ES2228814T3 - Procedimiento para el funcionamiento y dispositivo para la supervision de una instalacion tecnica. - Google Patents
Procedimiento para el funcionamiento y dispositivo para la supervision de una instalacion tecnica.Info
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Abstract
Procedimiento para el funcionamiento de una instalación técnica con varios sistemas (1, 2, ...n) para la solución de diferentes cometidos de la conducción del funcionamiento, con las siguientes etapas: a) Se definen previamente los cometidos que son relevantes para la instalación técnica; b) se definen previamente variables de información para el procesamiento de diferentes valores de informaciones, que deben ser detectados por los sistemas para el cumplimiento de sus cometidos; c) se asocian previamente a las variables de información varias jerarquías (15, 17, 19, 21) de variables de información derivadas, formándose una variable de información de una fase elevada a partir de al menos una variable de información de las fase siguiente inferior y se documenta la relación entre las variables de información de las diferentes fases de la jerarquía; d) se asocian a las variables de información y a las variables de información derivadas los lugares (30) y sus representaciones en los sistemas, enlos que se obtienen sus valores a procesar durante el funcionamiento posterior; e) se establece un intervalo de valores significativo para cada variable de información y variable de información derivada; f) durante el funcionamiento, los sistemas ponen a disposición los valores actuales o archivados utilizados para la solución de sus cometidos de las variables de información y de las variables de información derivadas; cuando un valor puesto a disposición de la variable de información o de la variable de información derivada cae en el intervalo de valores significativos, entonces se identifica la variable de información o la variable de información derivada; h) se identifican los cometidos que dependen de las variables de información (IV) o de las variables de información derivadas (IV¿, N, IV) identificadas; y i) el al menos un valor de una variable de información de la fase jerárquica más baja, que es responsable de la causa de la aparición de un valor de una variable de información o variable de información derivada, que cae dentro de un intervalo de valores significativo, y su lugar de aparición o sus lugares de aparición son identificados de una manera selectiva a través del seguimiento retrospectivo descendente jerárquicamente paso a paso desde la al menos una tarea identificada, pasando por las variables de información derivadas (IV¿, N, IV) identificadas, hasta al menos una variable de información (IV) identificada de la fase jerárquica más baja.
Description
Procedimiento para el funcionamiento y
dispositivo para la supervisión de una instalación técnica.
La invención se refiere a un procedimiento para
el funcionamiento de una instalación técnica, poseyendo la
instalación técnica varios sistemas para la solución de diferentes
cometidos de la conducción del funcionamiento. La invención se
refiere, además, a un dispositivo para la supervisión de una
instalación técnica de este tipo.
En las instalaciones técnicas complejas modernas
se emplea, para el control de la producción un sistema de guía, que
detecta los estados de todas las partes de la instalación en cada
instante del funcionamiento y pone a la disposición del personal de
servicio todas las informaciones que son necesarias para el
funcionamiento de la instalación técnica. Además, se podrían emplear
sistemas de protección, que en situaciones peligrosas –de una
manera independiente de otros sistemas- desconectar rápidamente y
con seguridad las instalaciones parciales o componentes afectadas
en cada caso, para excluir los daños en el material y en el
personal. Además, se puede emplear también un sistema para el
mantenimiento del funcionamiento, en el que son administrados todos
los datos que son necesarios para una planificación previa del
funcionamiento de la instalación técnica, como por ejemplo planes
de mantenimiento, conservación de piezas de repuesto, gestión de
pedidos, etc. También los aspectos económicos del funcionamiento de
una instalación técnica se pueden procesar en un sistema separado.
Allí se pueden calcular, por ejemplo, los costes detallados de
producción, que resultan, entre otras cosas, a partir de las
condiciones marginales tales como costes de las materias primas,
costes de personal, costes de transporte y costes del tiempo de
desarrollo de las máquinas y se pueden realizar, por ejemplo,
también cálculos para la optimización de los costes. Se entiende
que los sistemas mencionados de la instalación técnica son
ejemplares, pudiendo emplearse también una serie de otros sistemas
o también menos sistemas individuales.
