Die Erfindung betrifft ein System, umfassend eine

Prozessventilbaueinheit mit einer Prozessarmatur und einem zur Betätigung der Prozessarmatur ausgebildeten Stellantrieb, sowie eine Stelleinheit zur Ansteuerung und/oder Überwachung der Prozessventilbaueinheit.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur

Inbetriebnahme einer Stelleinheit, die ausgebildet ist, eine Prozessventilbaueinheit mit einer Prozessarmatur und einem zur Betätigung der Prozessarmatur ausgebildeten Stellantrieb anzusteuern und/oder zu überwachen.

Ein System der eingangs genannten Art wird typischerweise in der Prozessindustrie bzw. Prozessautomation eingesetzt und dient dazu, einen Prozessfluidstrom zu regulieren. Die

Prozessarmatur weist dazu ein in seiner Stellung

veränderliches Ventilglied auf, das in dem Prozessfluidstrom angeordnet ist und durch seine Stellung die Durchflussrate des Prozessfluids festlegt bzw. beeinflusst. Das Ventilglied kann typischerweise in eine Sperrstellung oder in eine

Offenstellung versetzt werden, um den Prozessfluidstrom wahlweise zu sperren oder freizugeben. Darüber hinaus kann es auch möglich sein, das Ventilglied in eine Stellung,

vorzugsweise eine beliebige Stellung, zwischen der

Sperrstellung und der Offenstellung zu versetzen, um so beispielsweise die Durchflussrate des Prozessfluids auf einen gewünschten Wert zu regulieren.

Die Prozessarmatur wird mittels eines Stellantriebs betätigt. Der Stellantrieb stellt beispielsweise ein Drehmoment oder eine Kraft zur Verfügung, mit dem bzw. mit der das

Ventilglied beaufschlagt wird, so dass es die gewünschte Stellung einnimmt. Der Stellantrieb ist in der Regel als pneumatischer Antrieb ausgebildet. Die Kombination aus

Stellantrieb und Prozessarmatur wird hier als

Prozessventilbaueinheit bezeichnet .

Die Ansteuerung des Stellantriebs erfolgt durch eine

Stelleinheit. Die Stelleinheit ist typischerweise über einen Feldbus mit einer übergeordneten Steuerung verbunden und erhält von dieser Steuersignale, beispielsweise einen

Sollwert in Bezug auf die Stellung des Ventilglieds und/oder die Regulierung des Prozessfluidstroms . Gemäß dem Sollwert führt die Stelleinheit die Ansteuerung des Stellantriebs durch. Die Stelleinheit ist vorzugsweise als Stellungsregler bzw. Positioner oder als Ventilsteuerkopf ausgebildet. Die Stelleinheit kann insbesondere zur Ansteuerung eines

pneumatischen Stellantriebs Pneumatik-Ventile aufweisen bzw. enthalten .

In der Regel ist die Stelleinheit ferner ausgebildet, die Prozessventilbaueinheit, insbesondere den Stellantrieb und/oder die Ventilarmatur zu überwachen. Beispielsweise kann die Stelleinheit über eine im System vorgesehene

Sensoreinheit Messgrößen erfassen, aus denen auf einen

Zustand der Prozessventilbaueinheit geschlossen werden kann. Der erfasste Zustand kann in die Ansteuerung des

Stellantriebs einfließen und/oder zu Diagnosezwecken, z.B. zur Feststellung, dass Wartungsbedarf besteht, verwendet werden. Die Überwachung der Prozessventilbaueinheit kann auch basierend auf der durch die Stelleinheit durchgeführten

Ansteuerung erfolgen. Beispielsweise kann die Anzahl an

Stellungsänderungen bzw. Schaltzyklen des Ventilglieds gezählt werden, die mit der Ansteuerung des Stellantriebs durch die Stelleinheit bewirkt werden sollen. Übertrifft diese Anzahl einen vorbestimmten Schwellenwert, so kann darauf geschlossen werden, dass Wartungsbedarf besteht.

Für die vorgenannte Ansteuerung des Stellantriebs sowie die vorgenannte Überwachung der Prozessventilbaueinheit ist es wünschenswert, Kenngrößeninformationen einzusetzen, die die Prozessventilbaueinheit bzw. deren Komponenten - den

Stellantrieb und/oder die Prozessarmatur - beschreiben. Die Kenngrößeninformationen umfassen beispielsweise Kenngrößen des Stellantriebs, wie Kolbenfläche, Hub,

Reibungskoeffizienten und/oder Federkonstanten und/oder Kenngrößen der Prozessarmatur wie Rohrdurchmesser und/oder Reibungskoeffizienten. Solche Kenngrößeninformationen können zum Beispiel genutzt werden, um die Regelungseigenschaften und die Möglichkeiten zur Erkennung und Unterscheidung von Fehlfunktionen (etwa durch Verschleiß von Komponenten) zu verbessern .

Allerdings ist bei Herstellung der Stelleinheit in der Regel noch nicht bekannt, für genau welchen Stellantrieb bzw. genau welche Prozessarmatur die Stelleinheit eingesetzt werden wird, so dass es zu diesem Zeitpunkt noch nicht möglich ist, die Stelleinheit mit den entsprechenden

Kenngrößeninformationen dieses Stellantriebs bzw. dieser Prozessarmatur einzurichten. Auch im Betrieb der Stelleinheit, also zu einem Zeitpunkt, zu dem ihr bereits ein bestimmter Stellantrieb und/oder eine bestimmte Prozessarmatur zugeordnet sind, lässt sich die Stelleinheit nicht ohne Weiteres mit den entsprechenden

Kenngrößeninformationen einrichten. So sind Stellantrieb und Prozessarmatur normalerweise rein mechanische Komponenten ohne integrierte Elektronik und damit auch ohne elektrische Schnittstelle, so dass eine Kommunikation mit der

Stelleinheit zur Mitteilung der Kenngrößeninformationen nicht möglich ist.

