Alexander Broos
VDW
Industrie 4.0
Neue Erweiterung macht Altes anschlussfähig
Die Entwicklung einer Vielzahl von „Companion Specifications“, mittels derer offene Schnittstellenstandards zwischen Maschinen, Geräten und Software auf Basis von OPC UA zur „Global Production Language“ (VDMA) ausgebaut werden, geht rasant vonstatten. Knapp 50 solcher Spezifikationen sind bereits erschienen oder im Entstehen. Bei der Umsetzung in die Praxis zeigt sich jedoch, dass zukunftsfähige Technologie wie hier OPC UA auf Widerstände im Markt stößt, wenn es darum geht, Daten über bestehende Schnittstellen oder aus schon länger bestehenden Systemen zu verarbeiten. Dies betrifft insbesondere die etablierte Betriebs- und Maschinendatenerfassung (BDE/MDE), wie sie etwa in der Automobilindustrie schon seit längerem üblich ist. Meistens finden hausinterne Standards der Kunden Anwendung, was einer übergreifenden Standardisierung zuwiderläuft.
Die neue Erweiterung der OPC UA for Machine Tools Companion Specification greift dieses Dilemma auf. Nachdem die erste Version dieser Spezifikation das globale Monitoring des Maschinenzustands von Werkzeugmaschine adressiert hat, war ohnehin geplant, im nächsten Schritt wichtige Betriebsdaten und Kennzahlen, so genannte Key Perfomance Indicators (KPI), zugänglich zu machen.
Die große Zahl der beteiligten Unternehmensvertreter machte es möglich, die Erfahrung mit den zahlreichen BDE/MDE-Systemen der Kundschaft einfließen zu lassen. Schlussendlich finden sich fast alle Parameter, die Stand heute in diesen Systemen verwendet werden, in der „KPI-Erweiterung“ wieder.
Damit ist es möglich, durch ein einfaches Mapping die Bestandsdaten in einem OPC-UA-Ökosystem zu nutzen – oder übergangsweise auch in die andere Richtung, wobei aktuelle Initiativen wie Catena-X ganz klar die Richtung hin zu integrativen, plattformbasierenden Ökosystemen vorzeichnen, die proprietäre Installationen mittelfristig ablösen.
Die neue Erweiterung der OPC UA for Machine Tools Companion Specification befindet sich in der abschließenden Überarbeitung. Mit einer Veröffentlichung wird Ende Juni 2022 gerechnet. Bild: VDW
In technischer Hinsicht stellt die KPI-Erweiterung ein ergänzendes Facet der OPC UA for Machine Tools (UA4MT) Spezifikation dar. Ein Facet ist dabei eine Gruppe von vordefinierten Parametern für eine spezielle Anwendung. Bei der UA4MT erweitert das „KPI Monitoring Facet“ das „Basic Profile“ um Parameter für
- den Machinery State, also den Ist-Zustand der Maschine
- den Machine Operation State, das heißt, die aktuelle Betriebsart der Maschine (Maintenance, Setup oder Processing)
- Fehlerinformationen
- notwendige Eingriffe des Maschinenbedieners
- Effizienzkennwerte (Stückzähler über die gesamte Lebensdauer der Maschine, Fertigteilezähler, Gutteilezähler)
- den Wartungsstatus der Maschine (Service, Inspektion, Reparatur, Upgrade)
Bei Redaktionsschluss war der Offenlegungszeitraum als „Release Candidate“ gerade zu Ende gegangen. Gegenwärtig befindet sich die Spezifikation in der abschließenden Überarbeitung und Einarbeitung der Kommentare. Mit einer Veröffentlichung wird Ende Juni 2022 gerechnet.
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Dr. Alexander Broos
Leiter Forschung und Technik
Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken (VDW)
Frankfurt am Main
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