Una distribución de este tipo de las tareas de
una instalación técnica sobre varios sistemas especializados es
habitual. Sin embargo, en este caso existe la dificultad de
detectar la causa fundamental de un acontecimiento anunciado por
uno de los sistemas, puesto que las informaciones sobre el estado de
funcionamiento de la instalación técnica están distribuidos sobre
varios sistemas y debe conmutarse, en general, entre varios
sistemas para seguir, por ejemplo, el anuncio de una avería de
forma retrospectiva hasta localizar las causas básicas que la han
provoca-
do.
do.
En la publicación EP 0 482 523 A2 se publica un
sistema de diagnosis de fallos, en el que se comparan en zonas de
representación diferentes una jerarquía de los ciclos de
funcionamiento y una jerarquía de los componentes de las
instalaciones entre sí, siendo identificadas las posibles fuentes
de fallos.
Se conoce a partir de la patente US 5.914.875
igualmente un sistema de diagnosis de fallos, en el que son
investigados especialmente los flujos de masa y/o de energía para
determinar si se pueden alcanzar las previsiones objetivas.
La invención se basa en el cometido de indicar un
procedimiento para el funcionamiento de una instalación técnica con
varios sistemas para la solución de diferentes cometidos de la
conducción del funcionamiento, con cuya ayuda se pueden combinar,
en función del contexto, las informaciones que están distribuidas
sobre los diferentes sistemas.
Según la invención, el procedimiento del tipo
mencionado al principio consta de las siguientes etapas:
- 1.
- Se definen previamente los cometidos que son relevantes para la instalación técnica.
- 2.
- Se definen previamente variables de información para el procesamiento de diferentes valores de informaciones, que deben ser detectados por los sistemas para el cumplimiento de sus cometidos.
- 3.
- Se asocian previamente a las variables de información varias jerarquías de variables de información derivadas, formándose una variable de información de una fase elevada a partir de al menos una variable de información de la fase siguiente inferior y se documenta la relación entre las variables de información de las diferentes fases de la jerarquía.
- 4.
- Se asocian a las variables de información y a las variables de información derivadas los lugares y sus representaciones en los sistemas, en los que se obtienen sus valores a procesar durante el funcionamiento posterior.
- 5.
- Se establece un intervalo de valores significativo para cada variable de información y variable de información derivada.
- 6.
- Durante el funcionamiento, los sistemas ponen a disposición los valores actuales o archivados utilizados para la solución de sus cometidos de las variables de información y de las variables de información derivadas.
- 7.
- Cuando un valor puesto a disposición de la variable de información o de la variable de información derivada cae en el intervalo de valores significativos, entonces se identifica la variable de información o la variable de información derivada.
- 8.
- Se identifican los cometidos que dependen de las variables de información o de las variables de información derivadas identificadas.
- 9.
- El al menos un valor de una variable de información de la fase jerárquica más baja, que es responsable de la causa de la aparición de un valor de una variable de información o variable de información derivada, que cae dentro de un intervalo de valores significativo, y su lugar de aparición o sus lugares de aparición son identificados de una manera selectiva a través del seguimiento retrospectivo descendente jerárquicamente paso a paso desde la al menos una tarea identificada, pasando por las variables de información derivadas identificadas, hasta al menos una variable de información identificada de la fase jerárquica más baja.
