Data Respons hat die neueste Generation von Flow-Computern für geeichte Mess-Systeme für den Öl- und Gassektor an FMC Kongsberg Metering geliefert.
FMC Kongsberg Metering (FKM) ist das norwegische Tochterunternehmen von FMC Measurement Solutions, einem weltweit führenden Unternehmen im Bereich geeichter Mess-Systeme für den Öl- und Gassektor mit mehr als 1500 Niederlassungen in über 100 Ländern. An geeichte Mess-Systeme werden erwartungsgemäß, zumal es um sehr große Ölmengen geht, sehr hohe Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit und Genauigkeit gestellt.
EIN MARKT IM UMBRUCH
FKM ist innerhalb von FMC für den Bereich "Eastern Hemisphere" zuständig, und das war bis vor wenigen Jahren ungefähr gleichbedeutend mit der Nordsee. Heutzutage hat die Aktivität auf dem Kontinentalsockel abgenommen, und der Markt hat sich auf andere geografische Gebiete wie Russland, den Nahen Osten, Saudi-Arabien und Nordafrika ausgedehnt.
BEDARF AN UPGRADE DES FLOW-COMPUTERS
Der Flow-Computer der ersten Generation war ein 6U-Einplatinenrechner von Motorola mit dem Echtzeitbetriebssystem OS9 und IP-Modulen für alle I/OSchnittstellen. Das war eine sehr zuverlässige Plattform mit niedrigen Betriebskosten. Seit der Markteinführung wurden zur Qualitätssicherung der Applikation zwei Upgrades der CPU-Karte mit geringfügigen Anpassungen des Board-Support-Packages (BSP) durchgeführt. Die Innovationszyklen in der Elektronikbranche sind kurz, und allmählich wurde es schwierig, alle Systemkomponenten zu beschaffen. Zusätzlich kamen neue Anforderungen an die Funktionalität, an eine bessere Kostenstruktur und eine zukunftsträchtigere Technologieplattform hinzu. Das war der Hintergrund für den Wunsch nach einem Systemupgrade, das folgende Hauptanforderungen erfüllen sollte:
- Es sollte ein Austausch in Form, Funktion und Kompatibilität sein, so dass ein Upgrade bestehender Anlagen mit der 2. Generation von Flow- Computern möglich wäre
- Es sollten eine Standard-CPU-Karte und RTOS, eine speziell für Feldinstrumente entwickelte Elektronik eingesetzt werden, und der Flow- Computer sollte über ein LCD-Panel für HMI und eine komplette GUIOberfläche verfügen
- Es sollte als frei stehende Lösung aus einer Hand mit einer Mechanik im Industriestandard geliefert werden können
- Es sollte eine neue, verbesserte und flexible Kostenstruktur aufweisen
HARTE KONKURRENZ
Obwohl Data Respons die erste Generation des Flow-Computers für FKM entwickelt hatte, war es keine Selbstverständlichkeit, dass der Auftrag für die nächste Generation auch an das Unternehmen gehen würde. Data Respons gewann den Auftrag in harter Konkurrenz zu einheimischen und internationalen Mitbewerbern.
WESHALB DATA RESPONS?
Wir fragten Thor Ulveraker, den Leiter Einkauf und Verträge bei FKM, der Folgendes antwortete: "Wir werteten alle Angebote sorgfältig aus und auch unsere Muttergesellschaft FMC in den USA war in das Auswahlverfahren einbezogen. Ausschlaggebend für die Entscheidung über den Lieferanten war nicht ein einzelner Grund, sondern eine Gesamteinschätzung:
- Wir haben in unserem Unternehmen bezüglich Liefertreue, Entwicklungsservices und Support gute Erfahrungen mit Data Respons gemacht
- Das Know-how von Data Respons bei Embedded Solutions und bei der Applikation von FKM senkt das Projektrisiko
- Data Respons arbeitet lösungs- und kundenorientiert und verfügt über eine Niederlassung im Industriepark Kongsberg Næringspark
- Die Lösung, die Data Respons präsentierte, war technisch ausgereift und hatte einen konkurrenzfähigen Preis pro Einheit
Die Zusammenarbeit mit Data Respons garantiert uns den Zugang zu fundiertem Know-how bei Embedded Solutions, und die Lösung von Data Respons bietet die geringsten Betriebskosten über die Produktlebenszeit," so Ulveraker abschließend.
