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# Verfahrensanweisung PTF – Prozess, Technologie, Funktion

### 1. Zweck

Diese Verfahrensanweisung beschreibt die **strukturierte Durchführung des PTF-Prozesses** zur formalen, nachvollziehbaren und sicheren Definition von Maschinen- und Anlagenverhalten.

Der PTF-Prozess dient dazu:

* aus Anforderungen und Aufgabenstellungen **klar definierte, prüfbare Prozessmodelle** zu entwickeln,
* die **technischen Mittel** (Technologien, Komponenten, Schnittstellen) festzulegen,
* und die **Funktionen** formal zu beschreiben, die das Verhalten umsetzen.

Das Ergebnis des PTF ist eine **vollständige, technische Beschreibung eines Systems** – logisch, funktional und dokumentiert.\
Diese bildet die Grundlage für:

* Konstruktion und Steuerungsentwicklung
* Simulation und Inbetriebnahme
* Sicherheits- und Risikoanalyse
* Dokumentation, Normnachweise und Abnahmen (FAT/SAT)

***

### 2. Geltungsbereich

Diese VA gilt für alle Projekte und Systeme, bei denen:

* Maschinen- oder Anlagenverhalten spezifiziert wird,
* eine Automatisierung, Steuerung oder Programmierung erforderlich ist,
* und eine formale Dokumentation und Nachvollziehbarkeit gefordert ist.

Sie ist anzuwenden für:

* Maschinen, Teilanlagen, Stationen, Module
* Neuanlagen, Umbauten und Funktionsänderungen

***

### 3. Zielsetzung des PTF-Prozesses

Der PTF-Prozess stellt sicher, dass:

1. **Prozesse (P)** verstanden, beschrieben und formalisiert sind,
2. **Technologien (T)** eindeutig spezifiziert, sicher und normkonform sind,
3. **Funktionen (F)** nachvollziehbar beschrieben, wiederverwendbar und prüfbar sind,
4. **Abhängigkeiten zwischen P–T–F** dokumentiert und freigegeben sind,
5. die **gesamte Anlagendefinition** konsistent, sicher und auditierbar ist.

***

### 4. Begriffe (Kernbegriffe des PTF)

| Begriff               | Beschreibung                                                                                            |
| --------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| **Prozess (P)**       | Beschreibt *was passiert* – den logischen Ablauf, das Verhalten und die Zustände.                       |
| **Technologie (T)**   | Beschreibt *womit es passiert* – die technischen Mittel, Schnittstellen und Sicherheitsmerkmale.        |
| **Funktion (F)**      | Beschreibt *wie es umgesetzt wird* – die logische oder physikalische Wirkung der Technologie im Ablauf. |
| **PTF-Dokumentation** | Sammlung aller Dokumente (P-, T-, F-Blätter, Matrizen, Diagramme, Prüfprotokolle).                      |
| **PTF-Freigabe**      | Offizielle Bestätigung der Vollständigkeit und Korrektheit durch Fachverantwortliche.                   |

***

### 5. Rollen und Verantwortlichkeiten

| Rolle                                   | Aufgaben                                                                     |
| --------------------------------------- | ---------------------------------------------------------------------------- |
| **Projektleiter**                       | Initiierung des PTF, Koordination aller Disziplinen, Freigabe der Ergebnisse |
| **Prozessplaner / Verfahrenstechniker** | Beschreibung des Prozessablaufs, Produkt- und Verfahrensanalyse              |
| **Automation Engineer**                 | Definition der Funktionslogik, Steuerungsabläufe, Schnittstellen             |
| **Safety Engineer**                     | Bewertung von Risiken, Sicherheitsfunktionen, PLr/SIL                        |
| **Konstruktion / Mechanik / E-Technik** | Bereitstellung von technischen Daten, Zonen, Komponentenlisten               |
| **Qualitätsmanagement / Dokumentation** | Archivierung, Versionsführung, Freigabeverwaltung                            |