Durante el funcionamiento de la instalación
técnica se producen en los diferentes lugares informaciones, que
son detectadas y procesadas, según el cometido a solucionar, por el
sistema especializado respectivo. Por ejemplo, si durante el
funcionamiento una parte de la instalación o un componente presenta
un estado crítico, entonces esta información es detectada en el
sistema especializado correspondiente. A partir de este mensaje y,
dado el caso, de otras informaciones, se forman, en general, en
varias etapas mensajes de orden superior, los llamados mensajes
colectivos y son transferidos a otros sistemas. Así, por ejemplo,
se transfiere desde un sistema de mantenimiento al sistema de mando
un mensaje colectivo sobre la no disponibilidad de una instalación
parcial, sin embargo desde el punto de vista del sistema de mando, a
partir de esta información transferida normalmente no se deduce en
detalle qué componente de la instalación parcial respectiva ha
conducido a la no disponibilidad de la instalación parcial. Por
ejemplo, los trabajos de mantenimiento en curso en un componente de
una instalación parcial podrán conducir a su no disponibilidad; los
trabajos de mantenimiento mencionados son administrados en un
sistema para el mantenimiento del funcionamiento, que solamente
transfiere al sistema de mando el mensaje colectivo sobre la no
disponibilidad de la instalación parcial respectiva. El personal de
servicio de la instalación técnica debería cambiar entonces, en el
caso de que se produzca el mensaje colectivo mencionado
anteriormente en el sistema de mando al sistema para el
mantenimiento del funcionamiento, con el fin de localizar la causa
propiamente dicha de la no disponibilidad -a saber, los trabajos de
mantenimiento en curso en un componente especial-; en este caso, en
determinadas circunstancia, es necesario también un cambio entre
varios sistemas. La relación entre las informaciones generadas en
los diferentes sistemas no se puede seguir, además, en sentido
retrospectivo también de una manera clara sin rodeos; por lo tanto,
es imprescindible una cierta intuición por parte del personal de
servicio. El procedimiento del tipo según la invención permite
localizar de una manera selectiva la causa de un acontecimiento
anunciado sin tener que cambiar en este caso entre sistemas. El
procedimiento puede ser ejecutado, por ejemplo, en un sistema
separado. Si se aplica el procedimiento sobre las informaciones
archivadas de los sistemas, entonces es posible un análisis de
fallos dirigido hacia el pasado hasta localizar la causa que ha
provocado el hecho. A partir de los conocimientos de este tipo, las
relaciones de fallos pasados se pueden utilizar de una manera
efectiva para el funcionamiento presente y futuro de la instalación
técnica.
En una configuración ventajosa de la invención,
se combinan los lugares, en los que aparecen valores a procesar,
con informaciones adicionales, que se pueden llamar de una manera
selectiva durante el seguimiento retrospectivo desde el al menos un
cometido identificado, pasando por las variables de información
derivadas identificadas, hasta la al menos una variable de
información identificada de la fase de la jerarquía más baja.
En estas informaciones adicionales se puede
tratar, por ejemplo, de manuales, instrucciones de funcionamiento,
planos de taller, libros de conexiones, impresos de programas de
ordenador, etc. Especialmente en el caso de averías, tales
informaciones adicionales disponibles pueden contribuir a eliminar
más rápidamente la causa de la avería.
Por lo tanto, la invención conduce a un
dispositivo para la supervisión de una instalación técnica. En este
dispositivo, cada sistema está ejecutado en una fase de cálculo
correspondiente, y la supervisión de realiza por medio de un
intercambio de datos correspondiente entre los sistemas entre sí y
una fase de supervisión con una indicación de las variables de
información identificadas y de los lugares de aparición. La función
de la fase de supervisión y la representación puede estar integrada
la en una de las fases de cálculo; en este caso, se puede
prescindir de una fase de supervisión propia.
El dibujo ilustra un ejemplo de realización de la
invención. En este ejemplo, se representan varios sistemas para la
solución de los diferentes cometidos de la conducción del
funcionamiento de una instalación técnica, que están instalados en
cada caso en un ordenador propio, así como otro sistema en un
ordenador separado para la realización del procedimiento según la
invención. Pero la distribución de los sistemas y su ejecución en
hardware se pueden realizar también de otra manera.
Un sistema 1 contiene varias jerarquías 15, 17 y
19 de variables de información, en las que durante el
funcionamiento de la instalación técnica, las variables de
información de la fase jerárquica más baja son ocupadas con valores
actuales 9. A partir de ello se forman valores de información
derivados de una fase jerárquica más elevada -los llamados mensajes
colecti-
vos-. Éstos se pueden formar también incluyendo valores de información o valores de información derivados de otros sistemas. Se coloca una marca M1 cuando dentro del sistema 1 al menos un valor de una variable de información o variable de información derivada cae en un intervalo de valores significativos establecidos. La marca M1 indica, por lo tanto, que existe dentro del sistema 1 al menos un estado que merece atención de una parte de la instalación o de un componente.
vos-. Éstos se pueden formar también incluyendo valores de información o valores de información derivados de otros sistemas. Se coloca una marca M1 cuando dentro del sistema 1 al menos un valor de una variable de información o variable de información derivada cae en un intervalo de valores significativos establecidos. La marca M1 indica, por lo tanto, que existe dentro del sistema 1 al menos un estado que merece atención de una parte de la instalación o de un componente.