Die Eigenschaften - insbesondere die vorgenannten Kenngrößen - von Stellantrieb und Prozessarmatur sind daher der

Stelleinheit im Allgemeinen nicht bekannt, so dass die

Ansteuerung und/oder Überwachung durch die Stelleinheit häufig nicht optimal an die Eigenschaften der

Prozessventilbaueinheit angepasst sind.

Die DE 10 2004 005 401 AI betrifft das technische Gebiet von Mobil-Arbeitsmaschinen, insbesondere von Mobilhydraulik und beschreibt ein Verfahren zum Einstellen eines Steuerstroms von stromgesteuerten Hydraulikventilen zur Betätigung

einzelner Hydraulikfunktionen von Flurförderzeugen. Ein

Steuerstrom-Korrekturwert wird als Code an einem Gehäuse angebracht .

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei dem eingangs genannten System in effizienter Weise das Zusammenspiel zwischen der Stelleinheit und der Prozessventilbaueinheit zu verbessern .

Die Aufgabe wird für das eingangs genannte System durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst . Erfindungsgemäß weist die Prozessventilbaueinheit wenigstens eine optisch lesbare Markierung mit einer darin enthaltenen Markierungsinformation auf, und das System umfasst ferner eine optische Leseeinrichtung, die ausgebildet ist, die

Markierungsinformation durch optisches Lesen der Markierung zu erfassen, wobei die Stelleinheit und/oder die

Leseeinrichtung ausgebildet sind, eine die

Prozessventilbaueinheit beschreibende Kenngrößeninformation basierend auf der Markierungsinformation bereitzustellen, und die Stelleinheit ausgebildet ist, die Ansteuerung/und oder Überwachung der Prozessventilbaueinheit unter Verwendung der Kenngrößeninformation durchzuführen .

Das bessere Zusammenspiel zwischen der Stelleinheit und der Prozessventilbaueinheit wird folglich dadurch erzielt, dass eine die Prozessventilbaueinheit beschreibende

Kenngrößeninformation bereitgestellt wird, die dann von der Stelleinheit zur Ansteuerung und/oder Überwachung genau dieser Prozessventilbaueinheit verwendet wird. Die

Ansteuerung und/oder Überwachung durch die Stelleinheit kann somit an Eigenschaften genau derjenigen

Prozessventilbaueinheit angepasst werden, mit der sie

zusammen betrieben wird.

Die Bereitstellung der benötigten Kenngrößeninformation erfolgt dabei in äußerst effizienter Weise. So kann das Anbringen einer optisch lesbaren Markierung an der

Prozessventilbaueinheit ohne größeren zusätzlichen

Herstellungsaufwand erfolgen. Vorzugsweise ist die optisch lesbare Markierung direkt an der Prozessventilbaueinheit angebracht. Auch die Einrichtung der Stelleinheit mit der Kenngrößeninformation ist nur mit wenig zusätzlichem Aufwand verbunden. Das optische Auslesen der Markierung mit der Leseeinrichtung kann in einfacher Weise z.B. bei der Montage erfolgen, wenn die Prozessventilbaueinheit gut zugänglich vorliegt. Sobald der Leseeinrichtung und/oder der

Stelleinheit die ausgelesene Markierungsinformation vorliegt, kann diese die Kenngrößeninformation selbstständig,

beispielsweise aus einer Datenbank, ermitteln. Sofern die Leseeinrichtung als von der Stelleinheit abgesetztes,

eigenständiges Gerät vorgesehen ist, muss dann lediglich noch eine Übertragungsmöglichkeit von der Leseeinrichtung zu der Stelleinheit vorgesehen sein, um der Stelleinheit die

Markierungsinformation und/oder die Kenngrößeninformation bereitzustellen. Ist die Leseeinrichtung in der Stelleinheit integriert, kann diese Übertragungsmöglichkeit entfallen.

Die Markierung muss nicht direkt an der

Prozessventilbaueinheit angebracht sein, sondern kann

beispielsweise in die Verpackung einer Komponente der

Prozessventilbaueinheit integriert oder ihr beigelegt werden.

Gegebenenfalls kann die Markierung auch aus dem

Gesamterscheinungsbild einer Komponente der

Prozessventilbaueinheit, beispielsweise aus der Farbgebung und/oder den Abmessungen, bestehen.

Die Aufgabe wird ferner für das eingangs genannte Verfahren durch die im Kennzeichen des Anspruchs 11 angegebenen

Merkmale gelöst. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren die Schritte: Erfassen einer Markierungsinformation, die in einer optisch lesbaren Markierung an der Prozessventilbaueinheit enthalten ist, durch optisches Lesen der Markierung,

Bereitstellen einer die Prozessventilbaueinheit

beschreibenden Kenngrößeninformation basierend auf der

Markierungsinformation und Einrichten der Stelleinheit, so dass diese die Prozessventilbaueinheit unter Verwendung der Kenngrößeninformation ansteuert und/oder überwacht.

Vorteilhafte Weiterbildungen werden in den abhängigen

Ansprüchen definiert.

Vorzugsweise ist die Stelleinheit ausgebildet, basierend auf der Kenngrößeninformation ein Steuer- und/oder Reglermodell zur Ansteuerung der Prozessventilbaueinheit anzupassen.

Insbesondere ist die Stelleinheit ausgebildet, basierend auf der Kenngrößeninformation ein Beobachtermodell zur

Überwachung der Prozessventilbaueinheit anzupassen.

Auf dem Gebiet der Antriebsansteuerung bzw. Ventilansteuerung und Antriebsüberwachung bzw. Ventilüberwachung sind Steuer-, Regler- und/oder Beobachtermodelle bekannt, mit denen eine Ansteuerung bzw. Überwachung eines Stellantriebs bzw. einer Prozessarmatur erfolgen kann. Bei den Modellen handelt es sich beispielsweise um mathematische Funktionen, die das dynamische Verhalten von Stellantrieb und/oder Prozessarmatur beschreiben. Indem für diese Modelle eine

Kenngrößeninformation verwendet wird, die genau diejenige Prozessventilbaueinheit, die anhand der Modelle angesteuert bzw. überwacht wird, beschreibt, kann eine optimale

Ansteuerung bzw. Überwachung erzielt werden.