***

### 6. Ablaufbeschreibung des PTF-Prozesses

#### Übersicht

```mermaid
flowchart LR
A[Projektstart] --> B[Prozessbeschreibung (P)]
B --> C[Technologieanalyse (T)]
C --> D[Funktionsbeschreibung (F)]
D --> E[PTF-Prüfung & Freigabe]
E --> F[Übergabe an Engineering / Modellierung]
```

***

### 7. Prozessschritte im Detail

***

#### **7.1 Prozessbeschreibung (P)**

**Ziel:** Den Prozess vollständig verstehen und formal beschreiben.

**Inhalte:**

* Produkt, Verfahren, Bediener, logischer Ablauf
* Prozessflussdiagramm, SIPOC, Zustände und Übergänge
* Reaktionen, Abweichungen, Sicherheitsverhalten

**Werkzeuge / Methoden:**

* SIPOC-Diagramm
* Prozessflussdiagramm (Miro, Draw\.io, Visio)
* Zustandsbeschreibung (Excel/Word-Template)
* Risikoanalyse nach ISO 12100

**Ergebnisse:**

* Prozessbeschreibung (P-Dokument)
* Prozessmatrix (Zustände, Übergänge, Signale)
* Risiko- und Funktionsanalyse-Vorlage

**Freigabekriterium:**\
Prozessfluss eindeutig, alle Zustände beschrieben, Risiken bewertet.

***

#### **7.2 Technologieanalyse (T)**

**Ziel:** Die technischen Mittel festlegen, mit denen der Prozess realisiert wird.

**Inhalte:**

* Identifikation der eingesetzten Technologien
* Komponenten, Schnittstellen, Sicherheitsfunktionen
* Parameter, Grenzwerte, Diagnosen
* Normen, Vorschriften, technische Freigaben

**Werkzeuge / Methoden:**

* Technologie-Datenblatt (T-Template)
* Technologie-Matrix (T-Matrix)
* Schnittstellenbeschreibung
* Applicable Standards Page (Normenliste)

**Ergebnisse:**

* T-Datenblätter pro Technologie
* T-Matrix (Übersicht aller Technologien)
* Schnittstellen- und Sicherheitsdokumentation

**Freigabekriterium:**\
Alle Technologien spezifiziert, Schnittstellen geprüft, Normenkonformität sichergestellt.

***

#### **7.3 Funktionsbeschreibung (F)**

**Ziel:** Logische und physikalische Funktionen formal definieren und dokumentieren.

**Inhalte:**

* Beschreibung der Funktion (Ziel, Wirkung, Verhalten)
* Eingänge, Ausgänge, Parameter, Grenzwerte
* Sicherheits- und Diagnosefunktionen
* Prüfkriterien und Testfälle
* Zuordnung zu Prozess und Technologie

**Werkzeuge / Methoden:**

* F-Datenblatt (Funktionsbeschreibung)
* F-Matrix (Verknüpfung P–T–F)
* F-Testplan

**Ergebnisse:**

* Funktionsdatenblätter
* Funktionsliste / Bibliothek
* Prüf- und Testprotokolle

**Freigabekriterium:**\
Jede Funktion eindeutig, geprüft, versioniert, auf P–T rückführbar.

***

#### **7.4 PTF-Prüfung und Freigabe**

**Ziel:** Sicherstellen, dass alle Elemente konsistent, vollständig und korrekt beschrieben sind.

**Prüfpunkte:**

* Prozess-Logik vollständig und widerspruchsfrei
* Technologien normgerecht und sicherheitstechnisch freigegeben
* Funktionen vollständig und prüfbar
* P–T–F-Verknüpfung konsistent

**Werkzeuge / Methoden:**

* PTF-Review-Checkliste
* Abweichungsprotokoll
* Änderungsmanagement (Change Control)

**Ergebnisse:**

* Freigabeprotokoll
* Änderungsbericht
* PTF-Release (Versionierung)

***

#### **7.5 Übergabe an Engineering / Modellierung**

Nach der PTF-Freigabe erfolgt:

* Übertragung der definierten Inhalte in Engineering-Tools (z. B. CAD, SPS, HMI, Simulation)
* Nutzung der PTF-Daten als Eingabe für:
  * Automatisierung und Steuerung (PLCopen XML, Funktionsbausteine)
  * Risikoanalyse / Validierung
  * Dokumentation / CE-Prozess

