSH) und/oder Förderhöhe und/oder Leistung und/oder Mediumstemperatur und/oder Schwingungsanalyse bestimmt und/oder bewertet werden. Ferner kann bei einer Anlagenkomponente 120 in der Form eines Ventils der Parameter Hubstellung und/oder Strömungsgeschwindigkeit und/oder Differenzdruckverhältnis und/oder Ein- und Austrittsdruck und/oder Mediumstemperatur und/oder Gerätestatus bestimmt und/oder bewertet werden. Ein Ergebnis dieser Bewertung kann bspw. ein Status der Anlagekomponente sein.
• Zu jeder Anlagekomponente können ggf. die Bewertungsergebnisse der vorgenannten Bewertung als Statusmeldungen bei der Visualisierung ausgegeben werden. Es können z. B. unterschiedliche Darstellung bei der Visualisierung für den Status „Diagnose aus“, „keine Auffälligkeiten“, „nahe Spezifikationsgrenze“, „außerhalb Spezifikation“, „Wartungsbedarf“, „Funktionskontrolle“ und „Ausfall“ vorgesehen sein. Die jeweilige Bewertung kann zudem in einem Meldetext näher beschrieben werden, und/oder es können auch mögliche Ursachen und passende Abhilfemöglichkeiten bzw. Handlungsempfehlungen aufgezeigt werden.
• Auf Basis der Bewertungen kann auch gesamtheitlich die Anlage 1 als hydraulisches Gesamtsystem weitergehend analysiert werden. Zum Beispiel kann die Analyse der Verarbeitungskomponente 300 dazu dienen, Zusammenhänge zwischen den Anlagenkomponenten 120 bzw. deren Betriebspunkten, und somit der jeweiligen Belastung zu bestimmen und/oder Energieeinsparpotenziale auf Basis der ins System eingebrachten elektrischen und hydraulischen Leistungen sowie der in den passiven Elementen abgebauten hydraulischen Leistungen zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann die Analyse hinsichtlich der Stellwertreserve erfolgen. Die Stellwertreserve ist die Bandbreite, in der die Komponentenbetriebspunkte noch in Richtung eines besseren bzw. optimierten Betriebspunkts verstellt werden können. Die Stellgrößen hierzu können die Drehzahl der Pumpe(n) sowie die Hubstellung(en) der Regelventil(e) sein. Eine weitere Möglichkeit ist es, die Analyse hinsichtlich der Komponentenauslegung bzw. Baugröße/ -Art und Betriebsweise durchzuführen, und/oder Regelkreise der Anlage 1 zu optimieren und/oder eine Referenzierung und Plausibilitätsprüfung von Betriebs- und Diagnosedaten durchzuführen. Somit können systemübergreifend Optimierungspotentiale hinsichtlich Belastungsreduzierung, Energieeinsparung und/oder Regelperformance transparent gemacht werden.
• Die in 2 gezeigte Anlage 1 kann als ein offener hydraulischer Kreis ausgebildet sein. Beispielhaft kann die Anlage 1 als Anlagenkomponente 120 eine drehzahlgeregelte Kreiselpumpe 120 und mehrere, z. B. acht, nachgeschaltete Regelventile 120 unterschiedlicher Baugröße umfassen. Die in 2 gezeigte Struktur ist rein exemplarisch und dient lediglich zur Repräsentation weiterer möglicher Strukturen. Die konkrete Struktur ist als statische Information durch die Anlageninformation 211 angegeben.
• Die Kreiselpumpe 120 ist als hydraulisch aktive Anlagenkomponente 120 den parallelgeschalteten Regelventilen 120 vorgeschaltet. Es kann bei der Überwachung der Anlage 1 ein Problem sein, dass Erfassungswerte 210 für die Anlagenkomponenten 120 nur unvollständig verfügbar sind. Um bspw. die Betriebspunkte der vorgenannten Anlagenkomponenten 120 zu bestimmen, kann es notwendig sein, dass jeweils die Ein- und Austrittsdrücke, die zugehörigen Durchflüsse sowie die Mediumstemperatur ermittelt werden, wobei die Erfassungswerte 120 für diese Größen durch Messungen an den Anlagenkomponenten 120 nicht verfügbar sind. Diese unbekannten Größen können daher, auch ohne direkt gemessen zu werden, in der Verarbeitungskomponente 300 ermittelt werden. Auf diese Weise ist es möglich, dennoch die Betriebspunkte zu bestimmen. In diesem Zusammenhang kann auch von der Verwendung einer Softsensorik gesprochen werden.
• Für die Ermittlung der unbekannten Größen, und die Berechnung der entsprechenden nicht verfügbarer Erfassungswerte 210, kann es vorgesehen sein, dass andere verfügbare Erfassungswerte 210 der hydraulischen Anlage 1, insbesondere anderer Anlagenkomponenten 120, herangezogen werden. Diese Erfassungswerte 210 können bspw. aus einer Druckmessung und/oder Durchflussmessung und/oder Temperaturmessung und/oder Ermittlung einer Pumpendrehzahl und/oder einer Ermittlung einer Ventilstellung resultieren. Für die Berechnung können diese Erfassungswerte 210 dann mit der Anlageninformation 211 verarbeitet werden, um die nicht verfügbaren Erfassungswerte 210 als virtuelle Werte zu berechnen. Derart berechnete Werte werden auch als „Softsensorik“ bezeichnet. Die Berechnung der virtuellen Werte kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vollständig innerhalb der Verarbeitung 203 erfolgen. Die berechneten Werte können anschließend gespeichert werden, zur Anzeige gebracht werden und/oder einer Bewertungslogik zugeführt werden. Somit werden die Betriebsdaten der Anlagenkomponenten 120 vervollständigt, und können nun mit den zugehörigen Auslegungs- und Designdaten der einzelnen Anlagenkomponenten 120 verglichen werden. Dieser Vergleich kann im Rahmen der Bewertungslogik erfolgen, und entsprechend mit einem Bewertungssystem verknüpft sein. Die Ergebnisse der Bewertung können ebenfalls abgespeichert und parallel dazu dem Nutzer, bspw. als farbkodierte Anzeigeampel, also durch eine Ampelfunktion, angezeigt werden.
• Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
• Bezugszeichenliste