Vorzugsweise ist die Stelleinheit ausgebildet, den Erhalt der Kenngrößeninformation festzustellen und nach Erhalt der

Kenngrößeninformation eine Anpassung eines Steuer-, Regler- und/oder Beobachtermodells durchzuführen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Leseeinrichtung ein Mobilgerät. Die Stelleinheit und die Leseeinrichtung verfügen zweckmäßigerweise über jeweilige Kommunikationsschnittstellen. Die Leseeinrichtung ist

vorzugsweise ausgebildet, die Markierungsinformation und/oder die Kenngrößeninformation über die

Kommunikationsschnittstellen an die Stelleinheit zu

übertragen .

Die Leseeinrichtung ist beispielsweise als Mobiltelefon mit integrierter Kamera ausgebildet. Die optisch lesbare

Markierung kann dann beispielsweise mittels der Kamera abfotografiert werden und von einer Software, beispielsweise einer App, des Mobiltelefons ausgewertet werden, um die

Markierungsinformation aus dem Foto zu extrahieren. Basierend auf der Markierungsinformation kann dann die

Kenngrößeninformation beispielsweise aus einer lokalen oder externen Datenbank abgerufen werden. Über die

Kommunikationsschnittstellen kann die Kenngrößeninformation dann der Stelleinheit bereitgestellt werden. Aufgrund der weiten Verbreitung von Mobiltelefonen mit integrierten

Kameras kann davon ausgegangen werden, dass bei der Montage ein entsprechendes Mobiltelefon bereitsteht, so dass es nicht nötig ist, eine dedizierte Leseeinrichtung bereitzustellen. Stattdessen muss lediglich eine entsprechende App angeboten werden .

In bevorzugter Ausgestaltung sind die

Kommunikationsschnittstellen

Nahfeldkommunikationsschnittstellen . Insbesondere handelt es sich dabei um NFC-Schnittstellen .

Die Stelleinheit ist vorzugsweise ausgebildet, in einem stromlosen Zustand, vorzugsweise in einem Zustand vor

Anschluss an eine Leitebene, die Markierungsinformation und/oder die Kenngrößeninformation zu empfangen. Insbesondere bei Verwendung der vorgenannten NFC- Schnittstellen ist es möglich, dass die Stelleinheit die Markierungsinformation und/oder die Kenngrößeninformation empfängt (und auch speichert) , ohne dass die Stelleinheit an eine Stromquelle angeschlossen ist. Insbesondere mittels NFC ist es nämlich möglich, einen Speicherchip (der in diesem Fall an der Stelleinheit vorgesehen ist) zu beschreiben, ohne dass dieser dabei (von der Stelleinheit) mit Strom versorgt wird .

Die Stelleinheit ist vor Anschluss an stationäre Netze, wie beispielsweise das Stromnetz, besonders gut zugänglich, daher ist es vorteilhaft, die Stelleinheit so auszubilden, dass die Kenngrößeninformationen in einem stromlosen Zustand der

Stelleinheit zur Verfügung gestellt werden können.

Alternativ zu der vorgenannten Ausgestaltung, wonach die Leseeinrichtung ein Mobilgerät ist, kann die Leseeinrichtung auch in der Stelleinheit integriert sein.

Die Leseeinrichtung kann dabei fest in der Stelleinheit installiert sein - beispielsweise kann die Stelleinheit eine integrierte digitale Kamera und entsprechende Software zur Auswertung aufgenommener digitaler Bilder aufweisen. Ferner kann die Leseeinrichtung auch als Modul der Stelleinheit ausgebildet sein, so dass sie beispielsweise von der

Stelleinheit abnehmbar ist. In beiden Fällen kann die

Leseeinrichtung bzw. die Stelleinheit ausgebildet sein, auch für die Einrichtung anderer Stelleinheiten verwendet zu werden, indem beispielsweise eine entsprechende

Kommunikationsschnittstelle vorgesehen ist, mit der die

Stelleinheit und/oder die Leseeinrichtung eine ermittelte Markierungsinformation und/oder Kenngrößeninformation an eine andere Stelleinheit übermitteln kann.

In bevorzugter Ausgestaltung ist die Stelleinheit und/oder die Leseeinrichtung ausgebildet, die Kenngrößeninformation auf Basis der Markierungsinformation aus einer Datenbank abzurufen .

Die Datenbank kann dabei auf der Stelleinheit, der

Leseeinrichtung und/oder einem externen Speicher - beispielsweise auf einem externen Server - abgelegt sein.

Alternativ oder zusätzlich dazu ist es aber auch möglich, dass die Markierungsinformation die Kenngrößeninformation enthält .

Zweckmäßigerweise umfasst die Kenngrößeninformation

mindestens eine Information über eine Kolbenfläche, einen Hub, einen Reibungskoeffizienten, eine Federkonstante, einen Rohrdurchmesser, eine Lebensdauer, eine Anzahl von

Schaltspielen, eine Anzahl von Richtungswechseln, und/oder eine Anzahl von Öffnungs- /Schließzyklen .

Vorzugsweise umfassen die Prozessarmatur und der Stellantrieb jeweils eine eigene, optisch lesbare Markierung.

Die vorstehend beschriebene Stelleinheit und/oder

Leseeinrichtung ist entsprechend ausgebildet, aus jeder Markierung eine eigene Markierungsinformation zu erfassen und basierend auf jeder Markierungsinformation eine entsprechende Kenngrößeninformation zu ermitteln. Die Ansteuerung und/oder Überwachung durch die Stelleinheit kann auf Basis mehrerer Kenngrößeninformationen erfolgen . Vorzugsweise beschreibt jede Kenngrößeninformation diejenige Komponente, an der die zugehörige Markierung angebracht ist.

