PM-Quality, czyli raportowanie w WinCC zorientowane zadaniowo

Podstawowy mechanizm raportowania w Simatic WinCC pozwala tworzyć statyczne sprawozdania w ujęciu klasycznym, a więc obejmujące wybrane informacje w przedziale czasu od chwili jego wygenerowania do określonego okresu wstecz. Raporty zmianowe, dobowe czy miesięczne nie zawsze stanowią jednak najlepsze rozwiązanie zwłaszcza w przemyśle procesowym, gdzie zadania są powtarzalne, a z punktu widzenia użytkownika istotne są dane związane z przebiegiem konkretnego cyklu procesu. Ramy czasowe też nie zawsze są stałe oraz przewidywalne.

Wychodząc naprzeciw potrzebom inżynierów oraz użytkowników końcowych, w systemie WinCC wprowadzono pakiety opcjonalne umożliwiające praktycznie nieograniczoną personalizację raportów produkcyjnych. Użytkownicy pracujący z WinCC z pewnością dobrze znają opcje takie jak Data Monitor czy Connectivity Pack, które umożliwiają odczyt informacji w różnorodnych formatach bezpośrednio z systemowej bazy danych WinCC. Funkcjonalność tych narzędzi jest jednak skierowana na raportowanie tradycyjne, czyli bazujące na odczycie zarchiwizowanych wartości parametrów pracy urządzeń w czasie.

RAPORTOWANIE SKIEROWANE NA ZADANIA

Poza opcjami systemowymi - nieco odmienne podejście do raportowania oferuje użytkownikom pakiet dodatkowy typu add-on z grupy produktowej Process Management - PM-Quality. Dodatki PM nie są nowością, aczkolwiek nie są również szeroko znane na polskim rynku. Raportowanie przy wykorzystaniu tego narzędzia odróżnia się głównie tym, iż skierowane jest na zadanie/proces, a nie na pracę urządzenia będącego częścią łańcucha wytwórczego. Innymi słowy, system zostaje poinformowany o rozpoczęciu oraz zakończeniu zadania, tym samym rejestrując w tym przedziale czasu wszystkie istotne dla tego procesu dane bezpośrednio w formie niezależnego segmentu bazy danych - jest to archiwizacja długoterminowa.

W skład takiego pakietu informacji wchodzą m.in. archiwalne wartości zmiennych procesowych, związane z danym cyklem komunikaty alarmowe, a także dodatkowe dane wprowadzone przez operatora ręcznie podczas trwania procesu. Wszystkie te informacje w bardzo wygodny oraz przejrzysty sposób zaprezentowane mogą zostać w przygotowanych kontrolkach ActiveX lub w postaci wydruku czy pliku zewnętrznego.

Systemowe kontrolki interesu użytkownika umożliwiają zbiorczą prezentację informacji zgromadzonych dla poszczególnych cykli procesu czy zdefiniowanych zadań. Zintegrowana została również funkcjonalność automatycznych kalkulacji statystycznych na wskazanym bezpośrednio przez użytkownika przedziale czasu. Poza standardowymi funkcjami wskazującymi wartości minimalną maksymalną czy średnią, w łatwy sposób można również scałkować wartości trendu, obliczyć odchylenie standardowe lub wariancję.

Ponadto istnieje możliwość porównania przebiegów zmiennych z wybranych segmentów bazy danych, a także ich swobodny przegląd w postaci listy zakończonych zadań. W dowolnym momencie można również wygenerować raport z wybranych zadań na podstawie wcześniej zdefiniowanych układów. System umożliwia również swobodny eksport zarchiwizowanych danych do standardowych formatów, np. do pliku arkusza kalkulacyjnego MS Excel czy pliku PDF.

PM-QUALITY - PREZENTACJA DANYCH

Głównym elementem służącym do zbiorczej prezentacji zgromadzonych danych jest kontrolka Trend View Control. W jej obszarze możemy zebrać wszystkie dane archiwalne powiązane z konkretnym zadaniem. Jak sama nazwa wskazuje, podstawą wyświetlania danych jest obszar wykresu, na który naniesione zostaną również pozostałe informacje powiązane z danym cyklem.

Na zrzucie ekranu (rys. po prawej stronie) zostały zaprezentowane dane zebrane dla przykładowego procesu przebiegającego w czterech fazach - rozgrzewania, stabilizacji, wygrzewania oraz studzenia. Rozpoczęcie kolejnych etapów uwzględnione jest w obszarze trendu w postaci pionowych linii w kolorze szarym wraz z nazwą rozpoczynanego stadium.

