NAMUR Open Architecture (NOA) - Innovation und Integration in der Prozessautomation

Die NAMUR Open Architecture (NOA) modernisiert die bewährte Automatisierungspyramide der Prozessautomatisierung. Diese Pyramide, auch bekannt als NAMUR-Pyramide, Multi-Level-Modell oder Purdue Enterprise Reference Architecture, ist seit ihrer Veröffentlichung eine etablierte Struktur für die Prozessautomatisierung.

Sie besteht aus folgenden Ebenen:
 

• Feldebene (Ebene 1):

    Hier findet die physikalische Interaktion mit dem Prozess über Sensoren und Aktoren statt.
 

• Prozessleitebene (Ebene 2):
  Diese Ebene konzentriert sich auf eine stabile und zuverlässige Automatisierung und Anlagenbedienung einschließlich der Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) unter Berücksichtigung großer Datenmengen aus der Feldebeneund hoher Anforderungen an Echtzeitfähigkeit und Systemverfügbarkeit.
   
• Betriebsleitebene (Ebene 3):

    Hier findet die Verarbeitung von verdichteten und kontextualisierten Informationen statt, wobei die Echtzeitanforderungen im Minuten- oder Stundenbereich liegen.

• Geschäfts- und Logistiksysteme (Schicht 4):

    Hierunter fallen IT-Systeme, in denen Standard-, Geschäfts- und Logistikprozesse ablaufen.

Im Zuge des technologischen Fortschritts können Funktionen dieser Ebenen in übergeordnete Systeme integriert werden, insbesondere bei kleineren Systemen.
Dennoch bleibt die NAMUR-Pyramide in der betrieblichen Praxis eine hochverfügbare und ausgereifte Automatisierungsarchitektur.

 

Herausforderungen und Chancen

Traditionelle, für die Prozessindustrie optimierte Automatisierungssysteme sind oft monolithisch und basieren auf herstellerspezifischen Technologien. Dies hat mehrere Nachteile:
 

• Verzögerte Implementierung neuer Technologien.
• Notwendigkeit einer kostspieligen Systemmodernisierung.
• Hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit, die schnelle Änderungen erschweren.
   

Moderne IT-Innovationen wie IoT, Industrie 4.0 und Cloud Computing entwickeln sich rasant und bieten immense Chancen. Die Umsetzung in der „traditionellen“ Prozessautomatisierung hinkt jedoch hinterher. Vor diesem Hintergrund wurde NOA entwickelt, um eine strukturierte Konvergenz von IT- und OT-Systemen zu ermöglichen und die jeweiligen Vorteile zu nutzen.

 

Leitsätze der NAMUR Open Architecture (NOA)
 

NOA verbindet die Vorteile innovativer IT-Entwicklungen mit bestehenden OT-Automatisierungssystemen und hat sechs Leitprinzipien
 

1. komplementär zu bestehenden Strukturen:
NOA-Lösungen ergänzen die bewährte Automatisierungsarchitektur, ersetzen sie aber nicht und sind daher ideal für die Integration in bestehende Systeme.
 

2. Offen für Industrie 4.0:
NOA konzentriert sich auf Überwachungs- und Optimierungsanwendungen und ermöglicht dadurch neue Ansätze und Geschäftsmodelle.
 

3. auf offenen Standards basierend:
NOA setzt auf Interoperabilität und Unabhängigkeit von einzelnen Anbietern durch die Verwendung offener Standards.

4. die Integration von IT-Komponenten:
NOA ermöglicht die Verwendung weniger strenger Anforderungen an Systemkomponenten, was die Integration moderner IT-Technologien erleichtert.
 

5. Senkung der Kosten pro Information:
NOA zielt darauf ab, die Gesamtkosten pro Information zu senken, indem innovative Überwachungs- und Optimierungsanwendungen eingesetzt werden, um Kosten und Nutzen zu optimieren.
 

6. Aufrechterhaltung von Verfügbarkeit und Sicherheit:
NOA darf die Stabilität, Verfügbarkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit bestehender Automatisierungssysteme nicht gefährden.

Durch die Einführung von NOA kann die Prozessindustrie von den Vorteilen der Digitalisierung und Industrie 4.0 profitieren, ohne die Zuverlässigkeit und Stabilität der etablierten Automatisierungssysteme zu gefährden.NOA bietet somit eine zukunftsweisende Lösung, um die Herausforderungen der modernen Prozessautomatisierung zu meistern und gleichzeiti