Die Automatisierungspyramide beschreibt ein fünfschichtiges Modell im (Maschinen-)Automatisierungskontext / in der Leittechnik, über das die Datengranularität und die Datenaggregierung (Teil-)Systemen zugeordnet werden kann. Die Automatisierungspyramide wird in diesem Beitrag als Teil des → Systems Engineering gesehen.
In der Wikipedia steht /#Wiki-Automatisierungspyramide/:
“Die Automatisierungspyramide dient der Einordnung von Techniken und Systemen in der Leittechnik und stellt die verschiedenen Ebenen in der industriellen Fertigung dar.”
Die fünf Ebenen der Automatisierungspyramide sind (Abbildung 1):
- ERP — Enterprise Resource Planing: In dieser oberen Ebene werden die unternehmerischen Planungen vorgenommen und die Ist-Zahlen aus den darunterliegenden Ebenen aggregiert
- MES — Manufacturing Execution System: Hierüber werden die betrieblichen, “prozessnahen” Planungen vorgenommen
- SCADA — Supervisory Control and Data Acquisition (deutsch Überwachung, Steuerung und Datenerfassung): Auf dieser Ebene werden Maschinen überwacht und gesteuert und die Produktionsdaten erfasst
- SPS — Speicherprogrammierbare Steuerung: Die SPS dient der Ansteuerung einer (einzelnen) Maschine
- Ein- und Ausgangssignale: Dies ist die untere, hardwarenahe Ebene, auf der einzelne Datenpakete (zu Sensoren und Aktoren) gesendet und empfangen werden
Abbildung 1: Die Automatisierungspyramide
In Abbildung 2 sind die einzelnen Ebenen(-bezeichnungen) zu den Pyramidenstufen eingezeichnet. Zudem ist eine Prozessstufe außerhalb der Pyramide hinzugefügt worden.
Abbildung 2: Die Automatisierungspyramide mit Ebenen
Die Automatisierungspyramide bildet die Aggregierung von Daten ab. Während auf der unteren Ebene einzelne, hardwarenahe Datenpakete versendet und empfangen werden, werden auf der oberen Ebene stark verdichtete Daten so aufbereitet und dargestellt, sodass darauf aufbauend Managemententscheidungen getroffen werden können. In Gegenrichtung kann geplant werden: So werden die Planungsdaten aus dem ERP pro Ebene “runtergebrochen”, sodass über die Steuerung die Maschine gesteuert wird. Abbildung 3 gibt diesen Sachverhalt wieder.
Abbildung 3: Die Automatisierungspyramide mit Wirkrichtungen
In Abbildung 4 sind die abstrakten Bezeichnungen durch konkrete technische Systeme ersetzt worden. Zudem sind die Kommunikationsrichtungen eingefügt.
Abbildung 4: Die Automatisierungspyramide mit Kommunikationsrichtungen (nach /Langmann21/)
Ergänzt man die Darstellung aus Abbildung 4 um einige charakteristische Kennzahlen, so ergibt sich eine Darstellung wie in Abbildung 5.
Abbildung 5: Die Automatisierungspyramide mit Ergänzungen
Anmerkungen:
- Es gibt auch andere Automatisierungspyramiden mit vier bis sechs Stufen, die aber im Kern das Gleiche abbilden
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Literatur
- /Langmann21/ Reinhard Langmann: Vernetzte Systeme für die Automatisierung 4.0. Bussysteme – Industrial Ethernet – Mobile Kommunikation – Cyber-Physical Systems, Hanser, München 2021, ISBN 978–3‑446–46939‑6
Weblinks
- /#Wiki-Automatisierungspyramide/ Automatisierungspyramide in der deutschen Wikipedia
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Letzte Aktualisierung: 28.07.2023 © Peterjohann Consulting, 2005–2024