1

Anlage

110

Speicherkomponente

120

Anlagenkomponenten

130

Kopplungskomponente

140

Feldkomponente

150

Konfigurationskomponente

201

Erfassung

202

Übertragung

203

Verarbeitung

210

Erfassungswerte

211

Anlageninformation

300

Verarbeitungskomponente

221-223

Verfahrensschritte

Claims (25)

1. Verfahren zur Bereitstellung wenigstens einer Information über eine hydraulische Anlage (1), wobei die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden: - Durchführen einer Erfassung (201) von Erfassungswerten (210) an der Anlage (1), wobei die Erfassungswerte (210) für Messungen an unterschiedlichen Messstellen und an unterschiedlichen Anlagenkomponenten (120) der Anlage (1) spezifisch sind, - Durchführen einer Übertragung (202) der erfassten Erfassungswerte (210) an eine Verarbeitungskomponente (300), - Bereitstellen einer Anlageninformation (211) über eine Spezifikation der Anlage (1) und/oder der Messungen, wobei das Bereitstellen der Anlageninformation (211) bei der Verarbeitungskomponente (300) erfolgt, um die übertragenen Erfassungswerte (210) mit der Anlageninformation (211) bereitzustellen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere nachfolgende Schritt vorgesehen ist: - Durchführen einer Verarbeitung (203) der übertragenen Erfassungswerte (210) durch die Verarbeitungskomponente (300), wobei die übertragenen Erfassungswerte (210) anhand der Anlageninformation (211) miteinander verglichen werden, um eine Softsensorik für wenigstens eine weitere virtuelle Messstelle der Anlage (1) und/oder für wenigstens eine weitere Anlagenkomponente (120) der Anlage (1) und/oder für wenigstens eine weitere Zielgröße in der Anlage (1) bereitzustellen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungswerte (210) dadurch für die Messungen spezifisch sind, - dass die Erfassungswerte (210) zumindest teilweise in der Form von Messwerten durch die Messungen an den unterschiedlichen Messstellen und/oder den unterschiedlichen Anlagenkomponenten (120) der Anlage (1) erfasst werden und - dass die Erfassungswerte (210) zumindest teilweise in der Form von vorverarbeiteten Werten, insbesondere Diagnosewerten, durch eine Verarbeitung von wenigstens einem der Messwerte und/oder weiterer Messwerte, insbesondere zur Diagnose, bei wenigstens einer der Anlagenkomponenten (120) der Anlage (1) erfasst werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungskomponente (300) als eine zentrale Verarbeitungskomponente (300) ausgebildet ist, um die übertragenen Erfassungswerte (210) mit der Anlageninformation (211) zentral bereitzustellen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageninformation (211) und die Erfassungswerte (210) miteinander in einer gemeinsamen Datenstruktur zusammengeführt werden, um die Messungen mit der zugehörigen Spezifikation zu koppeln.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageninformation (211) wenigstens eine der nachfolgenden statischen Informationen über die Anlage (1) umfasst: - eine Information über eine Struktur und/oder einen technischen Aufbau der Anlage (1), - eine Information über eine Struktur und/oder einen technischen Aufbau der Anlagenkomponenten (120), - eine Information über eine strukturelle Anordnung der Anlagenkomponenten (120) zueinander in der Anlage (1), insbesondere in einem Rohrleitungsstrang und/oder mit Angabe einer Installationshöhe, - eine Information über die Positionen der Messstellen für die einzelnen Messungen in der Anlage (1), wobei die Anlageninformation (211) vor dem Durchführen der Übertragung (202) der erfassten Erfassungswerte (210) an die Verarbeitungskomponente (300) initial bereitgestellt wird, um die bei der Übertragung (202) und/oder bei weiteren Übertragungen (202) übertragenen Erfassungswerte (210) anhand der initial bereitgestellten Anlageninformation (211) auszuwerten.