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Florian Pelzer - Functional Safety Orchestration: Flexible Re-Konfiguration von Safety Instrumented Systems in modularen Prozessanlagen

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Florian Pelzer

Functional Safety Orchestration: Flexible Re-Konfiguration von Safety Instrumented Systems in modularen Prozessanlagen

Series: Elektrotechnik

Volume 425 2023

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Konzept: Functional Safety Orchestration S. 49-64

„… ) bezeichnet wird. Wie bereits aus der50 Kapitel 5Konzept: Functional Safety OrchestrationBeschreibung des …” „… OrchestrationDie FSO verfolgt das Ziel, komplexe und repetitive Tätigkeiten bei der Implementierungvon …” „… Safety-Services, zu beschreiben.52 Kapitel 5Konzept: Functional Safety OrchestrationEin Safety-Service wird von …”

Fazit zur Functional Safety Orchestration S. 144-178

„… Fazit zur Functional SafetyOrchestration10Die konventionellen Vorgehensweisen der funktionalen …”

Titelei/Inhaltsverzeichnis S. I-XIV

„… der TU Dresden, Prof. Dr.-Ing. habil. Leon Urbas (Hrsg.)PelzerFunctional Safety OrchestrationReihe 21 …” „… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565.5. Assistenzsystem zur Functional Safety Orchestration@Engineering . . . . . . . 585.6. Functional …” „… Safety Orchestration@Runtime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605.6.1. Sicherheitsarchitektur und …”

Literatur S. 179-198

„… ., Welscher, W., Krink, N., Schenk, T., Stutz, A., . . . Urbas, L. (2019b). OrchestrationRequirements for …” „… (Hrsg.)PelzerFunctional Safety OrchestrationReihe 21 | Nr. 425Reihe 21ElektrotechnikISBN 978-3-18-342521-1E-ISBN …” „… service dependencies in modular process plants for theanalysis of orchestrations. 26th IEEE International …”

Modulare Automation und funktionale Sicherheit S. 8-27

„… ). Ziel dieser Vorgehensweise ist es, dasAnlagen-Engineering (2.) auf die Orchestration@Engineering der …” „… . Apparative Konfiguration2.3 Orchestration@Engineering3.1. Orchestration @Runtime3.2 …” „… ). Währenddes darauffolgenden Orchestration@Engineering (2.3) werden die MTPs der auf diese Weiseausgewählten …”

Implementierung: Aufbau einer Demonstrationsanlage S. 65-89

„… Verifikation der Funktionsfähigkeit der FunctionalSafety OrchestrationZur Überprüfung der Funktionsfähigkeit …” „… Implementierung: Aufbau einer Demonstrationsanlage6.4 Implementierung der Functional SafetyOrchestrationIn diesem …” „… zu erhalten.6.4 Implementierung der Functional Safety Orchestration 75Um die Restriktionen von …”

Einleitung S. 1-7

„… SIS-Sicherheitskonzept integriert, das alsFunctional Safety Orchestration (FSO) bezeichnet wird. Ergebnis der Arbeit sind …”

Verifikation: Re-Konfigurationsstudien am Safety-Demonstrator S. 102-131

„… OrchestrationAls Szenario zur Untersuchung der logischen und physikalischen Re-Konfiguration wurde einkritischer …”

doi.org/10.51202/9783186425218

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VDI Wissensforum GmbH (ed.)

Automation 2023

Series: VDI-Berichte

Volume 2419 2023

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M. Blumenstein, E. Janzen, A. Fay, A. Stutz, O. Weigel, C. Kotsch, N. Austermann, S. Scheuren Logistics Orchestration Layer – Anforderungen an die Orchestrierung modularer Logistiksysteme S. 55-72

„… Logistics Orchestration Layer Anforderungen an die Orchestrierung modularer Logistiksysteme …” „… Logistics Orchestration Layer Requirements for the Orchestration of Modular Logistics Systems M …” „… -, Koordinations- und Überwa-chungsaufgaben durch einen sogenannten Logistics Orchestration Layer (LOL) umzusetzen …”

M. Hoernicke, K. Stark, N. Schoch Modular automation engineering for conventional plants S. 959-972

„… into a super-visory control system, the so-called Process Orchestration Layer (POL) [1]. MTP as …” „… . 6.2 Results The FM, as well as the plant structure, has been developed in the orchestration designer …” „… ]. The resulting plant structure in the orchestration designer is shown in Fig. 6. For the HP sep-arator …”

