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:
Prozesse (P) verstanden, beschrieben und formalisiert sind,
Technologien (T) eindeutig spezifiziert, sicher und normkonform sind,
Funktionen (F) nachvollziehbar beschrieben, wiederverwendbar und prüfbar sind,
Abhängigkeiten zwischen P–T–F dokumentiert und freigegeben sind,
die gesamte Anlagendefinition konsistent, sicher und auditierbar ist.
4. Begriffe (Kernbegriffe des PTF)
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
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
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
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
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:
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
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
1.0
TT.MM.JJJJ
Erstversion
Engineering
Projektleitung
...
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