Am 30.09.2019 fand das Kick-off Meeting für die auf der Ligna 2019 angekündigte OPC UA Companion Specification für die Holzindustrie statt. Unter dem Dach des European Committee of Woodworking Machinery Manufacturers (EUMABOIS) und dem Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) hat die Joint Working Group Woodworking Machines (JWG WWM) es sich zum Ziel gesetzt, eine standardisierte Kommunikationsschnittstelle speziell für die Holzindustrie als ein “Plug & Work” Framework zu definieren. Dabei findet eine enge Zusammenarbeit zwischen der JWG WWM, umati (Companion Specification für Werkzeugmaschinen und Anlagen, die in einem beeindruckenden Showcase auf der EMO 2019 gezeigt wurde) und den acht führenden europäischen Hersteller der Holzindustrie (ALTENDORF, BIESSE Group, BÜRKLE, HOMAG, IMA Schelling Group, SCM, WEBER, WEINIG HOLZHER) statt.
Kick-off
Im Kick-off Termin wurde vorgestellt, weshalb eine Companion Specification für die Holzverarbeitungsindustrie notwendig ist, was der aktuelle Stand der Arbeitsgruppe ist und welche Probleme und Herausforderungen gemeistert werden sollen. Dabei wurde zu Grunde gelegt, dass das Rad nicht neu erfunden sondern vielmehr bestehende Ansätze aus anderen Industrien weiterverarbeitet werden sollen. Daraus resultierend sollen insbesondere Fragestellungen adressiert werden, welche sich in der Holzindustrie im Vergleich zu anderen Industrien unterscheiden. Abschließend wurde abgestimmt wer der Vorsitzende der Arbeitsgruppe wird und wie das weitere Vorgehen ist.
Motivation der Companion Specification
Betriebe, welche Holzverarbeitungsmaschinen verwenden, haben oftmals einen heterogenen Maschinenpark. Dies bedeutet, dass Maschinen verschiedenster Hersteller im Einsatz sind und miteinander sowie auch mit MES / ERP Systemen kommunizieren müssen, um einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten (siehe Abbildung 1). Diese Herausforderung, eine einheitliche Kommunikationsschnittstelle für alle Holzverarbeitungsmaschinen zu etablieren, soll durch die WWM Companion Specification adressiert werden und wird auf der Basis des offenen Standards Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA) umgesetzt. Die Wahl von OPC UA als Basis wurde getroffen, da es sich als “Quasistandard” in der Industrie etabliert hat.
Abbildung 1: Kommunikation von Maschinen in einem heterogenen Maschinenpark
Aktueller Stand
Herr Ernst Esslinger von der HOMAG GmbH hat den aktuellen Stand der Spezifikation vorgestellt: Die ersten Gespräche fanden im Juli 2018 statt und der erste Entwurf der Spezifikation wurde im Mai 2019 begonnen. Die Companion Specification soll auf Basis von Anwendungsfällen entstehen, die beschreiben, welche Herausforderungen ein Betreiber von Holzverarbeitungsmaschinen zu meistern hat. Die unten aufgeführten Anwendungsfälle sollen durch die Spezifikation abgedeckt werden:
- WW1: Identification of Machines from different Manufacturers
- WW2: Overview of machine states
- WW3: Overview of Errors and warnings
- WW4: Provide information from Key Performance Indicator (KPI) calculations
- WW5: Overview of upcoming manual activities
- WW6: Providing data from media and energy usage statistics
- WW7: Overview of runtime for a job
- WW8: Overview of the parts in a job
- WW9: Job handling
Im ersten Schritt fällt der Fokus auf die ersten vier Anwendungsfälle WW1-WW4, welche von der JWG als “Must-have” für eine Version 1 der Companion Specification gesehen werden. Die Companion Specification soll im ersten Schritt also das übergreifende Thema “Kommunikation zwischen Maschine und MES, ERP oder Cloud Systemen” adressieren.
Abbildung 2: Kommunikation zwischen Maschine und MES, ERP oder Cloud Systemen
Während dem Kick-off Meeting wurde als Vorstand der JWG WWM Herr Ernst Esslinger gewählt.
Ausblick
In den nächsten Monaten ist geplant eine klare Definition des Inhaltes der ersten vier Anwendungsfälle zu erstellen. Dies wird in enger Zusammenarbeit mit VDMA und der OPC Foundation geschehen, um eine erste Entwurfsversion 0.x zu erstellen und diese dann in einer Pilot Phase mit unterschiedlichen Firmen zu testen. Das daraus resultierende Feedback soll in die Entwurfsversion eingearbeitet werden und dann als Version 1.0 “vertrieben” werden. Daran anschließend sollen die Anwendungsfälle WW5 – WW9 umgesetzt werden.
Der nächste Termin der JWG WWM wird im Februar 2020 in Frankfurt bei der VDMA stattfinden.
Ab 2021 ist dann geplant die Spezifikation für M2M-Kommunikation (Maschine zu Maschine, siehe Abbildung 3) anzugehen, so dass Holzbearbeitungsmaschinen unterschiedlicher Hersteller miteinander kommunizieren können. Hierbei besteht auch ein starker Fokus darauf, dass die Inbetriebnahme so einfach wie möglich sein muss um die Einstiegshürde so klein wie möglich zu halten.
Abbildung 3: Kommunikation zwischen zwei oder mehreren Maschinen
Weitere Informationen zu OPC UA finden Sie auch in unserer Blogserie „IoT zum Anfassen“:
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