versiondog auf den Spuren des Urknalls

Zur Sicherung und Überwachung der industriellen Steuerungen im Large Hadron Collider (LHC), dem größten Teilchenbeschleuniger der Welt, vertraut das CERN in Genf auf das Datenmanagementsystem versiondog. Insgesamt werden in der Europäischen Organisation für Kernforschung auf diese Weise rund 500 Komponenten überwacht, so dass das System zwischenzeitlich zu den technologischen Standards des CERN gehört. 

„Wir haben deutlich an Sicherheit und Qualität gewonnen, was die Datenverfügbarkeit unserer Applikationen mit vielen speicherprogrammierbaren Steuerungen des CERN anbelangt. Wir sind durch versiondog auf eine neue, qualitativ höhere Ebene gestiegen“, sagt Jerónimo Ortolá Vidal, Automation Engineer der Industrial Controls und Safety Systems Group des CERN.

Image: CERN

Die Großforschungseinrichtung CERN nahm 2008 den LHC in Betrieb, um die Spitzenforschung im Bereich der Teilchenphysik voranzutreiben. versiondog von AUVESY ist die herstellerübergreifende Software zur Sicherung, Versionsverwaltung und Dokumentation von Projektdaten industrieller Steuerungssysteme. Damit liefert das System eine standardisierte Lösung zur einheitlichen, zentralen Datenablage, für automatische Backups, eine übersichtliche Dokumentation des gesamten Entwicklungsprozesses, Vergleiche mit detaillierter Unterschiedsdarstellung in der jeweiligen Editorsprache (Smart Compare) sowie zur Dokumentationsunterstützung für Audit Trails nach ISO 900x, VDA 6.x, FDA 21 CFR 11, GAMP und GMP.

Seit einem Jahr ist versiondog in CERN im Einsatz. So gibt es nun ein zentrales Projektarchiv (centralized repository), um die verbauten Steuerungssysteme von Siemens (SIMATIC S7, TIA Portal, WinCC flexible) und Schneider Electric (Unity Pro) unter Kontrolle zu haben. „Wir wollen die Prozesse zur Steuerung der Anlage und der sie umgebenden technischen Einrichtungen homogenisieren“, sagt Ortolá. „Ziel ist es, jederzeit einen Überblick über alle SPSen, HMIs und Änderungen, die an den Steuerungssystemen gemacht werden, zu haben. Wir möchten die unterschiedlichen Programmversionen einheitlich verwalten und vor allem zentral sichern können. Dabei unterstützt uns versiondog“.

In versiondog ist ein übersichtlicher Überblick über alle Komponenten mit einem Klick verfügbar.

Alle Backup-Jobs und ihr jeweiliger Status sind im versiondog AdminClient gelistet.

Das CERN ist eine 1954 gegründete Großforschungseinrichtung für physikalische Grundlagenforschung. Sein Standort befindet sich in Meyrin bei Genf. Getragen wird es von 22 Mitgliedsstaaten, die sich in dem Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire zusammengeschlossen haben. Mit einem Etat von über 1 Mrd. Euro arbeiten zurzeit weltweit rund 11.000 Wissenschaftler an verschiedenen Projekten. Forschungsschwerpunkt ist der Aufbau der Materie, d.h. die Elementarteilchen, aus denen das Universum besteht. Mit Hilfe großer Teilchenbeschleuniger wird im Bereich der Lichtgeschwindigkeit geforscht. Der größte ist der LHC (Large Hadron Collider).

tl_files/bilder/Presse/Fachartikel/Cern/3d-cut-dipole-tunnel-hr.jpgMan muss 100 m in die Tiefe fahren, um ihn zu erreichen. Und dann benötigt man ein Fahrrad, um der Röhre zu folgen. Sie verläuft ringförmig und ist 27 km lang. Einige tausend Magnete, teilweise groß wie Container, Kabel, gigantische Detektoren und Computer gehören zur Einrichtung. Geforscht wird letztlich nach den kleinsten Teilchen der Materie. Zum Beispiel um die Frage, warum im Universum wesentlich mehr Materie als Antimaterie vorhanden ist, zu beantworten. Dazu werden mit Hilfe von Magneten Elementarteilchen auf dieser 27 km langen Rennstrecke auf nahezu Lichtgeschwindigkeit, d. h. ca. 300.000 km pro Sekunde, beschleunigt. In bestimmten Zonen prallen sie aufeinander und zerplatzen. Mit Hilfe riesig dimensionierter Detektoren versucht man nun, die Spuren, die die Partikel hinterlassen haben, zu finden und zu analysieren. Um die gewaltigen Datenmengen zu sichten und auswerten zu können, wurde das Worldwide LHC Computing Grid (WLCG), ein weltweit verteiltes Rechen- und Speichernetzwerk, entwickelt. Es ermöglicht die Verarbeitung der enormen Datenmenge von 30 PetaBytes.