Un sistema 2 sirve igualmente para la solución de
otro cometido especial de la conducción del funcionamiento de la
instalación técnica. Este sistema es alimentado, de la misma manera
que el sistema 1, con valores actuales 11 de la instalación
técnica, que son necesarios para la solución de este cometido. La
formación de varias jerarquías 21 de variables de información se
realiza en este caso de una manera correspondiente como en el
sistema 1. Se coloca una marca M2 para el sistema 2 cuando al menos
un valor de una variable de información o variable de información
derivada cae dentro del intervalo de valores significativos, es
decir, que existe al menos un estado que merece atención de una
instalación parcial del sistema 2 o de un componente.
En el sistema n se trata igualmente de otro
sistema para la solución de un cometido especial de la conducción
del funcionamiento de la instalación técnica. Es alimentado de una
manera correspondiente como los otros sistemas con valores actuales
13 desde la instalación técnica. De la misma manera que en los otros
sistemas, en el sistema n se forman varias jerarquías de variables
de información. La marca Mn indica para el sistema n si al menos un
valor actual de una variable de información o variable de
información derivada cae dentro del intervalo de valores
significativos, es decir, si existe al menos un estado que merece
atención de una instalación parcial del sistema n o de un
componente.
Otro sistema 5 sirve para la realización del
procedimiento según la invención, La conexión 7 describe una
conexión de comunicación bidireccional entre las conexiones 8 de
los sistemas 1 a n y del otro sistema 5. Los sistemas 1 a n
transfieren al otro sistema 5 referencias sobre las variables de
información IV identificadas en ellos o las variables de
información derivadas I\widetilde{V}, \upbar{N} y IV' así como
el estado de su marca M1 a Mn respectiva. Se conoce una combinación
de informaciones de este tipo por medio de referencias y se designa
como direccionamiento indirecto. En este caso, en este ejemplo, no
se transfieren informaciones desde un primer sistema hacia un
segundo sistema en forma de copias, sino más bien es suficiente que
el primer sistema comunique al segundo sistema en qué lugar en el
primer sistema se encuentran las informaciones. De esta manera se
evita que se duplique o incluso que se conduzca varias veces el
estado de la información.
Conociendo en qué lugares han depositado los
sistemas 1 a n sus variables de información identificadas o las
variables de información derivadas con los valores actuales, y
conociendo los estados de las marcas M1 a Mn, el sistema 5 puede
realizar con la ayuda de las relaciones documentadas entre las
variables de información y las variables de información derivadas,
una búsqueda selectiva de la causa original de un acontecimiento.
En este caso, el usuario del sistema 5 será conducido paso a paso
desde al menos una de las marcas fijadas M1 a M2, pasando por las
variables de información derivadas IV', I\upbar{V} y
I\widetilde{V} identificadas, hasta las variables de información
IV identificadas de la fase jerárquica más baja. El valor de la
variable de información IV identificada de la fase jerárquica más
baja forma causalmente el valor de la variable de información
derivada IV identificada, cuyo valor provoca el valor de la variable
de información derivada \upbar{N} identificada, que forma el
valor de la variable de información derivada IV' identificada. Se
colocan las marcas M1 y M2 de los sistemas 1 y 2, respectivamente,
puesto que en los dos sistemas está presente al menos una variable
de información identificada o variable de información derivada.
Especialmente en las instalaciones técnicas más
complejas, el empleo del procedimiento según la invención puede
conducir a una búsqueda esencialmente acelerada de la causa de una
avería. De esta manera se pueden eliminar más rápidamente los
peligros así como se pueden reducir los tiempos de actividad.
A la variable de información identificada IV está
asociado un lugar 30, en el que se encuentra la causa de la avería;
por ejemplo, en este caso se trata aquí de una bomba defectuosa 32.
El lugar 30 está conectado con información adicional 35, que está
constituida por instrucciones de manejo 37 y por libros de
conexiones 39, cuya utilización favorece una eliminación rápida de
las averías.
