Die Branchen erkennen immer mehr das Companion Specifications eine Lösung für das Problem “Wie kann ein heterogener Maschinenpark betrieben werden” ist. Somit arbeiten immer mehr Branchen daran eine Companion Specification für ihre Branche zu erstellen. Der VDMA ist bei der Erstellung im Regelfall aktiv dabei und hat dadurch einen guten Einblick, um möglichen Problemen entgegenzuwirken. Dabei ist dem VDMA aufgefallen, dass Themen wiederholt in unterschiedlichen Companion Specification gelöst werden. Aus diesem Grund hat sich der VDMA mit der Joint Working Group (JWG) die Aufgabe gesetzt eine “OPC UA for Machinery” Companion Specification zu erstellen, so dass nicht jede Specification dieses Thema erneut definieren muss und allgemein gültige Informationen damit abgebildet werden können.
MOTIVATION
Es gibt in vielen Branchen eine Maschine, die in der Companion Specification abgebildet wird. Unter einer Maschine versteht man z.B. Roboter, Spritzguss Maschine, Säge, Heizöfen und diese Maschinen haben Informationen wie z.B. Hersteller, Herstellungsdatum usw.. Die JWG hat nun festgestellt das Maschinen bezogene Informationen in den Spezifikationen unterschiedlich definiert wurden. Da in den letzten 3 Jahren die Akzeptanz und Aktivität eine Companion Specification zu erstellen gestiegen ist, was den Abbildungen 1 und 2 zu entnehmen ist, hat der VDMA mit der JWG sich die Aufgabe gestellt diese Informationen auszulagern, so können die einzelnen Specifications dann auf diese zurückgreifen.
Um dies schnellstmöglich gewährleisten zu können, wird in so genannten “Building Blocks” gearbeitet. Ein Use Case kann aus mehreren Building Blocks bestehen. Dieses Vorgehen wurde bewusst gewählt, um eine zeitnahe veröffentlichte Companion Specification für die ersten Themen zu liefern.
Abbildung 1: Status der OPC UA Aktivität in Q1 2017 © VDMA 2020
Abbildung 2: Status der OPC UA Aktivität in Q1 2020 © VDMA 2020
UND WAS IST JETZT EINE MASCHINE
Eine Maschine ist jedes Gerät das Energie z.B. Dampf, Gas Elektrizität, menschliche Kraft in eine mechanische Bewegung, Wärme, elektrische Signale, Druck usw. umwandelt, um eine bestimmte Aufgabe in einem industriellen Szenario zu erfüllen. Beispiele hierfür sind
- Maschinen gemäß ISO 12100:2010,3.1 “Eine Baugruppe, die mit einem Antriebssystem ausgestattet, oder dafür bestimmt damit ausgestattet zu werden. Diese Baugruppe besteht aus miteinander verbundenen Teilen oder Komponenten, von denen sich mindestens eines bewegt und die Teile für eine bestimmte Anwendung zusammengefügt sind”
- Geräte und Module für Prozessindustrie z.B. Energieanlagen, Heizöfen
- Steuerungssystem für Maschinen Gemäß ISO 12100:2010,3.1
WIE SOLL DAS DANN FUNKTIONIEREN
Oftmals wird das ganze Szenario nicht nur über eine einzelne Companion Specification abgebildet, sondern ist ein Zusammenspiel von mehreren. Ein Beispiel ist eine Spritzguss Maschine, welche die EUROMAP 83 und zusätzlich die EUROMAP 77 für die Anbindung an MES Systeme verwendet und die EUROMAP 79 für die Anbindung an Roboter.
Wo kommt nun die OPC UA for Machinery ins Spielt? Wie in der Abbildung 3 zu erkennen ist, baut eine Companion Specification auf OPC Foundation Base auf. Aktuell kommen dann die branchenspezifische Specifications zum Einsatz. Die OPC UA Machinery soll nun noch als Basis für die Branchen spezifischen Companion Specifications zur Verfügung gestellt werden. Es besteht keine Verpflichtung diese zu verwenden, sie liefert aber Funktionen, die dann nicht mehr extra adressiert werden müssen.
Abbildung 3: Einbinden der “OPC UA for Machinery” als basis für andere Companion Specifications © VDMA
WAS SOLL ADRESSIERT WERDEN
In der ersten Version werden zwei Themen adressiert, welche sehr wichtig sind.
- Maschinen Identifikation und Typenschild
- Finden aller Maschinen in einem Server
Der Punkt “Maschinen Identifikation und Typenschild” adressiert das Thema: Wie kann der Benutzer seine Maschinen identifizieren, welche über einen OPC UA Server oder über aggregierte OPC UA Server hinweg eingesetzt werden. Der Benutzer möchte standardisierte Informationen der Maschine erhalten, wie z.B. Hersteller oder Seriennummer. Ebenso möchte man einen einfachen standardisierten Weg für benutzerspezifische Informationen zur Verfügung haben.
Der Punkt “Finden aller Maschinen in einem Server” adressiert das Thema, wie kann ein Benutzer alle seine Maschinen innerhalb des OPC UA Servers finden. Diese Funktion ist gerade dann für den Benutzer notwendig, wenn ein OPC UA Server mit mehreren Maschinen kommuniziert.
WIE GEHT ES NUN WEITER
Die JWG wird sich am 28.02.2020 zu einem online Meeting zusammenfinden und den ersten Entwurf besprechen, der in dem Kick-Off bekannt gegeben wurde. Hierbei werden offene Fragen geklärt und Anmerkungen aufgenommen, wie auch die weiteren Schritte besprochen. Frist des VDMA Feedbacks ist der 04.03.2020 und die geplante Veröffentlichung des Release Kandidaten ist am 20.04.2020.
Weitere Informationen zu OPC UA finden Sie auch in unserer Blogserie „IoT zum Anfassen“:
Wenn Sie weitere Fragen zu OPC UA haben oder Unterstützung bei der Umsetzung Ihrer OPC UA Lösungen suchen, dann können Sie uns gerne kontaktieren: [email protected]