DIE TECHNISCHE LÖSUNG
Um der Forderung nach Rückwärtskompatibilität gerecht zu werden, waren die physikalischen Abmessungen der Platine vorgegeben: 6U Höhe und 310 mm Tiefe.
CPU-Karte
Für FKM war es, um Kosten einzusparen, eine lange Lebensdauer zu gewährleisten und "Second Source" zu haben, wichtig, Standardprodukte einzusetzen. FKM wollte eine leistungsstärkere CPU als gegenwärtig mit dem Motorola 33 MHz MC68040. Sollte man sich für PowerPC, Xscale oder die Pentium-Klasse von Intel entscheiden? Die CPU musste leistungsfähig genug sein, um u. a. die gesamte I/OKette in weniger als 100 m/s abzufragen, und Berechnungen zeigten, dass der Pentium-Prozessor mit 300 MHz eine geeignete Lösung war. Die Wahl fiel wegen dem breiten Angebot an Standardprodukten auf eine PC-Architektur. Zusätzlich verfügte Data Respons über eine lange Erfahrung mit gleichwertigen Lösungen, bei denen ebenfalls hohe Anforderungen hinsichtlich der Arbeitsumgebung vorlagen.
Echtzeitbetriebssystem
Die Wahl des Echtzeitbetriebssystems fiel leicht. FKM hatte die Applikation bereits nach Windows portiert, und Ce.net war zu einer ausgereiften und zuverlässigen Plattform geworden.
I/O-Bedarf für Feldinstrumentierung
Die Lösung benötigt I/O-Kanäle zu Feldinstrumenten, Sensoren, Aktuatoren und zum Ethernet. Beispielsweise einen digitalen I/O-Kanal, mehrere HARTModemkanäle an digitale SMART-Transmitter, Eingänge für Frequenz- und Turbinenradgaszähler und eine Zeitschaltuhr mit sehr genauem temperaturkalibriertem Kristalloszillator. Man hätte die Lösung mit einer standardmäßigen 6U-CPCI- oder VME-Karte realisieren können, doch die Wahl fiel auf eine speziell konstruierte I/O-Karte mit einem Standard PC/104 CPU-Modul, das direkt auf der Karte montiert ist. Der Grund dafür war, dass kein Bedarf an einem Backplanebus zur internen Kommunikation zwischen den Modulen bestand, während folgende Anforderungen vorlagen:
- 6 komplette Flow-Computer und eine redundante Stromversorgung in einem 19-Zoll-Gehäuse
- Kundenspezifische Frontplatte mit LCD-Keypad, Alarmlampen und I/O
- Flexibler Einbau und skalierbare Lösung
- PC/104-Erweiterungsslot für I/O-Skalierbarkeit
ZERTIFIZIERUNGEN LIEGEN VOR
FKM stellte hohe Anforderungen an den Flow Computer, sowohl hinsichtlich der EMV Verträglichkeit, dem Temperaturbereich, als auch hinsichtlich Vibrationsbeständigkeit, und Data Respons gelang es, diese zu erfüllen. Der Flow- Computer bestand die EMV-Tests und ist jetzt CE-zertifiziert. Er bestand auch die Tests für einfache Handhabung im norwegischen Institut für Technologie (Teknologisk Institut), und FKM hat jetzt einen Flow-Computer, der hinsichtlich aller relevanten IEC/EN-Normen geprüft ist.
DIE ARBEITSAUFTEILUNG IM PROJEKTVERLAUF
FKM hat
- die Anforderungen beschrieben und den Auftrag für die Entwicklung des Prototyps ausgeschrieben.
- hohe Anforderungen hinsichtlich Funktionalität, Zuverlässigkeit und Testbarkeit aufgestellt
- wertvolles Know-how zur Messanwendung und Feldinstrumentierung beigesteuert
Data Respons hat
- die Vorstudie durchgeführt und die Funktionen spezifiziert
- eine Gesamtlösung entwickelt, die eine I/O-Karte auf der Basis von FPGAs, die Qualifizierung von Standardprodukten, die mechanische Lösung, das EMV-Design, die Test- und Systemintegration, Win CE.net 4.2 BSP und Treiber, Elektromagnetische Verträglichkeit, Belastungstests unter den Bedingungen der Arbeitsumgebung und QA-Plan, ein kundenspezifisches Logistikmodell, die Produktion und Produktionsauflagen für Serienfertigung beinhaltet. Aufgrund dieser Aufgabenteilung fokussierte jede der Parteien auf ihre Kernkompetenz - FKM auf Measurement Solutions und Data Respons auf Embedded Solutions. Hier lag der Schlüssel zum Erfolg.
