21. NOVEMBER 2017

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Werkzeugmaschinenbauer packen Industrie 4.0 an


Der VDW stellte auf der EMO die Brancheninitiative der deutschen Werkzeugmaschinenindustrie für die vernetzte Produktion vor. Ziel ist es, einen Standard für die Anbindung unterschiedlichster Maschinensteuerungen an eine gemeinsame Schnittstelle zu entwickeln.

Im Kernteam sind DMG Mori, Emag, Grob, Heller, Liebherr-Verzahntechnik, United Grinding, Trumpf und der VDW. Mit dem geplanten Standard sollen Daten aus unterschiedlichen Maschinen mit unterschiedlichen Steuerungen vieler Generationen ausgelesen und in einem standardisierten Datenformat in die Fertigungsleitsystemen oder in die Cloud befördert werden können. „Das ist die Grundvoraussetzung für den Erfolg von Industrie 4.0“, so Dr. Heinz-Jürgen Prokop, Vorsitzender des VDW.

Erste Ergebnisse für Anfang 2018 erwartet
Im Rahmen des Projekts sollen zunächst die folgenden Aspekte umgesetzt werden:
1. Gemeinsame Erarbeitung einer Schnittstellenspezifikation
2. Implementierung eines Connectorstacks, der Signale aus unterschiedlichen Steuerungsschnittstellen nach OPC UA übersetzt
3. Implementierung eines Gateways, das auf Basis der OPC-UA-Datenstruktur die sichere Anbindung an unterschiedliche EDV-Systeme und Clouds via Standardprotokollen erlaubt

Der VDW hatte bereits 2013 damit begonnen, eine Companion Specification zu entwickeln. Sie ist seit Juli dieses Jahres bei der Standardisierungsorganisation OPC Foundation veröffentlicht. „Unser Ziel ist die durchgängige Vernetzung der Produktion; das Vehikel dafür ist OPC UA und die Energie, die uns antreibt, ist der gemeinsam festgelegte Gleichanteil der Daten, die wir dafür austauschen müssen“, bekräftigt Prokop.

Wenn die Daten in einem einheitlichen Format vorliegen, muss noch die Schnittstelle zum „Rest der Welt“ definiert werden. Hierfür gibt es bereits standardisierte Protokolle, ähnlich wie sie von der Übergabe an einen Internetbrowser mittels HTTPS bekannt sind. Der Zugriff auf diese Daten muss allerdings reguliert sein, er erfordert Authentifizierung und Zugangsschutz.

Einheitliche Plattform
Auch müssen Daten gegebenenfalls vorverdichtet und gepuffert werden, da gerade Rohdaten in höherer Auflösung nicht in Echtzeit durch das Netzwerk geschickt werden können, ohne die Maschinenperformance zu beeinträchtigen. All diese Funktionen übernimmt ein Gateway, das als zweite Projektphase spezifiziert und implementiert wird.

Die dritte Projektphase beschäftigt sich mit dem Test der erarbeiteten Lösungen bei unterschiedlichen VDW-Mitgliedern. „Darüber hinaus werden wir analysieren, welche Anbieter für Infrastruktur und Cloudservices insbesondere den Bedarf kleinerer und mittelständischer Maschinenhersteller am ehesten abdecken“, beschreibt Prokop das weitere Vorgehen.

Stelle die Datenschnittstelle das untere Ende der Vernetzung dar, so müsse am oberen Ende eine möglichst einheitliche Plattform stehen, für die jeder Maschinenhersteller Apps entwickeln kann, um aus den Daten einen Mehrwert für seine Kunden zu generieren. Damit könne er seine Kompetenz in die Waagschale werfen und sich vom Wettbewerb unterscheiden“, so Prokop.

Branchenkooperation bringt mehr
Mit dieser Kooperation betreten die Werkzeugmaschinenindustrie und der VDW Neuland. Sie liegt jedoch auf der Hand, denn ein Einzelkämpfer, auch wenn er Branchenprimus ist, stößt schnell an seine Grenzen. Ohne einen allgemeingültigen Standard werden es die Lösungen zu Industrie 4.0 auch schwer haben, Markakzeptanz und damit auch schnell eine größere Verbreitung zu finden.

„Nach unserer Überzeugung ist es gut und richtig, etwaige Bedenken gegen Kooperationen über Bord zu werfen, das Prinzip des Teilens von Wissen zu übernehmen, davon zu profitieren und an einer gemeinsamen Lösung zu arbeiten“, resümiert Prokop. Mit den Ergebnissen werden auch die Mittelständler sehr schnell handlungsfähig.

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