SAP Plant Connectivity

SAP Plant Connectivity dient gewissermaßen als Übersetzer und Mittler zwischen den Welten.

Beispielsweise müssen die Details eines Produktionsauftrags einer Maschine in einer Form zur Verfügung gestellt werden, die manuelle Eingaben oder Korrekturen minimiert.

Ebenfalls sollen die beim Betrieb einer Anlage anfallenden Daten (Messwerte, Statuszustände etc.) so aufgezeichnet werden dass auch später noch der Zusammenhang zwischen dem gegenwärtigen Produktionsauftrag und den Betriebsdaten nachvollzogen werden kann.

SAP Plant Connectivity im Überblick

SAP P.ant Connectivity ist in erster Linie ein Software-Gateway zur Verbindung unterschiedlicher SAP-Anwendungen - allen voran aber SAP Manufacturing Execution und SAP Manufacturing Integration and Intelligence (SAP MII) - mit automatisierungs- bzw fertigungsmaschinennahen Datenquellen. In einfachen Worten: SAP Plant Connectivity kann eine Protokollumsetzung zwischen beteiligten Systemen vornehmen.

Darüber hinaus bietet SAP Plant Connectivity aber Funktionen, die weit mehr sind als die schlichte Übersetzung von Informationen wie Mess und Statuswerte einer Maschine in Benachrichtigungen an SAP Manufacturing Execution oder SAP MII.

Gerade durch seine Positionierung an der Schnittstelle zwischen der betriebswirtschaftlichen Ebene und der Ebene von physischen Geräten , Prozessen und Ereignissen spielt SAP Plant Connectivty zur Realisierung von IT/OT-Convergence.

SAP Plant Connectivity basiert auf .NET/C#-Technologie und wird häufig in der Nähe der physischen Geräte, also etwa auf einem Industrie-PC (IPC) installiert, beispielsweise um bereits dort die verfügbaren Filterfunktionen für eine effiziente Reduzierung der Netzwerklast einzusetzen. Informationen, die ein physisches Gerät zwar bereitstellt, die aber in der betriebswirtschaftlichen Anwendung gegenwärtig nicht benötigt werden, müssen somit gar nicht erst in eine höhere Schicht weitergereicht werden.

Derzeit benötigt die Anwendung noch ein Windows-Betriebssystem bzw. Das .NET-Framework, die Unterstützung von Linux -basierten Betriebssystemen ist jedoch in Arbeit.

Datenmodel

SAP Plant Connectivity kennt kein beleg- oder stammdatenorientiertes Daten Modell wie etwa SAP Manufacturing Execution mit seinen zahlreichen Entitäten Produktionsauftrag, Material, Arbeitsplanung etc. SAP Plant Connectivity orientiert sich vielmehr an den Datenpunkten, Tags genannt, die das jeweilige Quellsystem bereit stellt. Jeder Datenpunkt wird durch eine eindeutige ID bzw. Ein eindeutigen Zugriffspfad identifiziert. Ein Tag enthält neben dem eigentlichen Wert (z.B. Messwert, Maschinenzustand) im Allgemeinen auch Metainformationen wie den Zeitstempel der letzten Änderung des Wertes. Die Datenpunkte werden hierarchisch in einer Knotenstruktur gespeichert und bilden die Unterste Ebene der Hierarchie.

Neben der tag-orientierten Modellierung bietet SAP Plant Connectivity im Zusammenhang mit dem OPC-UA-Standard eine Methoden-basierte Herangehensweise. Eine Methode ist ein Schlüsselelement einer service-orientierten Architektur für industrielle Anwendungen. Über eine Methode stellt ein Server eine Schnittstelle bereit, mit der Clients vom Server bestimmte Dienstleistungen oder Daten abrufen können. Der Server legt dabei die Semantik der Methode fest und bestimmt, welche Eingabe- und Aus

gabeparameter diese besitzt. Er sorgt dafür , dass Aufruf der Methode die gewünschte Aktion ausgeführt wird und dass die Ausgabeparameter nach dem Ablauf der Aktion versorgt werden.

Quellsystem und Zielsystem

Neben Tags und Methoden werden in SAP Plant Connectivity auch die Entitäten Quellsystem, Zielsystem und Agent für die Organisation genutzt.

Diese drei Konfiguraitonselement sind notwendig , um Prozesse und Integrationsszenarien abzubilden, die in die folgenden drei Muster unterteilt werden.

Benachrichtigung
Query (Abfrage)
(synchrone) Serviceaufrufe

Quellsystem

Derzeit unterstützt SAP Plant Connectivity folgende Protokolle bzw. Schnittstellen:

OPC Data Access
OPC Historical Data Access
OPC Alarms & Events
OPC Unified Archittecture
OLE DB
Open Database Connectivity (ODBC)
Modbus
GE Fanuc Proficy Historian
OSIsoft PI
OSIsoft Asset Framework
Socket
IP21
Citect
File Monitor-Agent
Dateisystem-Agent

In dieser Aufzählung stellt die OPC UNified Architecture (OPC UA) das strategische Herzstück dar.

Zielsystem

Das Konfigurationselement Zielsystem betrachtet und konfiguriert SAP Plant Connectivity bezüglich des Systems, an das Informationen geschickt werden sollen. Es muss keineswegs eine 1:1-Beziehung zwischen Quellsystem und Zielsystem vorhanden sein muss. Informationen aus einem Quellsystem können an mehrere und unterschiedliche Zielsysteme gleichzeitig geleitet werden.

Im Laufe der Releases wurden vier unterschiedliche Zielsystemtypen entwickelt:

WebServices-Zielsystem
RESTful-WebServices-Zielsystem
OData-Zielsystem
universelles WebServices-Zielsystem

Alle drei genannten Zielsysteme sind in ihrer Verwendung sehr ähnlich und unterscheiden sich im Wesentlichen durch Details der technischen Konfiguration.

Agent

Die Entität Agent ist das verbindende Element zwischen den Elementen Quell-und Zielsystem. Da ein Quellsystem auch mit mehreren Agenten verbunden sein kann, spricht man bei der konkreten Konfiguration auch von einer Agenteninstanz. Agenteninstanzen stellen den Datenfluss zwischen der Datenquelle und SAP Plant Connectivity her und sorgen für die Verarbeitung und Weiterleitung von Benachrichtigungsmeldungen. Außerdem verarbeiten sie Query’s und Methodenaufrufe.

Agenteninstanz

Wenn eine Agenteninstanz gestartet wird, wird diese als eigenständiger Windows-Dienst oder eigenständiges Programm im Hintergrund ausgeführt. Es können daher mehrere Agenteninstanzen gleichzeitig ausführbaren Agenteninstanzen wird nur durch die Kapazitäten des Rechners begrenzt , auf dem SAP Plant Connectivity installiert ist.

In diesen Post habe ich versucht einen Überblick über die Funktionen und Architektur von SAP Plant Connectivity erhalten. Ich konnte bei weiten nicht alle Aspekte von SAP Plant Connectivity beschreiben.Auch wird das Produkt stetig weiterentwickelt.