W płaszczyźnie rysowania zawarte zostały wybrane przez użytkownika trendy. Każdy z nich w dowolnym momencie może zostać w prosty sposób ukryty z poziomu tabeli znajdującej się w dolnej części obszaru kontrolki. Ponadto bezpośrednio na osi czasu w postaci ikonek błyskawicy oraz aparatu fotograficznego zostały zaznaczone zdarzenia, które zostały skonfigurowane jako związane z procesem i wystąpiły w jego trakcie. Żółte błyskawice wskazują wystąpienie komunikatów alarmowych. Miniaturki aparatu reprezentują natomiast tzw. zdarzenia typu snap-shot, czyli wpisy do bazy danych wywołane zdarzeniowo przez użytkownika - np. dodatkowa uwaga wprowadzona bezpośrednio w czasie trwania procesu lub automatyczne porównanie wartości zadanej z aktualną wybranych parametrów - przykładowo w momencie zmiany fazy procesu.

Te i inne informacje można podejrzeć przez półprzejrzyste chmurki informacyjne ukazujące się w momencie nawigacji kursorem myszy na odpowiednie zdarzenie - tak jak zaprezentowano na załączonym zrzucie ekranu. Ten sam efekt uzyskamy, najeżdżając kursorem na dowolny punkt na wybranym wykresie.

Bardziej szczegółowe informacje - dotyczące przykładowo raportowanego zadania - użytkownik uzyskuje, poruszając się wśród zakładek tabeli
informacyjnej znajdującej się w dolnej części obszaru kontrolki. Znajduje się tam m.in. zbiór wyników kalkulacji statystycznych, szczegółowa lista
komunikatów alarmowych czy innych wpisów wyzwalanych zdarzeniowo.

TWORZENIE ANALIZ I RAPORTÓW

Konfiguracja kontrolki odbywa się bezpośrednio w trybie Runtime. Skonfigurowany pakiet informacji kontrolki Trend View można w łatwy sposób zapisać, a następnie odtworzyć w formie raportu w dowolnym momencie. Dynamiczna forma sprawozdania nie wymaga zapisywania w zewnętrznym formacie - dane konfiguracyjne zostaną trwale zapisane w systemowej bazie danych. Wygenerowanie wydruku jest oczywiście również możliwe bezpośrednio w postaci uprzednio skonfigurowanego układu.

Konstrukcja układu raportu wygląda podobnie jak w przypadku standardowego narzędzia WinCC - Report Designer. W wypadku PM-Quality użytkownik posiada jednak szerszą gamę funkcji oraz bloki informacyjne związane ściśle z raportowanym zadaniem. Pośród elementów podstawowych, które można zamieścić w sprawozdaniu, znajdują się typowe bloki, takie jak data i czas początku oraz końca trwania procesu czy też informacje dotyczące zakładu produkcyjnego.

Elementy służące prezentacji zarchiwizowanych informacji to przede wszystkim przebiegi wybranych zmiennych w postaci trendu czy tabeli liczbowej oraz lista komunikatów alarmowych związanych z danym zadaniem. System umożliwia zamieszczenie w raporcie również wszelkich uwag wprowadzonych ręcznie przez operatora podczas trwania cyklu.

Narzędzie Report Editor będące integralną częścią pakietu PM-Quality ma również możliwość zawarcia w sprawozdaniu bardziej zaawansowanych analiz liczbowych dzięki opcji zastosowania skryptów, np. do obliczeń analitycznych. Rozbudowane oraz czytelne pliki pomocy znacznie usprawniają pracę z edytorem skryptów wewnątrzraportowych.

MOŻLIWOŚCI I WIĘCEJ INFORMACJI

Moduł PM-Quality może pracować jako zintegrowana część systemu WinCC, a także jako niezależna aplikacja pobierająca dane z innych systemów Simatic takich jak PCS7, WinCC Flexible czy WinCC TIA Portal. System umożliwia monitorowanie maksymalnie do 100 procesów równocześnie, mogą być one całkowicie niezależne lub bezpośrednio powiązane ze sobą. Uzupełnieniem pracy narzędzia jest pakiet PM-Control, służący do zaawansowanego zarządzania bazą receptur.

Więcej informacji na temat wyżej opisanego oraz innych dodatków z grupy Process Management można uzyskać w biurach regionalnych firmy Siemens lub mailowo pod adresem simatic.pl@siemens.com, a także na poniższej stronie.

Radosław Krzyżanowski
Siemens Sp. z o.o.
www.industry.siemens.com/industrysolutions/de/en/wincc/products/Pages