FMC Kongsberg Metering (FKM) ist das norwegische Tochterunternehmen von FMC Measurement Solutions, einem weltweit führenden Unternehmen im Bereich geeichter Mess-Systeme für den Öl- und Gassektor mit mehr als 1500 Niederlassungen in über 100 Ländern. An geeichte Mess-Systeme werden erwartungsgemäß, zumal es um sehr große Ölmengen geht, sehr hohe Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit und Genauigkeit gestellt.
EIN MARKT IM UMBRUCH
FKM ist innerhalb von FMC für den Bereich "Eastern Hemisphere" zuständig, und das war bis vor wenigen Jahren ungefähr gleichbedeutend mit der Nordsee. Heutzutage hat die Aktivität auf dem Kontinentalsockel abgenommen, und der Markt hat sich auf andere geografische Gebiete wie Russland, den Nahen Osten, Saudi-Arabien und Nordafrika ausgedehnt.
BEDARF AN UPGRADE DES FLOW-COMPUTERS
Der Flow-Computer der ersten Generation war ein 6U-Einplatinenrechner von Motorola mit dem Echtzeitbetriebssystem OS9 und IP-Modulen für alle I/OSchnittstellen. Das war eine sehr zuverlässige Plattform mit niedrigen Betriebskosten. Seit der Markteinführung wurden zur Qualitätssicherung der Applikation zwei Upgrades der CPU-Karte mit geringfügigen Anpassungen des Board-Support-Packages (BSP) durchgeführt. Die Innovationszyklen in der Elektronikbranche sind kurz, und allmählich wurde es schwierig, alle Systemkomponenten zu beschaffen. Zusätzlich kamen neue Anforderungen an die Funktionalität, an eine bessere Kostenstruktur und eine zukunftsträchtigere Technologieplattform hinzu. Das war der Hintergrund für den Wunsch nach einem Systemupgrade, das folgende Hauptanforderungen erfüllen sollte:
- Es sollte ein Austausch in Form, Funktion und Kompatibilität sein, so dass ein Upgrade bestehender Anlagen mit der 2. Generation von Flow- Computern möglich wäre
- Es sollten eine Standard-CPU-Karte und RTOS, eine speziell für Feldinstrumente entwickelte Elektronik eingesetzt werden, und der Flow- Computer sollte über ein LCD-Panel für HMI und eine komplette GUIOberfläche verfügen
- Es sollte als frei stehende Lösung aus einer Hand mit einer Mechanik im Industriestandard geliefert werden können
- Es sollte eine neue, verbesserte und flexible Kostenstruktur aufweisen
HARTE KONKURRENZ
Obwohl Data Respons die erste Generation des Flow-Computers für FKM entwickelt hatte, war es keine Selbstverständlichkeit, dass der Auftrag für die nächste Generation auch an das Unternehmen gehen würde. Data Respons gewann den Auftrag in harter Konkurrenz zu einheimischen und internationalen Mitbewerbern.
WESHALB DATA RESPONS?
Wir fragten Thor Ulveraker, den Leiter Einkauf und Verträge bei FKM, der Folgendes antwortete: "Wir werteten alle Angebote sorgfältig aus und auch unsere Muttergesellschaft FMC in den USA war in das Auswahlverfahren einbezogen. Ausschlaggebend für die Entscheidung über den Lieferanten war nicht ein einzelner Grund, sondern eine Gesamteinschätzung:
- Wir haben in unserem Unternehmen bezüglich Liefertreue, Entwicklungsservices und Support gute Erfahrungen mit Data Respons gemacht
- Das Know-how von Data Respons bei Embedded Solutions und bei der Applikation von FKM senkt das Projektrisiko
- Data Respons arbeitet lösungs- und kundenorientiert und verfügt über eine Niederlassung im Industriepark Kongsberg Næringspark
- Die Lösung, die Data Respons präsentierte, war technisch ausgereift und hatte einen konkurrenzfähigen Preis pro Einheit
Die Zusammenarbeit mit Data Respons garantiert uns den Zugang zu fundiertem Know-how bei Embedded Solutions, und die Lösung von Data Respons bietet die geringsten Betriebskosten über die Produktlebenszeit," so Ulveraker abschließend.
DIE TECHNISCHE LÖSUNG
Um der Forderung nach Rückwärtskompatibilität gerecht zu werden, waren die physikalischen Abmessungen der Platine vorgegeben: 6U Höhe und 310 mm Tiefe.
