Einheitliches Datenformat für den Maschinenbau nimmt Gestalt an
Noch erschweren proprietäre Lösungen den einheitlichen Datenaustausch zwischen Produktionsmaschinen. Das will die Initiative Umati nun ändern. Maschinen einbinden und losproduzieren (plug & produce) ist das Ziel.
Foto: panthermedia.net / Kalinovskiy
Bisher haben meist einzelne Hersteller oder einzelne Anwenderbereiche Standards für den Datenaustausch im Maschinenbau entwickelt. Das ändert sich gerade. Zusammen wollen der Verein deutscher Werkzeugmaschinenfabriken (VDW) und der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) ihre Aktivitäten beim Entwickeln entsprechender Spezifikationen unter der Marke Umati bündeln.
VDW-Geschäftsführer Wilfried Schäfer macht dazu deutlich: „Produzierende Unternehmen haben nicht nur Werkzeugmaschinen, sondern einen individuellen Mix an unterschiedlichen Maschinen und Anlagen, Robotern und Systemen. Befinden sich all diese Technologien in einem gemeinsamen Ökosystem, das Plug-and-Play-Lösungen schafft, spart das den Endanwendern viel Zeit und Geld“. Nachdem die Initiative zu Umati 2017 aus der VDW kam, engagiert sich nun auch der VDMA mit unterschiedlichen Fachverbänden. Hartmut Rauen, stellvertretender Hauptgeschäftsführer des VDMA, konkretisiert: „17 Fachverbände arbeiten in mehr als 30 Gruppierungen an ihren technologiespezifischen Schnittstellen, den sogenannten Companion Specifications. Diese hohe Beteiligung bildet die Basis für echte, offene Interoperabilität zwischen Maschinen und Softwaresystemen, vom Shopfloor bis in die Cloud.“
Plattformunabhängige Architektur OPC UA ist die Basis
Den Rahmen für den einheitlichen Datenaustausch zwischen Maschinen und Systemen bildet die plattformunabhängige Servicearchitektur OPC UA. Um darin auch das vielfältige Spektrum des Maschinen- und Anlagenbaus abbilden zu können, sind einheitliche Definitionen notwendig. Diese werden als Companion Specifications in den Arbeitskreisen der OPC-Foundation erarbeitet. Darin wird beispielsweise eine einheitliche Maschinenidentifikation festgelegt, wo Merkmale wie Hersteller, Seriennummer, Baujahr und Maschinentyp automatisch identifiziert werden können.
An entsprechenden Spezifikationen arbeiten die Maschinenbaufachbereiche Elektrische Antriebstechnik, Kunststoff- und Gummimaschinen, industrielle Bildverarbeitung, Metallurgie, Robotik und Werkzeugmaschinen. Damit sind bereits einige Spezifikationen für die Branche entstanden. Daraus entsteht unter dem Dach der OPC-Foundation die Grundlagen-Companion Specification OPC UA for Machinery. „Sie wird noch im laufenden Jahr in der ersten Version veröffentlicht“, kündigt Rauen an. Sie werde das Fundament für Geschwindigkeit und Kompatibilität in den Produktionsprozessen bilden.
Umati bündelt Kompetenzen
Im Unterschied zur OPC-Foundation ist Umati also keine Organisation die Standards entwickelt. „Mit der Initiative bündeln wir zusammen mit dem VDMA unsere Fachkompetenzen, bringen uns bei den Spezifikationen in Teilbranchen ein und tragen sie über die Machinery-Specification in die Welt“, erklärt VDW-Geschäftsführer Schäfer das Vorgehen. Er sagt: „Die OPC UA-Specifications sind für jeden frei zugänglich, sobald sie veröffentlicht sind. Dann sind sie auch umsetzbar, um den Nutzen schnell in die Breite zu tragen.“
Dass das auch international Anklang findet, zeigen Spezifikationen, die bereits für die Werkzeugmaschinenbranche erarbeitet wurden. Auf der Branchenmesse EMO in Hannover hatten dazu 70 Partner aus zehn Ländern gezeigt, wie 110 Maschinen und 28 Softwaredienste über das gesamte Messegelände hinweg vernetzt miteinander kommunizierten. Die Daten der Maschinen konnten dabei live verfolgt werden. Beteiligt waren unter anderem Unternehmen aus Deutschland, Japan, Taiwan und der chinesische Branchenverband CMTBA. Auch auf einer Maschinenmesse in Taiwan wurde Umati Ende 2019 vorgestellt.
Hohes Entwicklungstempo
Auf die Vorstellung der neusten Entwicklungen auf der Messe Metav Anfang 2020 in Düsseldorf musste aufgrund der Verschiebung ins Jahr 2021 verzichtet werden. Dennoch laufen die Entwicklungen weiter auf Hochtouren. Rauen lobt das große Engagement der Arbeitsgruppen im VDMA: „Wir haben beispielsweise beim Servoantriebssystem wöchentliche Webmeetings, bei denen 20 bis 30 Top-Experten versuchen, ihre Arbeit möglichst schnell zu erledigen.“ Ein Ziel dabei sei gewesen, einen Demonstrator auf die inzwischen ebenfalls wegen Corona abgesagte Hannover Messe zu stellen. Ähnlich sehe die Situation in der Robotik im Hinblick auf die inzwischen verschobene Branchenmesse Automatica aus. Obwohl Messen ausfallen oder verschoben werden, sei die Motivation groß. „Die Idee ist ja, dem Kunden eine Lösung zum Plug-and-produce zu bieten. Das ist eine Riesenchance und einmalig, wie es sich mit OPC UA entwickelt hat“, so Rauen.