Beispielhafte Ausführungsformen werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung geläutert . Dabei zeigt

Figur 1 ein Blockdiagramm eines Systems mit einer

Stelleinheit, einer Prozessventilbaueinheit und einem Mobilgerät

Figur 2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur

Inbetriebnahme einer Stelleinheit

Die Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Systems 1. Das System 1 umfasst eine Stelleinheit 2, eine Prozessventilbaueinheit 3 und eine exemplarisch als Mobilgerät ausgebildete optische

Leseeinrichtung 4. Die Stelleinheit 2 und die

Prozessventilbaueinheit 3 sind exemplarisch zu einer

Baugruppe zusammengesetzt.

Die Prozessventilbaueinheit 3 weist einen Stellantrieb 5 und eine Prozessarmatur 6 auf. Der Stellantrieb 5 dient der

Betätigung der Prozessarmatur 6.

Wie nachstehend im Detail erläutert, dient das in der Figur 1 gezeigte System 1 dazu, einen durch die Prozessarmatur 6 verlaufenden, in der Figur 1 nicht gezeigten

Prozessfluidstrom zu regulieren.

Die Stelleinheit 2 ist ausgebildet, die

Prozessventilbaueinheit 3 anzusteuern und/oder zu überwachen. Die Ansteuerung der Prozessventilbaueinheit 3 erfolgt dabei insbesondere gemäß einem von einer übergeordneten Steuerung 12 empfangenen Steuerungssignal. Die übergeordnete Steuerung 12 ist beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)

Die Prozessventilbaueinheit 3 weist wenigstens eine optisch lesbare Markierung 15, 16 auf. Im gezeigten Beispiel sind exemplarisch zwei Markierungen 15, 16 vorhanden. So ist eine erste optisch lesbare Markierung 15 an dem Stellantrieb 5 vorgesehen und eine zweite optisch lesbare Markierung 16 ist an der Prozessarmatur 6 vorgesehen. Es können

selbstverständlich auch mehr oder weniger als zwei

Markierungen vorgesehen sein. In den optisch lesbaren

Markierungen 15, 16 ist jeweils eine Markierungsinformation enthalten .

Die optische Leseeinrichtung 4 ist ausgebildet, wenigstens eine Markierungsinformation durch optisches Lesen einer der Markierungen 15, 16 zu erfassen. Vorzugsweise ist die optische Leseeinrichtung 4 ausgebildet, für jede der

Markierungen 15, 16 eine jeweilige Markierungsinformation zu erfassen .

Die Stelleinheit 2 und/oder die optische Leseeinrichtung 4 sind ausgebildet, eine die Prozessventilbaueinheit 3

beschreibende Kenngrößeninformation basierend auf einer der Markierungsinformationen bereitzustellen. Insbesondere kann dabei basierend auf jeder der Markierungsinformationen eine jeweilige Kenngrößeninformation bereitgestellt werden.

Gemäß einer nachstehend im Detail erläuterten Ausgestaltung kann die Bereitstellung der Kenngrößeninformation

beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Leseeinrichtung 4 die Kenngrößeninformation basierend auf einer der

Markierungsinformationen aus einer Datenbank abruft und die Kenngrößeninformation über die in der Figur 1 gezeigten

Kommunikationsschnittstellen 17 und 14 an die Stelleinheit 2 überträgt .

Die Stelleinheit 2 ist ausgebildet, die Ansteuerung und/oder Überwachung der Prozessventilbaueinheit 3 unter Verwendung der Kenngrößeninformation durchzuführen.

Die Kenngrößeninformation wird somit in effizienter Weise der Stelleinheit zur Verfügung gestellt bzw. für die Stelleinheit 2 nutzbar gemacht, wodurch die Ansteuerung und/oder

Überwachung durch die Stelleinheit 2 besser an die

tatsächlich eingesetzte Prozessventilbaueinheit 3 angepasst werden kann. Insbesondere bei Inbetriebnahme der Stelleinheit 2 - nämlich dann, wenn sie auf die Prozessventilbaueinheit 3 montiert wird - kann ihr die Kenngrößeninformation auf die beschriebene Weise bereitgestellt werden, so dass die

Stelleinheit 2 bereits bei der Montage in die Lage versetzt werden kann, später im Betrieb die Ansteuerung und/oder

Überwachung unter Verwendung der Kenngrößeninformation durchzuführen .

Nachstehend werden exemplarische Ausgestaltungen der

einzelnen Systemkomponenten im Detail erläutert.

Die Stelleinheit 2 ist vorzugsweise als Stellungsregler oder Ventilsteuerkopf ausgebildet

Die Stelleinheit 2 verfügt vorzugsweise über eine

Anbindungsschnittstelle 11, über die eine

Kommunikationsverbindung mit der übergeordneten Steuerung 12 bereitgestellt wird. Bei der Anbindungsschnittstelle 11 handelt es sich beispielsweise um eine digitale

Feldbusschnittstelle oder um eine analoge Schnittstelle, wie beispielsweise eine analoge Stromschnittstelle. Wie vorstehend bereits erwähnt, empfängt die Stelleinheit 2 von der übergeordneten Steuerung 12 ein Steuersignal und führt gemäß diesem Steuersignal eine Ansteuerung der

Prozessventilbaueinheit 3 durch.

Die Stelleinheit 2 verfügt im gezeigten Beispiel ferner über eine Kommunikationsschnittstelle 14, die zur Kommunikation mit der optischen Leseeinrichtung 4 dient. Die

Kommunikationsschnittstelle 14 ist vorzugsweise als

Nahfeldkommunikationsschnittstelle , insbesondere als NFC- Schnittstelle, ausgebildet.

Zudem verfügt die Stelleinheit 2 über eine in der Figur 1 nicht gezeigte elektronische Steuereinheit, insbesondere über wenigstens einen Mikrocontroller , der über entsprechende Software verfügt, um die von der Stelleinheit 2

bereitgestellten Funktionen - wie beispielsweise die

Ansteuerung und/oder Überwachung der Prozessventilbaueinheit sowie die Steuerung der Kommunikation mit der Steuerung 12 und der Leseeinrichtung 4 - zu realisieren.