CPU-Karte
Für FKM war es, um Kosten einzusparen, eine lange Lebensdauer zu gewährleisten und "Second Source" zu haben, wichtig, Standardprodukte einzusetzen. FKM wollte eine leistungsstärkere CPU als gegenwärtig mit dem Motorola 33 MHz MC68040. Sollte man sich für PowerPC, Xscale oder die Pentium-Klasse von Intel entscheiden? Die CPU musste leistungsfähig genug sein, um u. a. die gesamte I/OKette in weniger als 100 m/s abzufragen, und Berechnungen zeigten, dass der Pentium-Prozessor mit 300 MHz eine geeignete Lösung war. Die Wahl fiel wegen dem breiten Angebot an Standardprodukten auf eine PC-Architektur. Zusätzlich verfügte Data Respons über eine lange Erfahrung mit gleichwertigen Lösungen, bei denen ebenfalls hohe Anforderungen hinsichtlich der Arbeitsumgebung vorlagen.
Echtzeitbetriebssystem
Die Wahl des Echtzeitbetriebssystems fiel leicht. FKM hatte die Applikation bereits nach Windows portiert, und Ce.net war zu einer ausgereiften und zuverlässigen Plattform geworden.
I/O-Bedarf für Feldinstrumentierung
Die Lösung benötigt I/O-Kanäle zu Feldinstrumenten, Sensoren, Aktuatoren und zum Ethernet. Beispielsweise einen digitalen I/O-Kanal, mehrere HARTModemkanäle an digitale SMART-Transmitter, Eingänge für Frequenz- und Turbinenradgaszähler und eine Zeitschaltuhr mit sehr genauem temperaturkalibriertem Kristalloszillator. Man hätte die Lösung mit einer standardmäßigen 6U-CPCI- oder VME-Karte realisieren können, doch die Wahl fiel auf eine speziell konstruierte I/O-Karte mit einem Standard PC/104 CPU-Modul, das direkt auf der Karte montiert ist. Der Grund dafür war, dass kein Bedarf an einem Backplanebus zur internen Kommunikation zwischen den Modulen bestand, während folgende Anforderungen vorlagen:
- 6 komplette Flow-Computer und eine redundante Stromversorgung in einem 19-Zoll-Gehäuse
- Kundenspezifische Frontplatte mit LCD-Keypad, Alarmlampen und I/O
- Flexibler Einbau und skalierbare Lösung
- PC/104-Erweiterungsslot für I/O-Skalierbarkeit
ZERTIFIZIERUNGEN LIEGEN VOR
FKM stellte hohe Anforderungen an den Flow Computer, sowohl hinsichtlich der EMV Verträglichkeit, dem Temperaturbereich, als auch hinsichtlich Vibrationsbeständigkeit, und Data Respons gelang es, diese zu erfüllen. Der Flow- Computer bestand die EMV-Tests und ist jetzt CE-zertifiziert. Er bestand auch die Tests für einfache Handhabung im norwegischen Institut für Technologie (Teknologisk Institut), und FKM hat jetzt einen Flow-Computer, der hinsichtlich aller relevanten IEC/EN-Normen geprüft ist.
DIE ARBEITSAUFTEILUNG IM PROJEKTVERLAUF
FKM hat
- die Anforderungen beschrieben und den Auftrag für die Entwicklung des Prototyps ausgeschrieben.
- hohe Anforderungen hinsichtlich Funktionalität, Zuverlässigkeit und Testbarkeit aufgestellt
- wertvolles Know-how zur Messanwendung und Feldinstrumentierung beigesteuert
Data Respons hat
- die Vorstudie durchgeführt und die Funktionen spezifiziert
- eine Gesamtlösung entwickelt, die eine I/O-Karte auf der Basis von FPGAs, die Qualifizierung von Standardprodukten, die mechanische Lösung, das EMV-Design, die Test- und Systemintegration, Win CE.net 4.2 BSP und Treiber, Elektromagnetische Verträglichkeit, Belastungstests unter den Bedingungen der Arbeitsumgebung und QA-Plan, ein kundenspezifisches Logistikmodell, die Produktion und Produktionsauflagen für Serienfertigung beinhaltet. Aufgrund dieser Aufgabenteilung fokussierte jede der Parteien auf ihre Kernkompetenz - FKM auf Measurement Solutions und Data Respons auf Embedded Solutions. Hier lag der Schlüssel zum Erfolg.