Claims (3)
1. Procedimiento para el funcionamiento de una
instalación técnica con varios sistemas (1, 2, ...n) para la
solución de diferentes cometidos de la conducción del
funcionamiento, con las siguientes etapas:
- a)
- Se definen previamente los cometidos que son relevantes para la instalación técnica;
- b)
- se definen previamente variables de información para el procesamiento de diferentes valores de informaciones, que deben ser detectados por los sistemas para el cumplimiento de sus cometidos;
- c)
- se asocian previamente a las variables de información varias jerarquías (15, 17, 19, 21) de variables de información derivadas, formándose una variable de información de una fase elevada a partir de al menos una variable de información de las fase siguiente inferior y se documenta la relación entre las variables de información de las diferentes fases de la jerarquía;
- d)
- se asocian a las variables de información y a las variables de información derivadas los lugares (30) y sus representaciones en los sistemas, en los que se obtienen sus valores a procesar durante el funcionamiento posterior;
- e)
- se establece un intervalo de valores significativo para cada variable de información y variable de información derivada;
- f)
- durante el funcionamiento, los sistemas ponen a disposición los valores actuales o archivados utilizados para la solución de sus cometidos de las variables de información y de las variables de información derivadas;
- g)
- cuando un valor puesto a disposición de la variable de información o de la variable de información derivada cae en el intervalo de valores significativos, entonces se identifica la variable de información o la variable de información derivada;
- h)
- se identifican los cometidos que dependen de las variables de información (IV) o de las variables de información derivadas (IV', \upbar{N}, I\widetilde{V}) identificadas; y
- i)
- el al menos un valor de una variable de información de la fase jerárquica más baja, que es responsable de la causa de la aparición de un valor de una variable de información o variable de información derivada, que cae dentro de un intervalo de valores significativo, y su lugar de aparición o sus lugares de aparición son identificados de una manera selectiva a través del seguimiento retrospectivo descendente jerárquicamente paso a paso desde la al menos una tarea identificada, pasando por las variables de información derivadas (IV', \upbar{N}, I\widetilde{V}) identificadas, hasta al menos una variable de información (IV) identificada de la fase jerárquica más baja.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque los lugares (30) se combinan con
informaciones adicionales (35), que se pueden llamar de una manera
selectiva durante el seguimiento retrospectivo desde el al menos un
cometido identificado, pasando por las variables de información
derivadas (IV', \upbar{N}, I\widetilde{V}) identificadas, hasta
la al menos una variable de información (IV) identificada de la
fase jerárquica más baja.
3. Dispositivo para la supervisión de una
instalación técnica con varios sistemas para la solución de
diferentes cometidos de la conducción del funcionamiento, en el
que
- a)
- a cada sistema está asociada una fase de cálculo (1, 2, ..., n) para la solución de un cometido definido;
- b)
- en cada fase de cálculo están definidas variables de información para el procesamiento de los valores a detectar para la realización del cometido;
- c)
- en las fases de cálculo están asociadas a las variables de información varias jerarquías (15, 17, 19, 21) de variables de información derivadas, estando formada una variable de información de una fase más elevada a partir de al menos una variable de información de la fase inferior siguiente y estando documentada la relación entre las variables de información de las diferentes fases de la jerarquía;
- d)
- estando asociados a las variables de información contenidas en las fases de cálculo y a las variables de información derivadas lugares (30), en los que durante el funcionamiento de la instalación técnica se obtienen los valores a procesar, y su representación en las fases de cálculo;
- e)
- en la fase de cálculo esta establecido un intervalo de valores significativo para cada variable de información y variable de información derivada;
- f)
- en las fases de cálculo durante el funcionamiento se pueden detectar los valores actuales o archivados utilizados para la solución de sus cometidos de las variables de información o de las variables de información derivadas;
- g)
- las fases de cálculo están capacitadas para identificar aquellas variables de información o variables de información derivadas, cuyo valor actual o archivado detectado cae en el intervalo de valores significativos;
- h)
- en cada fase de cálculo se puede activar una marca que le corresponde en cada caso, en el caso de que esta fase de cálculo contenga variables de información (IV) identificadas o variables de información derivadas (IV', \upbar{N}, I\widetilde{V}); e
- i)
- en una fase de supervisión (5) se pueden identificar el al menos un valor de una variable de información de la fase jerárquica más baja, que es responsable de la causa de la aparición de un valor de una variable de información o variable de información derivada, que cae dentro de un intervalo de valores significativo, y su lugar de aparición o sus lugares de aparición de una manera selectiva a través del seguimiento retrospectivo descendente jerárquicamente paso a paso desde la al menos una marca fijada, pasando por las variables de información derivadas (IV', \upbar{N}, I\widetilde{V}) identificadas, hasta al menos una variable de información (IV) identificada de la fase jerárquica más baja.
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