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der nachfolgende weitere Schritt durchgeführt wird: - Durchführen einer Verarbeitung (203) der übertragenen Erfassungswerte (210) anhand der bereitgestellten Anlageninformation (211) durch die Verarbeitungskomponente (300), wobei vorzugsweise die Verarbeitung (203) eine Analyse der Erfassungswerte (210) im Zusammenhang mit der Spezifikation umfasst, wobei als ein Ergebnis der Verarbeitung (203) für wenigstens eine der Anlagenkomponenten (120) wenigstens eine Zielgröße durch eine Softsensorik und/oder wenigstens ein Parameter und/oder wenigstens ein Betriebspunkt bestimmt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Zielgröße und/oder der wenigstens eine Parameter zumindest einer der folgenden ist: - eine Drehzahl und/oder ein Förderstrom und/oder ein Zulaufdruck und/oder eine Förderhöhe und/oder eine Leistung und/oder eine Mediumtemperatur und/oder ein Ergebnis einer Schwingungsanalyse der Anlagenkomponente (120) in der Form einer Pumpe, - eine Hubstellung und/oder eine Strömungsgeschwindigkeit und/oder ein Differenzdruckverhältnis und/oder ein Ein- und Austrittsdruck und/oder eine Mediumtemperatur und/oder ein Gerätestatus der Anlagenkomponente (120) in der Form eines Ventils, wobei anhand der wenigstens einen Zielgröße und/oder anhand des wenigstens einen Parameters der wenigstens eine Betriebspunkt berechnet wird, und wobei eine Bewertung der wenigstens einen Anlagenkomponente (120) anhand des Ergebnisses der Verarbeitung (203) durchgeführt wird, und bevorzugt jeweils ein Ergebnis der Bewertung für einen Benutzer durch eine Farb- und/oder Symbolkodierung, insbesondere einer Ampelfunktion, visualisiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Visualisierung des Ergebnisses der Bewertung eine grafische Ausgabe für die jeweilige Anlagenkomponente (120), und insbesondere der Farb- und/oder Symbolkodierung, auf wenigstens einem fotografischen Bild und/oder Live-Bild der Anlage (1) umfasst, wobei jeweils eine Positionierung der Ausgabe anhand einer Position der Anlagenkomponente (120) im Bild erfolgt, wobei vorzugsweise die Ausgabe in einer Bildschirmanzeige und/oder in einer VR-Brille erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des Verfahrens wiederholt durchgeführt werden, wobei jeweils das Ergebnis der Verarbeitung (203) und insbesondere ein daraus ermittelter Status und/oder ein Ergebnis einer Bewertung der wenigstens einen Anlagenkomponente (120) für einen Benutzer visualisiert wird und/oder die Ergebnisse der Verarbeitungen (203) dauerhaft zentral gespeichert werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verarbeitung (203) eine Analyse durchgeführt wird, welche eine Berechnung und/oder Schätzung von Erfassungswerten (210) für weitere, ausschließlich virtuell vorgesehene, Messstellen der Anlage (1) umfasst.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Simulation der Anlage (1) anhand des Ergebnisses der Verarbeitung (203) durchgeführt wird, wobei wenigstens eine durch einen Benutzer eingegebene Veränderung wenigstens eines Parameters und/oder wenigstens eines Betriebspunktes simuliert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verarbeitung (203) die Erfassungswerte (210) zumindest teilweise mit wenigstens einem Schwellenwert verglichen werden, um einen Betriebszustand der wenigstens einen Anlagenkomponente (120) zu bestimmen und/oder eine Bewertung der wenigstens einen Anlagenkomponente (120) durchzuführen.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erfassung (201) und/oder der Übertragung (202) den Erfassungswerten (210) jeweils ein Zeitstempel zugewiesen wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung (202) eine drahtlose Datenübertragung und/oder eine Übertragung (202) über das Internet und/oder eine Übertragung (202) über ein Mobilfunknetz umfasst.