Die Leseeinrichtung 4 ist vorzugsweise als Mobilgerät

ausgebildet, beispielsweise als mobiles Endgerät,

Mobiltelefon, Tablet, Handheld oder Laptop. Die

Leseeinrichtung 4 weist eine Leseeinheit 18 auf,

beispielsweise eine integrierte digitale Kamera, anhand der die Markierungen 15 und 16 optisch ausgelesen bzw.

abfotografiert werden können.

Die Leseeinrichtung 4 ist ausgebildet, aus der gelesenen bzw. abfotografierten Markierung 15, 16 die

Markierungsinformation, vorzugsweise einen Identifikator , wie beispielsweise einen Produkt-Key, zu ermitteln. Dies kann insbesondere lokal auf der Leseeinrichtung 4 durch entsprechende Software erfolgen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Leseeinrichtung 4 ferner dazu ausgebildet, auf eine Datenbank zuzugreifen und unter Verwendung der Markierungsinformation, insbesondere des Identifikators , eine Kenngrößeninformation aus der Datenbank abzurufen. In der Datenbank sind beispielsweise

Identifikatoren in Zuordnung zu jeweiligen

Kenngrößeninformationen abgelegt. Die Datenbank kann lokal auf der Leseeinrichtung 4 oder auf einem externen Server abgespeichert sein. Im letzteren Fall kann die

Leseeinrichtung 4 ausgebildet sein, eine

Kommunikationsverbindung zu dem externen Server herzustellen, und über diese Kommunikationsverbindung die

Kenngrößeninformation aus der Datenbank abzurufen. Die

Leseeinrichtung 4 ist insbesondere ausgebildet, basierend auf mehreren Markierungsinformationen mehrere

Kenngrößeninformationen zu ermitteln.

Ferner kann die Leseeinrichtung 4 ausgebildet sein, die

Kenngrößeninformation direkt aus der Markierungsinformation zu extrahieren, sofern diese darin enthalten ist.

Die Leseeinrichtung 4 verfügt zudem über eine

Kommunikationsschnittstelle 17, die zur Kommunikation mit der Stelleinheit 2 dient. Die Kommunikationsschnittstelle 17 ist vorzugsweise als Nahfeldkommunikationsschnittstelle,

insbesondere als NFC-Schnittstelle ausgebildet.

Die Leseeinrichtung 4 ist ausgebildet, die

Markierungsinformation und/oder die Kenngrößeninformation über die Kommunikationsschnittstelle 17 an die Stelleinheit 2 zu übertragen. Dies kann beispielsweise in komprimierter und/oder kondensierter Form erfolgen - d.h., die Leseeinrichtung 4 kann dazu ausgebildet sein, vor der

Übertragung der Kenngrößeninformation diese zu komprimieren und/oder durch Weglassen bestimmter, von der Stelleinheit 2 nicht benötigter Teile, die Kenngrößeninformation zu

kondensieren .

Gemäß einer alternativen, nicht in der Zeichnung

dargestellten Ausführungsform ist die Leseeinrichtung in der Stelleinheit integriert. In diesem Fall können die

Kommunikationsschnittstellen 14 und 17 entfallen. Die

Markierungsinformation von Stellantrieb 5 und Prozessarmatur 6 können dann bei der Montage direkt von der Stelleinheit eingelesen werden. Optional ist die Leseeinrichtung in diesem Fall als Modul der Stelleinheit und/oder von der Stelleinheit abnehmbar ausgestaltet, so dass sie ausgetauscht und/oder für andere Stelleinheiten bei der Inbetriebnahme dieser

Stelleinheiten verwendet werden kann.

Die Prozessventilbaueinheit 3 verfügt über den Stellantrieb 5, die Prozessarmatur 6 und eine Montagebrücke 7. Der

Stellantrieb 5 ist über die Montagebrücke 7 an der

Prozessarmatur 6 befestigt. Darüber hinaus kann die

Prozessventilbaueinheit 3 auch über weitere Komponenten, wie beispielsweise eine in der Figur 1 nicht gezeigte

Sensoreinrichtung verfügen. Kenngrößeninformationen dieser weiteren Komponenten können ebenfalls in einer der

beschriebenen Weisen mittels einer an der jeweiligen

Komponente angebrachten optisch lesbaren Markierung

vorgehalten werden.

Die Prozessarmatur 6 wird im Betrieb von einem Prozessfluid durchströmt und weist ein Ventilglied 8 auf, über dessen Stellung der Prozessfluidstrom reguliert werden kann. Im gezeigten Beispiel ist das Ventilglied 8 drehbeweglich in der Prozessarmatur 6 gelagert. Über eine Änderung der

Drehstellung des Ventilglieds 8 kann eine Regulierung des Prozessfluidstroms erfolgen. Das Ventilglied 8 ist in der Figur 1 exemplarisch als Drosselklappe ausgebildet.

Alternativ zu der gezeigten Ausführungsform kann das

Ventilglied 8 natürlich auch in einer anderen Bauweise ausgeführt sein.

Der Stellantrieb 5 dient der Betätigung der Prozessarmatur 6. Bei dem Stellantrieb 5 handelt es sich beispielsweise um einen pneumatischen Drehantrieb, der eine oder mehrere in der Figur nicht gezeigte Druckkammern sowie einen in der Figur nicht gezeigten Kolben umfasst. Durch Druckbeaufschlagung wenigstens einer der Druckkammern wird der Kolben in Bewegung versetzt. Die Kolbenbewegung wird dazu verwendet, eine

Antriebsbewegung, im gezeigten Beispiel eine

Antriebsdrehbewegung, für das Ventilglied 8 bereitzustellen. Im gezeigten Beispiel ist das Ventilglieds 8 über eine

Abtriebswelle 9 mechanisch an den Stellantrieb 5 gekoppelt.

