Seminar ThingsBoard PE – SCADA-Dashboards und industrielle Visualisierung

Das Seminar entwickelt industrielle Bedienbilder mit klaren Zuständen und sicheren Aktionen. Anlagenhierarchie, SCADA-Symbole, Echtzeitwerte, Prozessbilder, Alarme, Trends, Navigation, Steuerbefehle, Verriegelungen, responsive Bedienplätze, Performance und Abnahme werden zu einem konsistenten Leitstandkonzept verbunden.

Inhaltsverzeichnis

• Lernziele und fachliche Einordnung.
• Schrittweise Seminarinhalte.
• Praxisübungen und Laborszenarien.
• Zielgruppe und Voraussetzungen.
• Didaktik und Arbeitsweise.

Lernziele

• Bedienaufgaben, Anlagenhierarchien und Sicherheitsanforderungen in ein SCADA-Visualisierungskonzept übersetzen.
• Prozessbilder, Symbole, Zustände, Trends und Alarme konsistent konfigurieren.
• Drill-down, Anlagenkontext und wiederverwendbare Templates für große Strukturen aufbauen.
• Steueraktionen mit Rollen, Bestätigung, Rückmeldung und Verriegelungslogik absichern.
• Bedienbilder durch Usability-, Performance-, Fehlerfall- und Abnahmetests qualitätssichern.

Schrittweise Seminarinhalte

1. Leitstandaufgaben und Bedienphilosophie

Schwerpunkt: Operatorrollen, Überwachungsziele, Eingriffe, Prioritäten, Informationsdichte, Farbregeln, Alarmphilosophie, Schichtbetrieb und Bildschirmarbeitsplätze.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Leitstandaufgaben und Bedienphilosophie“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Operatorrollen, Überwachungsziele, Eingriffe, Prioritäten, Informationsdichte, Farbregeln, Alarmphilosophie, Schichtbetrieb und Bildschirmarbeitsplätze modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis ein abgestimmtes SCADA- und Bedienzielbild dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

2. Anlagenhierarchie und Entity-Modell

Schwerpunkt: Standorte, Linien, Maschinen, Aggregate, Sensoren, Aktoren, Assets, Devices, Relations, Profile, Identifikatoren und Navigationspfade.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Anlagenhierarchie und Entity-Modell“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Standorte, Linien, Maschinen, Aggregate, Sensoren, Aktoren, Assets, Devices, Relations, Profile, Identifikatoren und Navigationspfade modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis ein abfragbares Anlagen- und Entitätsmodell dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

3. SCADA-Symbole und Prozessbilder

Schwerpunkt: Symbolbibliothek, Zustandsvarianten, dynamische Eigenschaften, Texte, Einheiten, Animationsregeln, Hintergrundgrafiken, Layer und Wiederverwendung.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „SCADA-Symbole und Prozessbilder“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Symbolbibliothek, Zustandsvarianten, dynamische Eigenschaften, Texte, Einheiten, Animationsregeln, Hintergrundgrafiken, Layer und Wiederverwendung modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine konsistente industrielle Symbol- und Prozessbildbibliothek dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

4. Echtzeitwerte, Zustände und Qualität

Schwerpunkt: Telemetrie, Attribute, Aktualisierungsrate, Datenalter, Quality Flags, Kommunikationsstatus, Ersatzwerte, Grenzwerte, Skalierung und Einheiten.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Echtzeitwerte, Zustände und Qualität“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Telemetrie, Attribute, Aktualisierungsrate, Datenalter, Quality Flags, Kommunikationsstatus, Ersatzwerte, Grenzwerte, Skalierung und Einheiten modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine verlässliche Zustands- und Qualitätsdarstellung dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

5. Alarme und Ereignisdarstellung

Schwerpunkt: Schweregrade, Farben, Alarmtabelle, Quittierung, Filter, Anlagenbezug, Historie, Kommentare, Eskalation und Priorisierung.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Alarme und Ereignisdarstellung“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Schweregrade, Farben, Alarmtabelle, Quittierung, Filter, Anlagenbezug, Historie, Kommentare, Eskalation und Priorisierung modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine bedienbare Alarm- und Ereignisansicht dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

