Hintergrund:
Mit der Veröffentlichung der VDI/VDE-Richtlinie 3682 wurde im September 2005 ein Beschreibungsmittel zur formalisierten Beschreibung von Prozessen spezifiziert.
Darauf basierend wurde im September 2006 mit Förderung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (http://www.bmbf.de 
) ein Forschungs- und Entwicklungsvorhaben gestartet, das die Entwicklung, Evaluation und Praxiseinführung einer grafischen Projektierungsoberfläche zur verbesserten Planung von Produktionsanlagen mittels formalisierter Prozessbeschreibungen nach VDI/VDE-Richtlinie 3682 realisiert. Parallel dazu wurde die Methodik zur Nutzung der Formalisierten Prozessbeschreibung in Engineering-Projekten weiterentwickelt, einerseits für die Planung und Realisierung von verfahrenstechnischen Prozessen, andererseits auch zur Beschreibung der Prozesse in der Fertigungstechnik.
Mittlerweile liegen die Blätter 1 & 2 der VDI/VDE 3681 in einer überarbeiteten Fassung des Jahres 2015 vor.
Die Beschreibung von Prozessen mit der Formalisierten Prozessbeschreibung ermöglicht ein domänen- und gewerkeübergreifendes Prozessverständnis für alle Beteiligten im Engineering-Prozess. Hierfür nutzt die Formalisierte Prozessbeschreibung eine Menge von Symbolen (Abbildung 1), mit denen der Prozessablauf grafisch beschrieben werden kann. Einerseits wird dadurch ein einfaches Prozessverständnis ermöglicht, andererseits wird hierdurch eine Formalisierung der Beschreibung erreicht. Im Vergleich zu nicht-formalisierten Beschreibungen wie z. B. in Form von verbal beschriebenen Abläufen, bietet die Formalisierung eine Möglichkeit der rechnerbasierten Modellinterpretation.
Abbildung 1: Grafische Symbole der Formalisierten Prozessbeschreibung
Neben dem hieraus entstandenen grafischen Prozessmodell bietet die Formalisierte Prozessbeschreibung ein informationsorientiertes Prozessmodell, welches zur detaillierten Beschreibung der Prozesse genutzt wird. Hierbei können prozessspezifische Informationen wie Temperaturen, Drücke und Kosten den jeweiligen Objekten zugewiesen werden. Dies ermöglicht die detaillierte Spezifikation des zu realisierenden Prozesses (Abbildung 2). Die Spezifikation des Prozesses ist hierbei nicht auf die oben genannten Informationen beschränkt. Sie zeigen vielmehr, wie universell die Formalisierte Prozessbeschreibung im Engineeringprozess eingesetzt werden kann.
Abbildung 2: Informationsmodell (li.) und grafisches Modell (re.) am Beispiel eines Warmwalzprozesses
Aktuelle Forschungsinhalte:
Die Formalisierte Prozessbeschreibung wird forschungsseitig sehr aktiv untersucht, um einerseits die Potentiale im Engineeringprozess herauszustellen andererseits aber auch die Grenzen der aktuellen Richtlinien-Fassung zu ergründen. Letzteres wird diesbezüglich im GMA FA 6.12 „Engineering“ diskutiert und überarbeitet. Hierbei erfolgen neben der sprachlichen Überarbeitung der Richtlinie auch die Erweiterung der Formalisierten Prozessbeschreibung hinsichtlich paralleler und alternativer Prozessabläufe sowie die Möglichkeit zur Beschreibung des „gesteuerten“ Verhaltens des beschriebenen Prozesses.