***

### 8. Dokumente und Vorlagen

| Dokument                                      | Zweck                          | Format      |
| --------------------------------------------- | ------------------------------ | ----------- |
| **PTF-Verfahrensanweisung (dieses Dokument)** | Prozessbeschreibung und Ablauf | PDF / DOCX  |
| **P-Datenblatt / P-Matrix**                   | Prozessbeschreibung            | XLSX / DOCX |
| **T-Datenblatt / T-Matrix**                   | Technologieanalyse             | XLSX / DOCX |
| **F-Datenblatt / F-Matrix**                   | Funktionsbeschreibung          | XLSX / DOCX |
| **Applicable Standards Page**                 | Normenübersicht                | XLSX        |
| **PTF-Checkliste / Review-Protokoll**         | Freigabeverfahren              | DOCX        |
| **PTF-Freigabeprotokoll**                     | Unterschriftenblatt            | PDF         |

***

### 9. Werkzeuge und Systeme

* Tabellen & Vorlagen (Excel, Word, Visio, Miro, Draw\.io)
* Versionsverwaltung (SharePoint, PLM, Git, Engineering-Server)
* Engineering-Tools (z. B. EPLAN, Codesys, TIA, AutomationML)
* Risikoanalyse-Tools (ISO 12100-Templates, Excel)
* PTF-Datenbank oder Selmo Studio (modellbasierte Integration)

***

### 10. Change- und Freigabeverfahren

**Freigabestufen:**

| Stufe                  | Beschreibung                       | Verantwortlich      |
| ---------------------- | ---------------------------------- | ------------------- |
| **P-Freigabe**         | Prozessfluss und Verhalten         | Prozessplanung      |
| **T-Freigabe**         | Technologie und Normenkonformität  | Automation / Safety |
| **F-Freigabe**         | Funktionslogik und Tests           | Steuerung / QS      |
| **PTF-Gesamtfreigabe** | Vollständigkeit, Version, Übergabe | Projektleitung      |

**Change-Klassen:**

* **A:** Neue Funktion / Technologie / sicherheitsrelevante Änderung → Review-Pflicht
* **B:** Parameter- oder Detailänderung → dokumentationspflichtig
* **C:** redaktionell / Textkorrektur → Versionsupdate

***

### 11. Ergebnisse des PTF-Prozesses

| Ergebnis                  | Bedeutung                                                      |
| ------------------------- | -------------------------------------------------------------- |
| Vollständiges PTF-Paket   | Alle P-, T-, F-Dokumente vollständig, freigegeben, versioniert |
| Prozessbeschreibung (P)   | formales Prozessmodell / Ablaufbeschreibung                    |
| Technologieanalyse (T)    | definierte technische Mittel, Schnittstellen, Normen           |
| Funktionsbeschreibung (F) | definierte logische Funktionen und Prüfbedingungen             |
| PTF-Matrix                | Gesamtüberblick der Zuordnungen P–T–F                          |
| Freigabeprotokoll         | Dokumentierte Abnahme / Unterschriften                         |
| Änderungsdokumentation    | Rückverfolgbarkeit jeder Änderung                              |

***

### 12. Nutzen und Zielerreichung

Durch Anwendung der PTF-Verfahrensanweisung entstehen:

✅ **Strukturierte, prüfbare Projektgrundlagen**\
✅ **Sichere, nachvollziehbare Prozess- und Funktionsdefinitionen**\
✅ **Standardisierte technische Dokumentation (auditierbar)**\
✅ **Effiziente Zusammenarbeit zwischen Disziplinen**\
✅ **Grundlage für Codegenerierung, Simulation, Validierung**\
✅ **Nachweis der systematischen Risikominimierung gemäß ISO 12100**

***

### 13. Freigabe & Versionskontrolle

| Version | Datum      | Änderung    | Verantwortlich | Freigegeben durch |
| ------- | ---------- | ----------- | -------------- | ----------------- |
| 1.0     | TT.MM.JJJJ | Erstversion | Engineering    | Projektleitung    |
| ...     | ...        | ...         | ...            | ...               |


---

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