Die Ansteuerung des Stellantriebs 5 erfolgt durch die

Stelleinheit 2. Im erläuterten Fall eines pneumatischen

Stellantriebs 5 umfasst die Stelleinheit 2 eine in der Figur nicht gezeigte pneumatische Ansteuereinheit , beispielsweise einen I/P-Wandler - also einen Wandler, der ein elektrisches Signal in ein pneumatisches Signal wandelt - und/oder ein Magnetventil, über das eine pneumatische Verbindung zwischen wenigstens einer der Druckkammern und einer in der Figur 1 nicht gezeigten Druckquelle hergestellt werden kann. Mittels der pneumatischen Ansteuereinheit wird die wenigstens eine Druckkammer des Stellantriebs mit Druck beaufschlagt, so dass der Kolben angetrieben wird und das Ventilglied schließlich eine gewünschte Stellung einnimmt.

Alternativ zu der vorstehend beschriebenen pneumatischen Ausgestaltung der Stelleinheit 2 sowie der

Prozessventilbaueinheit 3 können diese Komponenten auch hydraulisch ausgebildet sein - d.h. insbesondere die

Stelleinheit 2 sowie der Stellantrieb 5 können auch

hydraulische Antriebseinrichtungen bzw. Aktoren aufweisen. Zudem ist es auch möglich, die Stelleinheit 2 und die

Prozessventilbaueinheit 3, insbesondere den Stellantrieb 5, mit elektrischen Antriebseinrichtungen bzw. Aktoren anstelle der vorstehend diskutierten fluidischen Antriebseinrichtungen auszustatten. Das Ventilglied 8 der Prozessarmatur 6 kann in diesem Fall durch einen elektrischen Antrieb des

Stellantriebs 5 betätigt werden.

Insbesondere dann, wenn der Stellantrieb 5 als pneumatische oder hydraulische Komponente und die Prozessarmatur 6 als rein mechanische Komponente ausgebildet sind, weisen sie keine elektrischen oder elektronischen Schaltungsanordnungen, insbesondere keine elektrischen oder elektronischen

Kommunikationsschnittstellen auf, so dass es ihnen nicht möglich ist, mit der Stelleinheit 2 Informationen

auszutauschen. Zweckmäßigerweise handelt es sich bei dem Stellantrieb 5 und der Prozessarmatur 6 um rein mechanische Feldgeräte. Es sei in diesem Zusammenhang angemerkt, dass der Stellantrieb 5 auch als elektrischer Stellantrieb ausgebildet sein kann.

Bei der an der Prozessventilbaueinheit 3 vorgesehenen optisch lesbaren Markierung handelt es sich vorzugsweise um ein graphisches Muster, in der die Markierungsinformation codiert ist. Beispielsweise handelt es sich um einen QR-Code und/oder einen Barcode. Alternativ oder zusätzlich dazu ist es auch möglich, dass zumindest Teile der Markierungsinformation als Zeichenfolge, insbesondere als Buchstabenfolge, in der

Markierung enthalten sind. Im gezeigten Beispiel der Figur 1 können exemplarisch die an dem Stellantrieb 5 vorgesehene erste Markierung 15 und/oder die an der Prozessarmatur 6 vorgesehene zweite Markierung 16 jeweils in einer der

genannten Weisen ausgebildet sein.

Die Markierung ist beispielsweise als Laserbeschriftung auf einem Gehäuse der Prozessventilbaueinheit, insbesondere auf einem Gehäuses des Stellantriebs und/oder der Prozessarmatur vorgesehen. Die Markierung kann auch als Etikett,

vorzugsweise als Metalletikett ausgebildet sein. Die

Markierung ist vorzugsweise ein „Direct Part Marking". Die Markierung ist insbesondere ausgebildet, rauen

Einsatzbedingungen standzuhalten und abfotografiert zu werden .

Als Markierungsinformation kann in der Markierung ein

Identifikator, beispielsweise ein Product-Key enthalten sein, der die jeweilige Systemkomponente - also den Stellantrieb oder die Prozessarmatur, an dem/der die Markierung angebracht ist - eindeutig identifiziert. Der Identifikator kann das Modell bzw. den Typ der jeweiligen Systemkomponente und/oder auch die jeweilige Systemkomponente für sich genommen

eindeutig identifizieren. Die Markierungsinformation

definiert insbesondere die Ausführungsform bzw. das Modell des Stellantriebs und/oder der Prozessarmatur eindeutig.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Markierung als

Markierungsinformation auch bereits die von der Stelleinheit 2 zu verwendende Kenngrößeninformation enthalten. Die

Markierung kann die gesamte, von der Stelleinheit 2 zu verwendende Kenngrößeninformation oder auch nur einen Teil davon als Markierungsinformation aufweisen.

Ist die von der Stelleinheit zu verwendende

Kenngrößeninformation bereits vollständig in der

Markierungsinformation enthalten, so können die

Leseeinrichtung 4 und/oder die Stelleinheit 2 einfacher realisiert werden, da diese dann zur Bereitstellung der Kenngrößeninformation lediglich auf die ausgelesene

Markierungsinformation zurückgreifen müssen.

Die Kenngrößeninformation umfasst vorzugsweise eine

Information über eine Kolbenfläche, einen Hub, einen

Reibungskoeffizienten, eine Federkonstante, einen

Rohrdurchmesser, eine Lebensdauer, eine Anzahl von

Schaltspielen, eine Anzahl von Richtungswechseln, und/oder eine Anzahl von Öffnungs- /Schließzyklen . Die

Kenngrößeninformation kann dabei nur eine einzelne

Information oder auch einen Satz an Informationen umfassen. Ferner kann die Kenngrößeninformation universelle

physikalische Eigenschaften der mit der Markierung versehenen Systemkomponente aufweisen, wie zum Beispiel Durchmesser, maximales Drehmoment, Stellantriebs- und/oder

Prozessarmaturentyp .