V. Henkel, L. Scholz, A. Markaj, A. Fay Anforderungen an Leitsysteme modularer heterogener Elektrolyseanlagen S. 927-942

„… Produktion bestehen bereits Leit-systeme, sogenannte Process Orchestration Layers (POLs), die eine …” „… aufeinander abgestimmt werden [7]. Hierfür werden sie in einen übergeordneten Process Orchestration Layer, den …” „… , A., et al.: Orchestration Requirements for Modular Process Plants in Chemical and Pharmaceutical …”

A. Stutz, M. Maurmaier, G. Biehler, S. Höme, M. Blumenstein OPC UA FX – A Potential Cross Communication Solution for the Module Type Package Concept S. 215-232

„… monitoring system, the Process Orchestration Layer (POL). For this purpose, standardized runtime interfaces …” „… Automa-tionComponents and the orchestration of information flows. OPC UA 10000-80 [10] offers a high level overview on …” „… , https://opcfoundation.org/developer-tools/documents/view/192, Nov. 2022. [11] A. Klose et al., „Orchestration Requirements for Modular Process Plants in …”

Titelei/Inhaltsverzeichnis S. I-XX

„… . Schultz, Technische Akademie Esslingen Fertigungsautomation – LogistikLogistics Orchestration Layer …”

C. Sieber, L. M. Vieira da Silva, A. Fay Agilität durch Auflagen – Unterstützung der Missionsplanung für autonome Roboter S. 691-704

„… ., “MaestROB: A Robotics Framework for Integrated Orchestration of Low-Level Control and High-Level Reasoning …”

doi.org/10.51202/9783181024195

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VDI Wissensforum GmbH (ed.)

Automation 2021

Series: VDI-Berichte

Volume 2392 2021

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N. Schoch, J. Schlake, S. Grüner, J. Heuschkel Orchestration of Co-Simulations with FMU Integration as a Service S. 447-460

„… Orchestration of Co-Simulations with FMU Integration as a Service Orchestrierung von …” „… and orchestration of complex co-simulation systems, where all sub-systems are provided according to …” „… implementation of our simulation orchestration service, we support three commercial simulation tools that are …”

A. Stutz, M. Maurmaier, M. Eckert, H. Mannheim, H. E. Akar Rezeptbasierte Orchestrierung einer modularen kontinuierlichen Prozessanlage – Ergebnisse und Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt ENPRO2-ORCA S. 275-292

„… Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt ENPRO2-ORCA Recipe-based orchestration of a modular continuous …” „… sogenannte Process Orchestration Layer (POL). Die Hauptaufgabe des POL liegt in der Orchestrierung der …” „… client-server-basierten Process Orchestration Layer Wie sich in einer ersten Studie zur Umsetzung des Process …”

M. Blumenstein, A. Fay, A. Stutz, M. Maurmaier, M. Barth Vergleich und Zusammenführung des Open Process Automation Standard (OPAS) und der VDI/VDE/NAMUR 2658 S. 261-274

„… übergeordneten Process Orchestration Layer (POL) zu integrieren [7] [8]. Gemäß [9] kann dieser Mechanismus aber …” „… Orchestrierung von Services durch einen Process Orchestration Layer (POL) vor [8]. Neben dieser im Standard …” „… Process Orchestration Layer oder Informationen über die Verschaltung von Komponenten sein. Wird die …”

S. Grüner, M. Hoernicke, A. Kehl, C. Barth, M. Freund, M. Hoffmeister, T. Klausmann Integration von Module Type Package und Industrie 4.0 Verwaltungsschale S. 421-432

„… orchestration component of the MTP specification called POL (Process Orchestration Layer), where the engineer …”

Titelei/Inhaltsverzeichnis S. I-XVI

„… Universität, Magdeburg; T. Meyer, Volkswagen AG, Wolfsburg Orchestration of Co-Simulations with FMU …”

M. Krüttgen, J. Müller I4.0-Verwaltungsschalen als Wegbereiter für optimierte Engineering- und Betriebsprozesse in der prozessnahen Gebäudeautomation S. 221-234

„… (Process Orchestration Layer, Prozessführungsebene) aufgerufen und erhalten in dieser Ebene die Möglichkeit …”

N. Maisch, M. Both, J. Müller Interoperable Interaktionen semantisch heterogener Industrie 4.0 Komponenten auf Basis einer Capability Ontologie für die Technische Gebäudeausrüstung S. 691-704