Die Veröffentlichungen zeigen jeweils das breite Anwendungsspektrum der Formalisierten Prozessbeschreibung in der verfahrenstechnischen als auch fertigungstechnischen Automatisierungstechnik. Hierbei zeigt die FPB das Potential als durchgängiges Beschreibungsmittel von der Anforderungsdefinition und Abschätzung von Zuverlässigkeitsaspekten (http://www.hsu-hh.de/aut/index_OgkRMiC8VCoFbpVX.html ) innerhalb der frühen Engineeringphasen bis hin zum Einsatz in der Systemdiagnose während des Anlagenbetriebs (http://www.hsu-hh.de/aut/index_5OImP26eNzngFCeE.html ). Neben der Erforschung der potentiellen Einsatzzwecke wird gleichzeig ein auf MS-Visio basierendes Werkzeug weiterentwickelt (Abbildung 3), um die Erstellung von umfassenden Prozessmodellen zu unterstützen und den Datenaustausch innerhalb des Engineeringprozesses zu ermöglichen.
Abbildung 3: Werkzeug für die Erstellung von Prozessbeschreibungen in der MS-Visio Umgebung
bearbeitet von: Dipl.-Ing. André Scholz und Dr.-Ing. Sebastian Schröck
Veröffentlichungen (Chronologisch absteigend):
L. Christiansen, T. Jäger, F. Schumacher, A. Fay: Modellierungsvorschlag zur grafischen Beschreibung alternativer und paralleler Prozessabläufe auf Basis eines Vergleichs bestehender Beschreibungsmittel. In: Tagungsband „EKA 2012 – Entwurf komplexer Automatisierungssysteme“, 8.-10. Mai 2012, Magdeburg.
T. Jäger, L. Christiansen, M. Strube, A. Fay: Durchgängige Werkzeugunterstützung von der Anforderungserhebung bis zur Anlagenstrukturbeschreibung mittels formalisierter Prozessbeschreibung und AutomationML. In: Tagungsband „EKA 2012 – Entwurf komplexer Automatisierungssysteme“, 8.-10. Mai 2012, Magdeburg.
L. Christiansen, T. Jäger, M. Strube, A. Fay: Integration of a formalized process description into MS Visio® with regard to an integrated engineering process. In: Proceedings of the Workshop on Industrial Automation Tool Integration for Engineering Project Automation (iATPA-2011), Toulouse, France, 9. September, 2011.
L. Christiansen, A. Fay, B. Opgenoorth, J. Neidig: Improved Diagnosis by Combining Structural and Process Knowledge. In: Tagungsband der 16. Tagung „IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), Toulouse, France, 5.-9. September 2011.
B. Opgenoorth, J. H. Richter, T. Grosche, D. Wolff, A. Fay: Verlässlichkeitsanforderungen mit Prozess- und Ressourcenbeschreibung. In: Zeitschrift „atp-edition / Automatisierungstechnische Praxis“, Heft 3/2011, S. 44-52.
L. Christiansen, T. Jäger, A. Fay: Werkzeug für die Formalisierte Prozessbeschreibung VDI/VDE-Richtlinie 3682 auf Basis von MS Visio®. In: Tagungsband „Automation 2011“, 28-29. Juni 2011, Baden-Baden.
M. Strube, A. Fay:Brückenschlag zwischen Prozess- und Anlagenbeschreibung. In: Zeitschrift „atp-edition / Automatisierungstechnische Praxis“, Heft 9/2010, S. 26-27.
Ulrich, Alexander: Entwicklungsmethodik für die Planung verfahrenstechnischer Anlagen. Fortschritt-Berichte VDI Reihe 20 Nr. 425: Rechnergestützte Verfahren. Düsseldorf: VDI Verlag 2009.
A. Ulrich, K. Güttel, A. Fay: Durchgängige Prozesssicht in unterschiedlichen Domänen – Methoden und Werkzeug zum Einsatz der formalisierten Prozessbeschreibung – Universal View on Processes in Different Domains – Methods and Tool for Formalised Process Descriptions – In: at – Automatisierungstechnik , Oldenbourg-Verlag, München, ISSN 0178-2312, Heft 2/2009, pp. 80-92.
Letzte Änderung: 21. November 2017