Änderungen sind nun sichtbar

In den Hilfs- und Versorgungseinrichtungen des CERN (z.B. Kryotechnik, Kühlung, Klimatisierung, Gasversorgung, Elektrizität, Verriegelung, etc.) werden permanent Anpassungen an den Steuerungssystemen vorgenommen. Der Bereich Kryotechnik spielt hierbei eine besonders wichtige Rolle, da die Magnete des Teilchenbeschleunigers LHC für den Betrieb konstant auf einer Temperatur von 1,9 Kelvin (-271 Grad Celcius) gehalten werden müssen. Vor versiondog waren Programmänderungen nicht für alle sichtbar bzw. erkennbar.

Mit versiondog läuft es anders und besser: Egal wann und wo ein Mitarbeiter Änderungen vornimmt, werden diese zentral erfasst, dokumentiert und gespeichert. Jeder Verantwortliche kann die Daten nun abrufen und  einsehen. D. h. mit versiondog greifen nun alle Mitarbeiter auf den gleichen Softwarestand zu. Die letzte freigegebene Version ist zentral abgelegt und wird regelmäßig gesichert und Änderungen von Kollegen können nicht mehr ungewollt überschrieben werden. Derzeit arbeiten bereits 10 Teams zur Verwaltung von rund 500 Steuerungssystemen mit versiondog. In naher Zukunft sollen bis zu 1.500 im CERN verbaute Komponenten in versiondog integriert werden.

 

„Wir haben deutlich an Sicherheit und Qualität gewonnen, was die Datenverfügbarkeit unserer Applikationen mit vielen speicherprogrammierbaren Steuerungen des CERN anbelangt. Wir sind durch versiondog auf eine neue, qualitativ höhere Ebene gestiegen.“


Jerónimo Ortolá Vidal, Automation Engineer der Industrial Controls und Safety Systems Group des CERN

 

versiondog bringt Sicherheit

Die Verantwortung und Verwaltung der einzelnen Prozesse und Steuerungssysteme liegt in den Händen der jeweiligen Abteilungen. Ortolás Abteilung bietet hierbei einen Support Service an. Um die Prozesse abteilungsübergreifend zu homogenisieren, wurde daher nun den Einsatz von versiondog initiiert. So gewinnen die Verantwortlichen deutlich mehr Übersicht über Prozesse und aktuelle Zustände. Bei Eingriffen in ein Programm sind die Änderungen für jeden nachvollziehbar und sichtbar. Diese können auch wieder rückgängig gemacht werden. Ein Backup aller Daten findet einmal pro Woche statt.

„Die Fehler bei Programmanpassungen sind durch versiondog auf ein absolutes Minimum reduziert worden“, beschreibt Ortolá. „Die zentrale Datenablage garantiert, dass stets mit der aktuellsten und zuletzt freigegebenen Programmversion gearbeitet wird.“ Kommt es tatsächlich einmal zu einem Systemausfall, ist die letzte Version sofort wieder abrufbar. Zudem ist jederzeit sichergestellt, dass die produktive Online-Version, die in der Steuerung läuft, auch der Version entspricht, die zuletzt auf dem Server abgelegt wurde (Offline-Version). Vor dem Einsatz von versiondog blieben Änderungen oft unbemerkt. Dies kann durch den regelmäßigen Online-Offline-Abgleich nun nicht mehr passieren. Werden nicht übereinstimmende Versionen entdeckt, informiert das System den Administrator per E-Mail. versiondog hat so zu einer qualitativen Verbesserung und Standardisierung der Arbeit im CERN geführt.

Lebendige Zusammenarbeit 

tl_files/bilder/Presse/Fachartikel/Cern/49067-img_8354.jpgDie Forschungs- und Entwicklungsarbeit in einer Einrichtung wie CERN ist nie beendet. So arbeitet Ortolá stets daran, versiondog an den individuellen Bedarf der Forschungseinrichtung anzupassen. Unterstützung hierfür findet er direkt beim Datenmanagementspezialisten AUVESY, wo er die entsprechende Hilfestellung und Beratung bei notwendigen Systemanpassungen oder Konfigurationen erhält.

Ortolá resümiert: „versiondog ermöglicht uns die zentrale Datensicherung und –verwaltung aller Steuerungssysteme am CERN. Dies ist ein wesentlicher Aspekt für die Organisation und macht versiondog zu einem wertvollen Hilfsmittel.“

 

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