„… .: Modelling and orchestration of service-based manufacturing systems via skills. Proceedings of the 2014 IEEE …”

T. Zeun, A. Frotzscher, A. Nicklas, E. Schmitt, D. Schulze-Zipper, H. Zipper Selbstorganisation und Co-Management verteilter Automatisierungssysteme mit dem Kommunikationssystem S. 751-762

„… orchestration. However, the emphasis of TACNET 4.0 was open interface design and ultra-reliable low latency …”

doi.org/10.51202/9783181023921

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VDI Wissensforum GmbH (ed.)

Automation 2020

Series: VDI-Berichte

Volume 2375 2020

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A. Stutz, M. Maurmaier, C. Korner, M. Berenz Der Process Orchestration Layer – Ein Überblick über die Gestaltungsmöglichkeiten für die prozessleittechnischen Systeme modularer Produktionsanlagen S. 823-842

„… Der Process Orchestration Layer Ein Überblick über die Gestaltungsmöglichkeiten für die …” „… prozessleittechnischen Systeme modularer Produktionsanlagen The Process Orchestration Layer An Overview of typical …” „… Orchestration Layer (POL) existieren bisher nicht. Diese Arbeit stellt einen ersten Beitrag zur Schließung …”

K. Stark, M. Hollender, M. Vach, M. Hoernicke Modulmanagementsystem zur Verwaltung von PEAs S. 181-196

„… einsetzbar sein und auch für verschiedene POLs (Process Orchestration Layer) benutzbar sein. Ein passendes …” „… vendors of POLs (Process Orchestration Layer). A suitable concept for such a system is presented in this …” „… : project independent module type engineering and project dependent POL (Process Orchestration Layer …”

S. Grüner, M. Hoernicke, G. Fachinger, J. Grothoff, S. Cordes, A. Fay Cross-Industry State of the Art Analysis of Modular Automation S. 899-914

„… description and process orchestration differ across the industries. This paper is a state-of-the-art analysis …” „… module description and process orchestration differ across the industries. This fact increases the …” „… other modules and an information connection to a so-called process orchestration layer (POL). The …”

L. Bittorf, N. Kockmann, P. da Silva Santos, K. Stark, M. Hoernicke, T. Holm, A. Stutz, M. Eckert, A. Menschner, A. Klose, S. Merkelbach, L. Urbas Demonstratoren für dienstgesteuerte modulare Prozesseinheiten und deren effiziente Orchestrierung S. 129-144

„… Demonstration of service-controlled process equipment assemblies and the efficient orchestration of modular …” „… - concepts and methods for efficient integration of process modules into a process orchestration layer …” „… and are seamless VDI-Berichte Nr. 2375, 2020 129 integrated into a process orchestration layer of …”

A. Stutz, M. Maurmaier, F. Spaethe, P. Hill Einführung, Entwicklung und Anwendung von sub-elementaren Services für modulare Anlagen S. 809-822

„… Ausführungsumgebung des Process Orchestration Layer ausgeführt. Beispiel hierfür wäre ein elementarer …” „… , sub-elementarer oder ein assoziierter Service der in einer zentralen, dem Process Orchestration Layer, zugeordnete …” „… Associated Service Composition Orchestration Decentral Deployment 4.3 Beispiel: Dosieren-Dienst am …”

A. Stutz, M. Maurmaier, M. Birkenkamp, T. Kohlenberg, A. Pomraenke, G. König, S. Erben, C. Brehm, B. Gut, V. Buleac, T. Scherwietes, H. Bloch Concept and Application for operator-centric diagnosis within modular plants – Concept Report of ZVEI/NAMUR Task Force 4.1.1 S. 197-214

„… into the process orchestration layer. Every aspect of the Module Type Package Concept manifests …” „… simplified System Architecture with a standalone process orchestration layer for the process control (gray …” „… putting together a plant with the subsequent orchestration and to start operation in the sense of the …”

S. Merkelbach, J. Mädler, J. Lorenz, P. Brandt, L. Urbas Virtuelle Inbetriebnahme einer modularen Prozessanlage mithilfe von MATLAB S. 227-240

„… production-ready systems compared to conventional systems requires a new commissioning after each new orchestration …” „… plants. Using the VIBN, the automation of the individual PEAs as well as their orchestration can be …” „… Kommunikation mit dem Process Orchestration Layer (POL) notwendig. Sowohl für SIL als auch für HIL werden in …”

