Eine neue Version der OPC UA for Machine Tools Companion Specification ist seit kurzem verfügbar. Die vom VDW getragene Joint Working Group mit der OPC-Foundation hat eine Ergänzung erarbeitet, die ab sofort eine Integration bereits vorhandener Bestandssysteme möglich macht. Weitere Vorteile entstehen zudem durch die Erfassung wichtiger Betriebsdaten und Kennzahlen im Monitoring.
Tobias Beckmann, Online-Redakteur, VDW
Die Entwicklung zahlreicher OPC-UA-Companion Specifications für den Maschinen- und Anlagenbau schreitet mit großen Schritten voran. Sie ermöglichen offene Schnittstellenstandards zwischen Maschinen, Geräten und Software auf Basis von OPC UA und werden unter Führung des VDMA zur Global Production Language ausgebaut. Knapp 50 solcher Spezifikationen sind bereits erschienen oder werden derzeit entwickelt.
Übergreifende Standardisierung setzt auf etablierten Systemen auf
Bei der Umsetzung in die Praxis zeigt sich jedoch, dass sich zukunftsfähige Technologien wie OPC UA erst in der Breite im Markt etablieren müssen, wenn es darum geht, den Datenaustausch über bestehende Schnittstellen oder Systeme auf neue, offene Standards umzustellen. Dies betrifft insbesondere die in der Automobilindustrie etablierte Betriebs- und Maschinendatenerfassung (BDE bzw. MDE). Meistens werden hierbei hausinterne Standards der Kunden angewendet, was einer übergreifenden Standardisierung entgegensteht.
Die neue Erweiterung der OPC UA for Machine Tools Companion Specification greift dieses Dilemma auf. Nachdem die erste Version das globale Monitoring des Maschinenzustands von Werkzeugmaschinen adressiert hat, werden jetzt mit Version 1.01.1 im nächsten Schritt wichtige Betriebsdaten und Kennzahlen, so genannte Key Perfomance Indicators (KPI), erfasst.
In technischer Hinsicht stellt die neue Version ein ergänzendes Facet der Spezifikation OPC UA for Machine Tools (UA4MT) dar. Ein Facet ist eine Gruppe vordefinierter Parameter für eine spezielle Anwendung. Bei der UA4MT erweitert das KPI-Monitoring-Facet das Basisprofil um Parameter für
- den Machinery State (Ist-Zustand der Maschine)
- den Machine Operation State (aktuelle Betriebsart der Maschine)
- Fehlerinformationen
- notwendige Eingriffe der Maschinenbedienenden
- Effizienzkennwerte (Stückzähler über die gesamte Lebensdauer der Maschine, Fertigteilezähler, Gutteilezähler)
- den Wartungsstatus der Maschine (Service, Inspektion, Reparatur, Upgrade)
Das Update steht ab sofort auf der umati-Website zur Verfügung.
Bestandsdaten werden durch Mapping im OPC-UA-Ökosystem genutzt
Die große Zahl der beteiligten Unternehmensvertreterinnen und -vertretern 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 einfaches Mapping die Bestandsdaten in einem OPC-UA-Ökosystem zu nutzen – oder übergangsweise auch umgekehrt. Aktuelle Initiativen wie das Automotive Network „Catena-X“ geben ganz klar die Richtung hin zu integrativen, plattformbasie-renden Ökosystemen an, die proprietäre Installationen mittelfristig ablösen.
Wo geht die OPC UA-Reise hin?
Nachdem dieses Etappenziel erreicht ist, hat Dr. Alexander Broos, Leiter der Abteilung Forschung und Technik im VDW, die nächsten Schritte bereits fest im Blick: „Wir haben uns vorgenommen, unseren umati-Demonstrator im vierten Quartal 2022 auf sogenannte Pub/Sub-Technologie (Publish/Subscribe) upzudaten. Dies vereinfacht die Anbindung von Maschinen und Software nochmals und steigert zudem den Mehrwert der Interfaces für Cloud-Sevices deutlich.“
Bild: VDW
Darüber hinaus liegen die kommenden Weiterentwicklungen in den Bereichen Energiemonitoring, Jobmanagement und Machine Tending: Alle drei werden zurzeit im Kontext der Harmonisierung über die OPC UA for machinery-Arbeitsgruppe mit dem VDMA entwickelt. Neu gegründet werden sollen zudem in den kommenden Monaten eine eigenständige Arbeitsgruppe für additive Fertigung. Für die Umformtechnik wurde zudem eine neue Untergruppe der bestehenden Werkzeugmaschinengruppe eingerichtet. (eve)
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