Eine Fabrik, die ihre Eingriffe belegt

Der Durchstich

Es gibt genau einen Weg nach oben und genau einen zurück. Der Weg zurück ist derselbe, den ein fremdes Leitsystem nehmen müsste — nicht eine Abkürzung in die Simulation hinein.

Jede Ebene rechnet nur ihre eigene Sache. Die Simulation kennt kein Protokoll, die Steuerung kennt keine Datenbank, der Regelkreis kennt keine einzige Anlage beim Namen — er kennt Regelwerk-Objekte. Deshalb kostet eine fünfte Anlage ein Modul und einen Eintrag, keinen Umbau.

Vier Anlagen sprechen OPC UA, eine spricht Modbus. Beide Ketten enden in derselben Sparkplug-Gruppe, mit Metriknamen, die der idShortPath des AAS sind — kein Übersetzungsschritt, keine Mapping-Tabelle, die jemand pflegen muss. Wie die Kabel dazu liegen, steht unter Datenwege.

Wo die Automatik eingreift

Die Automatik greift an genau 21 von 670 Punkten ein — und auch dort erst, nachdem vier Instanzen nacheinander die Gelegenheit hatten, sie zu stoppen.

1. M

   Beobachten

   loop/monitor.py

   Liest den AAS-Zwilling, nicht die Rohsensorik. Cockpit, Regelkreis und fremde Werkzeuge sehen dadurch dieselbe Wahrheit. Zeitgewichtet aggregiert, weil das Gateway nur Änderungen sendet.

2. A

   Beurteilen

   loop/regelwerke.py

   Hier liegt das Fachwissen, je Anlage eines: an der Linie der Engpass, in der Zelle die Warteschlange, an der Abfüllung der Rückstau, am Reaktor die Exothermie. Heraus kommt ein Satz, den ein Meister sagen würde.

3. P

   Planen

   loop/plan.py

   Macht aus dem Befund einen begrenzten Vorschlag: ein Zielwert, ein Schritt, eine vorhergesagte Wirkung als Zahl. Ohne diese Prognose ließe sich später nicht prüfen, ob der Vorschlag gut war.

4. 1

   Das Tor

   kann Nein sagen loop/policies/policies.yaml

   Prüft gegen die Richtlinie und begründet jede Ablehnung einzeln: Grenzen, Schrittweite, Mindestkonfidenz 0,55, mindestens 15 Minuten Beobachtung, 45 Minuten Anlagenlaufzeit, 20 Minuten Abstand — und vier Stunden Sperre für einen Zielwert, der schon einmal verworfen wurde. Eine YAML-Datei, kein Code.

5. 2

   Der Mensch

   Freigabe erforderlich

   Ohne Freigabe passiert nichts. Der Vorschlag verfällt nach 30 Minuten, weil die Lage, auf die er sich stützte, dann nicht mehr die aktuelle ist. Wer freigegeben hat, steht im Nachweisbuch.

6. 3

   Der Probelauf

   kann Nein sagen loop/canary.py

   Eine freigegebene Änderung wird nicht übernommen, sondern auf Probe gefahren. Danach entscheidet die gemessene Wirkung, nicht die erhoffte. Wer weniger liefert als angekündigt, geht zurück. Kein Graubereich.

7. 4

   Der Wachhund

   bricht ab

   Läuft während des Versuchs mit. Steigt der Ausschuss über die Grenze oder fällt die OEE weg, bricht er sofort ab. Ein Sicherheitsereignis am Reaktor wird sogar vor der Schonzeit geprüft: Kennzahlen schwanken nach einer Änderung, eine Notabschaltung schwankt nicht.

8. 5

   Das Rauschband

   nicht unterscheidbar

   Eine gemessene Änderung, die kleiner ist als die natürliche Streuung der Kennzahl, ist weder Beleg noch Widerlegung. Sie als Erfolg zu buchen wäre eine Werbebroschüre, als Fehlschlag eine Aussage, die die Messung nicht hergibt.

9. K

   Ausführen und bezeugen

   loop/execute.py

   Der einzige Schreibpfad: Sparkplug DCMD an das Gateway, das ihn auf OPC UA legt — derselbe Weg, den ein fremdes Leitsystem nehmen müsste. Jeder Schritt davor und danach wird angehängt, hash-verkettet und signiert.

Was dabei herauskommt

Aus /api/loop/bilanz — die Zahlen stehen nicht im Quelltext. Im Livebetrieb zählen sie über die gesamte Laufzeit, in der öffentlichen Fassung über das aufgezeichnete Fenster; deshalb sind sie dort kleiner.

Warum kein Modell

Im gesamten Repository gibt es kein torch, kein sklearn, kein tensorflow und keinen Modellaufruf. Der Regelkreis ist regelbasiert, und zwar absichtlich.

Der Grund steht als Kommentar über den Regelwerken: ein Modell, das sagt „stell auf 1,06", ist im Abnahmetermin wertlos, wenn niemand erklären kann, warum. Was hier stattdessen herauskommt, ist ein Satz, den ein Meister sagen würde — mit Kennzahlen daneben und einer Prognose, an der sich der Vorschlag später messen lassen muss.

Der zweite Grund ist messtechnisch und wiegt schwerer: die Streuung ist größer als der Effekt. An der Linie schwankt die Ausbringung bei unveränderter Stellgröße um ±14 %, an der Abfüllung um ±25 %, an den Reaktoren um ±77 %. Ein Modell, das auf solchen Daten lernt, lernt zuerst das Rauschen. Bevor Lernen sinnvoll wird, muss die Messung besser werden — nicht der Algorithmus. Wie ein Modell trotzdem andocken würde, steht unter Modell und Andockstelle.

Der Nachweis

Jeder Befund, jeder Vorschlag, jede Ablehnung mit Begründung, jede Freigabe mit Namen, jedes Urteil: ein Eintrag, angehängt, hash-verkettet, mit Ed25519 signiert. Der Hash geht über die Form, die die Datenbank speichert — die Nutzdaten laufen vorher einmal durch jsonb, weil numeric keine negative Null kennt.

Die Kettenprüfung meldet einen Bruch. Er bleibt stehen.

Ursache war genau diese negative Null, gefunden und behoben — keine Manipulation. Was passiert ist, steht als eigener Eintrag in der Kette selbst. Ein anfügender Nachweis wird nicht bereinigt, auch nicht von seinem Betreiber: im Termin ist ein sichtbarer Bruch mit Erklärung das bessere Argument als eine glatte Kette. Die Prüfung hat funktioniert, und niemand hat aufgeräumt. Nachzusehen unter Regelkreis.

Was es nicht ist

Die Grenzen stehen hier, damit sie nicht im Termin gefunden werden.

Selbst nachsehen

Im Projekt gilt: wo eine Zahl behauptet wird, gehört der Befehl daneben, mit dem man sie nachrechnet. Das gilt auch für diese Seite.

# Stand und Tests
systemctl --user status zenfactory.target
.venv/bin/python -m pytest -q                      207 passed

# Der Zwilling, live
curl -s localhost:8021/api/anlagen | jq
curl -s localhost:8021/api/ledger/verify | jq

# Die Protokolle roh — ohne ZenFactory dazwischen
scripts/opcua_browse.py --watch ST020              OPC UA
mbpoll -a 1 -r 1 -c 15 -1 127.0.0.1 -p 5020        Modbus

# Der Arbeitspunkt einer Anlage, reproduzierbar gemessen
.venv/bin/python scripts/sweep_arbeitspunkt.py REAKTOREN --stunden 96 --seeds 3