Präsentation
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Erfahrungen und Perspektiven nach 7 Jahren Degussa PlantXML Hannes Richert & Heiner Temmen Evonik Degussa GmbH, Process Technology & Engineering 2010-03-26, 7. Symposium Aachen Überblick 7 Jahre Degussa PlantXML Idee Idee und und Modellierung Modellierung Einsatz Einsatz und und Nutzen Nutzen als als Integrationsbasis Integrationsbasis in in einer einer modularen modularen CAE-Landschaft CAE-Landschaft Lessons Lessons Learned Learned PlantXML PlantXML als als Basis Basis für für die die Datenkonsolidierung Datenkonsolidierung Entwicklung Entwicklung von von XML XML in in der der ITIT- und und speziell speziell in in der der CAE-Branche CAE-Branche Ausblick Ausblick und und Zusammenfassung Zusammenfassung Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 2 Idee: Harmonisierung zweier CAE-Werkzeuglandschaften Aus Aus Hüls Hüls TPA TPA und und Degussa Degussa AN AN wird wird Degussa Degussa Engineering Engineering Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 3 Idee: Bedarf eines neuen Schnittstellenkonzeptes Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 4 Modellierung: Objektklassifikation Apparate Apparate // Maschinen Maschinen Behälter, Behälter, Pumpen, Pumpen, Wärmeaustauscher, Wärmeaustauscher, … … XML-Schema: XML-Schema: main_equi main_equi EMR-Stellen EMR-Stellen Instrumente, Instrumente, Elektrische Elektrische Verbraucher Verbraucher XML-Schema: XML-Schema: e_i e_i Rohrleitungen Rohrleitungen XML-Schema: XML-Schema: piping piping Sicherheitsventile, Sicherheitsventile, Atmungsarmaturen, Atmungsarmaturen, Berstsicherungen, Berstsicherungen, … … XML-Schema: XML-Schema: safety_fittings safety_fittings Rohrleitungen Rohrleitungen SicherheitsSicherheitsArmaturen Armaturen Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 5 Modellierung: Objektidentifikation Project ProjectNo NoRange Range Location Location Project ProjectNo No Subproject SubprojectNo No Pl an tV ie w Pr oj ec tV Plant Plant(org.) (org.)No No Plant Plant(tech.) (tech.)No No ie w Unit UnitNo No Loop LoopNo No Position PositionNo No Piping PipingNo No Electrical and Equipments, Piping Instrumentation Safety Fittings d.h. d.h. Objektidentifikation Objektidentifikation über über Namen Namen Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 6 Modellierung: Objektattributierung Apparate Apparate // Maschinen Maschinen Verfahrensdatenblätter und Technische Spezifikationen Rohrleitungen Rohrleitungen Rohrleitungsliste und -stückliste EMR-Stellen EMR-Stellen VDB EMR SicherheitsSicherheitsarmaturen armaturen VDB und TSP Evonik Degussa GmbH Verwendung Process Technology & float, Engineering Verwendung der der XML-Datentypen: XML-Datentypen: float, string(n), string(n), boolean, boolean, date date ,, … … Seite | 7 Modellierung: Skalierbarkeit auf Objektebene XML Dateien können alle Objekte oder nur Teilmengen der Objekte enthalten 1,2,3, … true or false Jede Jede Exportfunktion Exportfunktion muss muss diese diese Parameter Parameter setzen setzen Evonik Degussa GmbH Jede Jede Importfunktion Importfunktion muss muss diese diese Parameter Parameter bei bei der der ∆∆-Analyse Analyse beachten beachten Process Technology & Engineering Seite | 8 Modellierung: Skalierbarkeit auf Attributebene XML Objekte können alle Attribute oder auch nur Teilmengen der Attribute enthalten XML specification: minOccurs= “0" Importfunktionen Importfunktionen dürfen dürfen nur nur die die XML XML Elemente Elemente verwenden, verwenden, die die in in der der XML XML Datei Datei enthalten enthalten sind. sind. Alle Alle anderen anderen bleiben bleiben unverändert. unverändert. XML Elemente können ‚Null‘ sein. XML specification: nillable="true" ,Null‘ ,Null‘ ist ist ein ein gültiger gültiger Wert Wert und und jede jede Importfunktion Importfunktion muss muss diesen diesen Wert Wert berücksichtigen berücksichtigen (und (und auch auch ggf. ggf. damit damit bestehende bestehende Werte Werte überschreiben). überschreiben). Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 9 Modulares Konzept mit Integration über PlantXML Process Process Design Design Database Database (EQP, (EQP, E&I, E&I, PIP, PIP, Streams) Streams) ComosFEED ComosFEED Simulation Simulation Stream Stream Data Data AspenPlus AspenPlus E&I-Process Data E&I E&I-Process Data PRODOK PRODOK Degussa PlantXML PMX-Elis: PMX PMX-Elis: •• EQP-List Planning EQP EQP-List Planning •• EQPList Insulation EQP EQP-List Insulation EQP: PDS PDS and and TSP TSP EQP: mySpec mySpec Evonik Degussa GmbH P&ID-Data P&ID P&ID-Data EQP, EQP, E&I, E&I, PIP PIP SmartPlantP&ID SmartPlant SmartPlant-P&ID Piping-MaterialPiping MaterialPiping-MaterialTakeoff Takeoff Isomat Isomat Process Technology & Engineering Seite | 10 Nutzen für die Projekte Entscheidender Entscheidender Faktor: Faktor: Qualität Qualität der der ∆ ∆-Analyse -Analyse bei bei Import, Import, hier hier liegt liegt der der große große Nutzen Nutzen in in der der täglichen täglichen Arbeit Arbeit ‚Altdaten‘ ‚Altdaten‘ aus aus anderen anderen Projekten Projekten (Anlagen) (Anlagen) können können als als ‚First ‚First Cut‘ Cut‘ zur zur Verfügung Verfügung gestellt gestellt werden werden Hohe Hohe Flexibilität Flexibilität im im Workflow Workflow (vorwärts, (vorwärts, rückwärts, rückwärts, …) …) durch durch bidirektionale bidirektionale Schnittstellen Schnittstellen Möglichkeiten Möglichkeiten zur zur Qualitätssicherung Qualitätssicherung außerhalb außerhalb von von CAE-Tools CAE-Tools Performance: Performance: ca. ca. 11 sec sec je je Engineering Engineering Tag Tag ist ist ein ein guter guter Richtwert Richtwert Größe Größe von von XML XML Dateien: Dateien: ca. ca. 10 10 KB KB je je Engineering Engineering Tag Tag bei bei VDBs VDBs Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 11 Nutzen für projektbezogene IT-Aktivitäten Altdatenbestände Altdatenbestände können können unabhängig unabhängig von von CAE-Tools CAE-Tools im im PlantXML PlantXML Format Format aufbereitet aufbereitet werden werden Kommunikationsmöglichkeit Kommunikationsmöglichkeit mit mit Kontraktoren Kontraktoren bei bei unterschiedlichen unterschiedlichen CAE-Tools CAE-Tools Beauftragung: Beauftragung: CAE-Tool CAE-Tool Degussa Degussa -> -> PlantXML PlantXML -> -> Excel Excel Kontraktor: Kontraktor: Excel Excel -> -> CAE-Tool CAE-Tool Kontraktor Kontraktor -> -> Excel Excel Reintegration: Reintegration: Excel Excel -> -> PlantXML PlantXML -> -> CAE-Tool CAE-Tool Degussa Degussa Hohe Hohe Wiederverwendbarkeit Wiederverwendbarkeit solcher solcher schnellen schnellen Lösungen Lösungen Mapping, Mapping, keine keine Programmierung Programmierung (bei (bei Fremddaten Fremddaten aber aber häufig häufig schwierig) schwierig) Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 12 Nutzen für die Weiterentwicklung der CAE-Landschaft PlantXML PlantXML Schemata Schemata sind sind auch auch Konfigurationsvorgaben Konfigurationsvorgaben für für neue neue Werkzeuge, Werkzeuge, z.B. z.B. Comos Comos Feed Feed oder oder SP SP PID PID Bewährtes Bewährtes Schnittstellenkonzept Schnittstellenkonzept auch auch bei bei Weiterentwicklungen Weiterentwicklungen der der XML XML Schemata, Schemata, XX(extensible) (extensible) ist ist der der wichtigste wichtigste Buchstabe Buchstabe von von XML XML Schnittstellen Schnittstellen in in Eigenentwicklungen Eigenentwicklungen besser besser zu zu implementieren implementieren als als in in Standardsoftware Standardsoftware Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 13 Lesson Learned: Von Dokumenten zu Objekten und Subobjekten Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 14 Lesson Learned: XML Elementeklassifikation rows subobjects subobject row property Detail Tree Nutzen: Generierung von dynamischen Explorer Strukturen Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 15 Lesson Learned: Unit of Measurements - Modellierung Jede Jede PlantXML PlantXML Datei Datei enthält enthält nur nur schemageprüfte schemageprüfte Einheiten Einheiten –– Jede Jede ExportExport- und und Importfunktion Importfunktion muss muss das das berücksichtigen berücksichtigen -Falls Falls notwendig, notwendig, muss muss beim beim Import Import umgerechnet umgerechnet werden werden Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 16 Aktuelle Entwicklung: Datenkonsolidierung und Projektfortschritt Process Process Design Design Database Database (EQP, (EQP, E&I, E&I, PIP, PIP, Streams) Streams) ComosFEED ComosFEED Simulation Simulation Stream Stream Data Data AspenPlus AspenPlus E&I-Process Data E&I E&I-Process Data PRODOK PRODOK DatenDatenintegration integration PMX-Elis: PMX PMX-Elis: EQP: PDS PDS and and EQP: TSP TSP mySpec mySpec Evonik Degussa GmbH P&ID-Data P&ID P&ID-Data EQP, EQP, E&I, E&I, PIP PIP SmartPlant-P&ID SmartPlant SmartPlant-P&ID Piping-MaterialPiping MaterialPiping-MaterialTakeoff Takeoff Isomat Isomat Process Technology & Engineering •• EQP-List Planning EQP EQP-List Planning •• EQPList Insulation EQP EQP-List Insulation Seite | 17 Prototyp XML-Engine: Datenkonsolidierung Antworten Antworten auf auf •• 100% 100% Frage Frage •• 1000‰ 1000‰ Frage Frage •• Dateninkonsistenzen Dateninkonsistenzen Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 18 Semantische Datenkonsolidierung mit Hilfe von Ontologien Wissensbasis Globale Ontologie Abbildungen Quellontologie Quellontologie Antworten Antworten auf auf Fragen: Fragen: •• Einhaltung Einhaltung verfahrensverfahrenstechnischer technischer Regeln Regeln •• konsistente konsistente EinbauEinbaubedingungen bedingungen •• … … Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 19 Daten- und Dokumentenintegration und -visualisierung Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 20 Entwicklung von XML in der IT- und speziell in der CAE-Branche 1998 1998 erste erste W3C W3C Ausgabe Ausgabe von von XML XML 2001 2001 W3C W3C Ausgabe Ausgabe des des Schema Schema Konzeptes Konzeptes Excel Excel kann kann ‚save ‚save as as XML‘ XML‘ Datenbanken Datenbanken (Oracle, (Oracle, SQL SQL Server, Server, …) …) haben haben Datentyp Datentyp XML XML und und können können z.B. z.B. XQuery XQuery Programmierumgebungen Programmierumgebungen haben haben Komponenten Komponenten für für XML XML Comos Comos Industry Industry Solution Solution hat hat MotionX MotionX entwickelt entwickelt Intergraph Intergraph nutzt nutzt XML XML in in Foundation Foundation und und Basic Basic Integrator Integrator Aveva Aveva Net Net Portal Portal nutzt nutzt XML XML Prodok Prodok von von Rösberg Rösberg hat hat ein ein XML-Interface XML-Interface Nutzung Nutzung in in der der internationalen internationalen Standardisierung: Standardisierung: XMpLant, XMpLant, ISO ISO 15926, 15926, NE100, NE100, … … Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 21 Ausblick Aufbau Aufbau und und Ausbau Ausbau des des Themas Themas Datenkonsolidierung Datenkonsolidierung auf auf Basis Basis von von PlantXML PlantXML Nutzung Nutzung von von PlantXML PlantXML auch auch für für Dokumente Dokumente Zusammenarbeit Zusammenarbeit innerhalb innerhalb der der Peer-Group Peer-Group (PAAT) (PAAT) zum zum Thema Thema Datenaustausch Datenaustausch Lösungen Lösungen der der CAE-Anbieter CAE-Anbieter weiter weiter verfolgen verfolgen Normierungsansätze Normierungsansätze weiter weiter verfolgen verfolgen Die Die nächsten nächsten 77 Jahre: Jahre: Nutzung Nutzung und und Ausbau Ausbau inhouse, inhouse, kommerzielle kommerzielle Ablösung Ablösung noch noch nicht nicht in in Sicht Sicht Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 22 Zusammenfassung Zu sa m Evonik Degussa GmbH m en fa ss un g 20 03 Process Technology & Engineering Seite | 23 Zusammenfassung 2010 PlantXML PlantXML hat hat sich sich als als Integrationskonzept Integrationskonzept bewährt bewährt PlantXML PlantXML ist ist auch auch eine eine gute gute Basis Basis für für die die Datenkonsolidierung Datenkonsolidierung XML XML hat hat sich sich als als IT-Format IT-Format durchgesetzt durchgesetzt Leider Leider ist ist keine keine kommerzielle kommerzielle Alternative Alternative zu zu PlantXML PlantXML in in Sicht Sicht PlantXML PlantXML ist ist Evonik Evonik Degussa Degussa spezifisch, spezifisch, das das Konzept Konzept ist ist aber aber vollständig vollständig übertragbar übertragbar Evonik Degussa GmbH Process Technology & Engineering Seite | 24 Herzlichen Herzlichen Dank Dank für für Ihre Ihre Aufmerksamkeit! Aufmerksamkeit! Ihre Ihre Fragen Fragen bitte? bitte?