Die Information über die Kolbenfläche bezieht sich

vorzugsweise auf einen Kolben des Stellantriebs 5. Die

Information über den Hub bezieht sich vorzugsweise auf einen Hub des Kolbens, beispielsweise den Maximalhub. Die

Information über den Reibungskoeffizienten bezieht sich vorzugsweise auf einen Reibungskoeffizienten des Stellantriebs 5, insbesondere auf einen Reibungskoeffizienten zwischen dem Kolben und einem Zylinder, in dem der Kolben geführt ist. Die Information über den Reibungskoeffizienten kann sich ferner auf die Prozessarmatur 6 beziehen,

insbesondere auf einen Reibungskoeffizienten, der das

Ventilglied, eine an das Ventilglied gekoppelte Welle, und/oder eine Innenwand der Prozessarmatur 6 betrifft. Die Information über die Federkonstante bezieht sich insbesondere auf eine Feder des Stellantriebs 5, die in diesem vorgesehen sein kann, wenn der Stellantrieb 5 einen einfachwirkenden Zylinder umfasst. Die Information über den Rohrdurchmesser bezieht sich insbesondere auf ein Rohr der Prozessarmatur 6, durch welches beispielsweise das Prozessfluid fließt. Die Information über die Lebensdauer, der Anzahl von

Schaltspielen, Richtungswechseln und/oder Öffnungs- /Schließzyklen kann sich insbesondere auf den Stellantrieb 5 und/oder die Prozessarmatur 6 beziehen und jeweils eine

Maximalzahl der genannten Vorgänge bezeichnen, bei welcher eine Wartung durchzuführen ist. Die Information über die Lebensdauer kann dabei auch eine vorbestimmte Zeitdauer darstellen .

Die Kenngrößeninformation umfasst somit insbesondere

physikalische Eigenschaften, Messgrößen, Dimensionierungen, Lebensdauereigenschaften und/oder Betriebseigenschaften des Stellantriebs und/oder der Prozessarmatur.

Nachstehend sollen verschiede Möglichkeiten dargestellt werden, wie die Bereitstellung der Kenngrößeninformation durch die Stelleinheit 2 und/oder die Leseeinrichtung 4 erfolgen kann. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Leseeinrichtung 2 ausgebildet, die Kenngrößeninformation auf Basis der

Markierungsinformation aus einer Datenbank abzurufen. Die Datenbank kann auf der Leseeinrichtung 4 abgelegt sein und/oder auf einem externen Server, auf den die

Leseeinrichtung beispielsweise über eine

Kommunikationsverbindung, vorzugsweise über eine

Mobilfunkverbindung, Zugriff hat. Die Leseeinrichtung ist ferner ausgebildet, die Kenngrößeninformation und optional auch die Markierungsinformation an die Stelleinheit 2 zu übertragen .

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist die Stelleinheit 2 dafür zuständig, die Kenngrößeninformation auf Basis der Markierungsinformation aus einer internen oder externen

Datenbank abzurufen. Im letzteren Fall kann die Stelleinheit 2 beispielsweise ausgebildet sein, über die

Anbindungsschnittstelle 11 eine Nachricht mit der

Markierungsinformation an die Steuerung 12 zu senden, und, in Ansprechen darauf, eine Nachricht von der Steuerung 12 mit der entsprechenden Kenngrößeninformation zu erhalten. In dieser Ausgestaltung muss die Leseeinrichtung 4 lediglich dazu in der Lage sein, der Stelleinheit 2 die

Markierungsinformation bereitzustellen .

Ferner ist es auch möglich, dass die Kenngrößeninformation bereits in der Markierungsinformation enthalten ist. In diesem Fall kann die Leseeinrichtung 4 und/oder die

Stelleinheit 2 ausgebildet sein, die Kenngrößeninformation auf Basis der Markierungsinformation bereitzustellen. Erfolgt die Bereitstellung durch die Leseeinrichtung 4, so ist diese dazu ausgebildet, die Kenngrößeninformation an die

Stelleinheit 2 zu übertragen. Andernfalls überträgt die Leseeinrichtung 4 die Markierungsinformation an die

Stelleinheit 2.

Steht ein externer Server zur Verfügung, ergeben sich für die Leseeinrichtung 4 weitere Möglichkeiten.

So kann die Software der Leseeinrichtung 4 auch Daten

erfassen (insbesondere beim Tausch von Komponenten der

Prozessventilbaueinheit 3) und diese per Mobilfunk oder einer anderen drahtlosen Verbindung zur Auswertung in eine externe Datenbank einspeisen. Auf diese Weise können beim Tausch einer Komponente zum Beispiel auch Informationen über deren Lebensdauer und Einsatzbedingungen übertragen und ausgewertet werden, um der Entwicklung Hinweise auf

Verbesserungspotenziale aufzuzeigen und/oder dem Anwender Empfehlungen für den zukünftigen Einsatz von Komponenten für seine Anlage geben zu können.

Ferner kann die Software der Leseeinrichtung 4 auch so ausgestaltet werden, dass sie aktuelle Daten über eine

Komponente der Prozessventilbaueinheit von einem externen Server beziehen kann. Das können beispielsweise einerseits aktualisierte Kenngrößeninformationen, insbesondere über zulässige Einsatzbedingungen, beispielsweise einer mit einer entsprechenden Markierung versehenen Komponente sein.

Andererseits sind für die Stelleinheit 2 auch Software- Updates möglich oder sogar das Laden von mit dem Kunden für die Anwendung des Systems 1 bzw. der Baugruppe aus

Stelleinheit 2 und Prozessventilbaueinheit 3 vereinbarte spezifische Konfigurationsdaten.