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verarbeitungskomponente (300) zusätzlich die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden: - Bereitstellen weiterer Anlageninformationen (211) über Spezifikationen weiterer Anlagen (1) und/oder weiterer Messungen an unterschiedlichen Messstellen und Anlagenkomponenten (120) der weiteren Anlagen (1), - Empfangen von Erfassungswerten (210) der weiteren Anlagen (1), wobei die Erfassungswerte (210) für die Messungen an den unterschiedlichen Messstellen und Anlagenkomponenten (120) der weiteren Anlagen (1) spezifisch sind.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere nachfolgende Schritt vorgesehen ist: - Durchführen einer Verarbeitung (203) der übertragenen Erfassungswerte (210) durch die Verarbeitungskomponente (300), wobei die übertragenen Erfassungswerte (210) anhand der Anlageninformation (211) miteinander verarbeitet werden, um wenigstens einen offenen Kreis von wenigstens einem geschlossenen Kreis der Anlage (1) zu identifizieren, wobei die Anlage (1) in der Form einer hydraulischen Anlage (1) anhand der Spezifikation und der Messungen modelliert wird.
18. System zur Bereitstellung wenigstens einer Information über eine hydraulische Anlage (1), aufweisend: - Eine Feldkomponente (140) für eine Erfassung (201) von Erfassungswerten (210) an der Anlage (1), wobei die Erfassungswerte (210) für Messungen an unterschiedlichen Messstellen und an unterschiedlichen Anlagenkomponenten (120) der Anlage (1) spezifisch sind, und für eine Übertragung (202) der erfassten Erfassungswerte (210) an eine Verarbeitungskomponente (300), - Eine Konfigurationskomponente (150) für ein Bereitstellen einer Anlageninformation (211) über eine Spezifikation der Anlage (1) und/oder der Messungen bei der Verarbeitungskomponente (300).
19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagenkomponenten (120) jeweils als hydraulische Komponenten ausgeführt sind.
20. System nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagenkomponenten (120) zumindest eine Pumpe, insbesondere Kreiselpumpe, und/oder ein Regelventil umfassen.
21. System nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das System durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17 betrieben wird.
22. Computerimplementierte Datenstruktur, aufweisend mehrere Erfassungswerte (210) und eine Anlageninformation (211), wobei die Anlageninformation (211) als eine Information über eine Spezifikation einer hydraulischen Anlage (1) mit unterschiedlichen Anlagenkomponenten (120) und/oder über eine Spezifikation von Messungen an den Anlagenkomponenten (120) ausgeführt ist, wobei die Erfassungswerte (210) für Messungen an Messstellen an den Anlagenkomponenten (120) spezifisch sind.
23. Computerimplementierte Datenstruktur nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenstruktur bei einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17 verwendet wird, insbesondere zur Bereitstellung der übertragenen Erfassungswerte (210) mit der Anlageninformation (211) bei der Verarbeitungskomponente (300).
24. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch eine Verarbeitungskomponente (300) diese veranlassen, die nachfolgenden Schritte auszuführen: - Bereitstellen wenigstens einer Anlageninformation (211) über eine Spezifikation einer hydraulischen Anlage (1) und/oder von Messungen an unterschiedlichen Messstellen und an unterschiedlichen Anlagenkomponenten (120) der Anlage (1), - Empfangen von Erfassungswerten (210) der Anlage (1), wobei die Erfassungswerte (210) für die Messungen spezifisch sind.
25. Computerprogramm nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Befehle bei der Ausführung des Computerprogramms durch die Verarbeitungskomponente (300) diese veranlassen, zumindest teilweise ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17 auszuführen.

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