6. Trends und historische Analyse

Schwerpunkt: Zeitfenster, Aggregation, mehrere Signale, Cursor, Vergleich, Ereignismarker, Grenzlinien, Datenlücken, Export und Performance.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Trends und historische Analyse“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Zeitfenster, Aggregation, mehrere Signale, Cursor, Vergleich, Ereignismarker, Grenzlinien, Datenlücken, Export und Performance modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine aussagekräftige Trend- und Ursachenanalyse dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

7. Navigation und Template-Struktur

Schwerpunkt: Dashboard States, Relation Queries, Entity Aliases, Breadcrumbs, Übersicht, Detail, Popup, Wiederverwendung, Parameter und Deep Links.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Navigation und Template-Struktur“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Dashboard States, Relation Queries, Entity Aliases, Breadcrumbs, Übersicht, Detail, Popup, Wiederverwendung, Parameter und Deep Links modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen skalierbaren Drill-down durch die Anlagenhierarchie dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

8. Steuerung, RPC und Sicherheitsfreigaben

Schwerpunkt: Sollwert, Schalten, Betriebsart, Bestätigung, Rollenprüfung, Verriegelung, Geräteofflinezustand, Timeout, Rückmeldung, Audit und Notfallverhalten.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Steuerung, RPC und Sicherheitsfreigaben“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Sollwert, Schalten, Betriebsart, Bestätigung, Rollenprüfung, Verriegelung, Geräteofflinezustand, Timeout, Rückmeldung, Audit und Notfallverhalten modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen sicheren industriellen Steuerungsablauf dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

9. Responsive Bedienplätze und Performance

Schwerpunkt: Leitstandmonitor, Notebook, Tablet, Touch, Raster, Auflösung, Widgetzahl, Datenrate, Aktualisierungsfrequenz, Karten, große Tabellen und Ladezeit.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Responsive Bedienplätze und Performance“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Leitstandmonitor, Notebook, Tablet, Touch, Raster, Auflösung, Widgetzahl, Datenrate, Aktualisierungsfrequenz, Karten, große Tabellen und Ladezeit modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis ein dimensioniertes Layout- und Performancekonzept dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

10. Tests, Abnahme und Betrieb

Schwerpunkt: FAT- und SAT-nahe Tests, Bedienfehler, Kommunikationsausfall, Datenalter, Alarmflut, Rechte, RPC-Fehler, Browser, Versionierung, Rollback und Änderungsfreigabe.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Tests, Abnahme und Betrieb“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von FAT- und SAT-nahe Tests, Bedienfehler, Kommunikationsausfall, Datenalter, Alarmflut, Rechte, RPC-Fehler, Browser, Versionierung, Rollback und Änderungsfreigabe modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen vollständigen SCADA-Test- und Betriebsstandard dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

Praxisübungen und Laborszenarien

• Aufbau eines Prozessbilds mit dynamischen Symbolzuständen und Datenqualitätsanzeige.
• Konfiguration einer Anlagenhierarchie mit Drill-down über Relations und Dashboard States.
• Erstellung einer Alarm- und Trendansicht für Ursachenanalyse.
• Implementierung eines abgesicherten RPC-Steuerbefehls mit Bestätigung und Rückmeldung.
• Durchführung eines Bedien-, Ausfall- und Performance-Abnahmetests.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Leitstand- und Anlagenbetrieb, OT-Engineering, Automatisierungstechnik, Dashboard Design, IoT-Architektur und technische Projektleitung.

Voraussetzungen: Grundkenntnisse in ThingsBoard-Dashboards, Entitäten, Alarmen und RPC sowie Verständnis industrieller Bedien- und Sicherheitsanforderungen.

Didaktik und Arbeitsweise

Kurze Fachimpulse werden unmittelbar durch Demonstrationen, strukturierte Konfigurationsschritte, praktische Übungen und kontrollierte Fehlerfälle vertieft. Jede Übung verwendet definierte Ausgangswerte, Prüfpunkte und Dokumentationsanforderungen. Dadurch entstehen nachvollziehbare Abläufe, die sich auf Entwicklungs-, Test- und Produktionsumgebungen übertragen lassen.