Im Folgenden sollen Anwendungsbeispiele erläutert werden, bei denen eine Überwachung durch die Stelleinheit 2 unter

Verwendung der Kenngrößeninformation erfolgt. So kann durch die Kenngrößeninformation in der Stelleinheit 2 beispielsweise ein Geräte-spezifischer Schwellenwert für den Stellantrieb 5 und/oder die Prozessarmatur 6 festgelegt werden. Die Stelleinheit 2 kann dann die

Prozessventilbaueinheit 3 - also den Stellantrieb 5 und/oder die Prozessarmatur 6 - dahingehend überwachen, ob dieser Schwellenwert überschritten wird. Die Stelleinheit 2 ist insbesondere ausgebildet, bei der Überwachung verschiedene Fehler voneinander zu unterscheiden, beispielsweise basierend darauf, welcher Schwellenwert überschritten wurde. Die

Stelleinheit 2 ist insbesondere ausgebildet, basierend auf der Kenngrößeninformation mehrere Schwellwerte festzulegen.

Auf diese Weise kann insbesondere festgestellt werden, ob aufgrund von Produktions- oder Montagefehlern Eigenschaften von Bestandteilen des Systems 1 aus der Prozessarmatur 6, dem Drehantrieb 5, oder weiteren Komponenten der

Prozessventilbaueinheit 3, wie beispielsweise Ventilen, und/oder der Stelleinheit 2, außerhalb eines typischen bzw. zulässigen Bereichs liegen.

Die Konfigurationsinformation kann insbesondere bei der

Konfiguration und Parameterauswahl von in einer Software der Stelleinheit 2 integrierten Verfahren zur Erkennung und

Unterscheidung von im laufenden Betrieb auftretenden (zum Beispiel verschleißbedingten) Fehlern verwendet werden.

Wie vorstehend erwähnt, kann sich die Kenngrößeninformation auch insbesondere als Schwelle für die zu erwartende

Lebensdauer (zum Beispiel als Anzahl von Schaltspielen, Richtungswechseln oder Öffnung- /Schließzyklen) verwendet werden. Die Stelleinheit 2 kann ausgebildet sein, im

laufenden Betrieb die verbleibende Differenz zu diesen Kenngrößen zu überwachen, um auf ein baldiges Erreichen der jeweiligen Schwelle hinweisen zu können, damit der

Anlagenbetreiber daraufhin Wartungsintervalle planen kann.

Die durch die Stelleinheit 2 durchgeführte Überwachung der Prozessventilbaueinheit 3 kann ferner dazu dienen, zu prüfen, ob die Stelleinheit 2 und/oder die Komponenten der

Prozessventileinheit 3 korrekt aufeinander abgestimmt sind.

Üblicherweise werden der Stellantrieb 5 und die

Prozessarmatur 6 bei der Projektierung einer Anlage

aufeinander abgestimmt. Zum Beispiel wird der Stellantrieb 5 so ausgewählt, dass er in jedem Fall beim verfügbaren

Betriebsluftdruck das Losbrechmoment der Prozessarmatur 6 zur Verfügung stellen kann, ohne andererseits die beispielsweise als Wellenstummel ausgebildete Welle 9 der Prozessarmatur 6 übermäßig abzunutzen oder zu tordieren. Mitunter kommt es aber zu Auslegungsfehlern, die dann erst auffallen, wenn sich im laufenden Betrieb das Ventilglied 8 der Prozessarmatur 6 nicht mehr bewegen lässt oder die Welle 9 abgedreht ist.

Solche Auslegungsfehler können mithilfe der Überwachung des Stellantriebs 5 und/oder der Prozessarmatur 6 durch

Auswertung der Kenngrößeninformation und eines Betriebsdrucks während der Inbetriebnahme von der Stelleinheit 2 erkannt werden .

Beim Tausch von Komponenten der Prozessventilbaueinheit 3 - insbesondere beim Tausch des Stellantriebs 5 und/oder der Prozessarmatur 6 - kann die Stelleinheit 2 die

Kenngrößeninformation der neuen Komponente mit der

gespeicherten Kenngrößeninformation der zuvor verbauten

Komponente vergleichen und auf mögliche Diskrepanzen hinweisen. So kann die Sicherstellung eines Austauschs mit passendem Ersatzgerät unterstützt werden.

Die Stelleinheit 2 kann insbesondere dazu ausgebildet sein, die Prozessventilbaueinheit im laufenden Betrieb zu

überwachen .

Im laufenden Betrieb kann die Stelleinheit 2 bei Kenntnis der Kenngrößeninformation des Stellantriebs 5 durch Messung von Drücken in Druckkammern des Stellantriebs 5 die Kräfte schätzen, die zur Bewegung des Ventilglieds 8 der

Prozessarmatur 6 notwendig sind. Kommen die so ermittelten Kraftwerte in die Nähe von mittels der Kenngrößeninformation maximal für die Prozessarmatur 6 oder den Stellantrieb 5 spezifizierten Kräfte, so kann eine entsprechende Warnmeldung insbesondere von der Stelleinheit 2 ausgegeben werden.

Die von der Stelleinheit 2 durchgeführte Überwachung kann auch im Zusammenspiel mit einer Steuereinheit aus einer übergeordneten Ebene, beispielsweise der Leitebene, und/oder der übergeordneten Steuerung 12 stattfinden. Wenn die

Stelleinheit 2 selbst nicht die Rechenkapazitäten für eine entsprechende Auswertung aufbringt, kann sie der

übergeordneten Steuereinheit bzw. der Steuerung 12 die für die Berechnung notwendige Kenngrößeninformation und

gegebenenfalls benötigte Messwerte zur Verfügung stellen.

Die Figur 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Inbetriebnahme einer Stelleinheit 2. Das Verfahren kann insbesondere unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Systems 1 ausgeführt werden.

Wie in der Figur 2 gezeigt, umfasst das Verfahren die

Schritte: Erfassen Sl einer Markierungsinformation, die in einer optisch lesbaren Markierung an der

Prozessventilbaueinheit 3 enthalten ist, durch optisches Lesen der Markierung, Bereitstellen S2 einer die

Prozessventilbaueinheit 3 beschreibenden

Kenngrößeninformation basierend auf der

Markierungsinformation und Einrichten S3 der Stelleinheit 2, so dass diese die Prozessventilbaueinheit 3 unter Verwendung der Kenngrößeninformation ansteuert und/oder überwacht.