C. Schäfer, T. Schenk, A. Botero Halblaub, Roland Rosen, T. Heinzerling, A. Stutz, Mathias Maurmaier, S. Merkelbach, A. Klose, L. Urbas, P. Scholz, P. Santos Virtuelle Inbetriebnahme von Modular Plants basierend auf PEAs der VDI/VDE/Namur Richtlinie 2658 S. 241-254

„… Process Orchestration Layer (POL) effizient und effektiv zu validieren. In diesem Beitrag wird eine …” „… validate the orchestration with and on the superordinate Process Orchestration Layer (POL) efficiently and …” „… wird die Einbindung der PEA in eine übergeordnete Process Orchestration Layer (POL) möglich [8]. Die …”

Titelei/Inhaltsverzeichnis S. I-XX

„… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .809 A. Stutz, M. Maurmaier, F. Spaethe, P. Hill, Siemens AG, Karlsruhe Der Process Orchestration Layer …”

C. P. Iatrou, L. Ketzel, L. Urbas, M. Graube, M. Häfner Klassifikation und methodischer Entwurf von OPC UA Aggregating Servern für intelligente Architekturen S. 781-796

„… . [21] A. Klose et al., “Orchestration Requirements for Modular Process Plants in Chemical and …”

doi.org/10.51202/9783181023754

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VDI Wissensforum GmbH (ed.)

Automation 2022

Series: VDI-Berichte

Volume 2399 2022

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S. Grüner, M. Hoernicke Orchestrierung hybrider Anlagen – auf dem Weg zur Integration von PackML Komponenten in Modulare Anlagen S. 307-318

„… Anlagen Orchestration of Hybrid Plants – Towards Integration of PackML Machines into Modular Process …” „… Orchestration Layers (POL) umgesetzt und an zwei unabhängigen Softwareimplementierungen von PackML OPC UA …” „… , there are two standards defining orchestration interfaces of physical modules: Module Type Package (MTP …”

J. Lorenz, A. Klose, I. Viedt, J. Mädler, V. Khaydarov, L. Urbas Typenbasiertes Engineering für modulare Anlagen: Fallstudie zur Umsetzung eines modularen Neutralisationsprozesses S. 89-100

„… Orchestration Layer Polaris untersucht. 1. Motivation In der Prozessindustrie sollen modulare Anlagen die Zeit …” „… Assemblies - PEA), der VDI-Berichte Nr. 2399, 2022 89Infrastruktur sowie einem Prozess Orchestration Layer …” „… in eine POL sicher. [7] Process Orchestration Layer Die POL ist die „PEA-übergreifende …”

M. Blumenstein, A. Fay, L. Beers, A. Stutz, M. Maurmaier Vergleichende Untersuchung der Orchestrierung modularer Anlagen in der Prozessindustrie, der Fertigungsindustrie und der produktionsnahen Logistik S. 289-306

„… Fertigungsindustrie und der produktionsnahen Logistik Comparative study concerning the orchestration of modular …” „… discontinuities. In order to unify the orchestration, this paper pursues the idea of further devel-oping the …” „… orchestration. In several expert workshops, industry-spe-cific approaches were discussed and compared against a …”

P. Habiger, G. Hildebrandt, R. Drath, A. Fay Dienste-Design für modulare Fertigungsanlagen mit individuellen Produkten – Variantenvielfalt der Dienste S. 75-88

„… interfaces, orchestration systems are faced with the challenge of correctly "understanding" the available …” „… information model, an orchestration system can independently rec-ognize, interpret, and accordingly coordinate …” „… the information about service properties and var-iants; they become explorable. The orchestration …”

A. Stutz, T. Kempin, M. Maurmaier, M. Blumenstein, A. Fay Konfigurierbare Controller-Controller-Kommunikation für modulare Produktionssysteme S. 651-666

„… Kommunikationspart vom übergeordneten Pro-cess Orchestration Layer (POL) übernommen wird. VDI-Berichte Nr. 2399 …” „… modularen Anlage mit farblich dargestellten Interaktions-wegen zwischen dem Process Orchestration Layer und …” „… . https://www.vdi.de/2658, abgerufen am: 02.05.2022 (in print) [7] A. Klose et al., “Orchestration Requirements for …”

doi.org/10.51202/9783181023990

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