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EMO Hannover 2017/KIT Adapter erleichtert Machine-to-Machine-Kommunikation

| Redakteur: Beate Christmann

Im Projekt Secure Plug and Work haben Ingenieure des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) einen Adapter entwickelt, um Kommunikationsprobleme zwischen Maschinen einer Fertigung zu überbrücken. Die neue Universalschnittstelle soll es vereinfachen, Teile einer vernetzten Produktion miteinander zu verbinden und aufeinander abzustimmen.

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Kleiner Stecker, große Wirkung: Der Plug-and-Play-Adapter des wbk Institut für Produktionstechnik des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) soll Sprachbarrieren zwischen Maschinen überwinden und das Umrüsten von Anlagen erleichten.
Kleiner Stecker, große Wirkung: Der Plug-and-Play-Adapter des wbk Institut für Produktionstechnik des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) soll Sprachbarrieren zwischen Maschinen überwinden und das Umrüsten von Anlagen erleichten.
(Bild: KIT)

Vom 18. bis 23. September präsentiert das wbk Institut für Produktionstechnik des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) auf der EMO Hannover 2017 in Halle 25, Stand B60 das Ergebnis des Forschungsprojekts Secure Plug and Work: Einen Adapter, der es sehr viel einfacher machen soll, Teile eines Produktionssystems miteinander zu verbinden und aufeinander abzustimmen. Er funktioniert nach dem Prinzip des Plug-and-play: Also einfach einstecken und loslegen, ohne beispielsweise eine Software installieren zu müssen. Produktionsanlagen sollen sich damit im Sinne der Industrie 4.0 schneller, flexibler und sicherer umrüsten oder erweitern lassen.

Kommunikationsschwierigkeiten zwischen Maschinen überwinden

„Es war unser Ziel, den Aufwand für die Inbetriebnahme von Komponenten und ganzen Anlagen in der Produktion zu verringern“, sagt David Barton vom wbk. Das Problem: Maschinen und Bauteile, die sich in einer intelligenten und vernetzen Produktion über den aktuellen Stand der Fertigung austauschen sollen, sprechen häufig nicht dieselbe Sprache oder die benötigten Informationen stehen in digitaler Form überhaupt nicht zu Verfügung. Zusätzlich sollen die Anlagen möglichst wandelbar sein, um auf individuelle Kundenwünsche schnell und kostengünstig reagieren zu können.

„Unser Adapter übermittelt sowohl Messwerte und Daten als auch deren Bedeutung“, erläutert Barton. Beim Datenaustausch und deren Speicherung habe man gängige Standards eingesetzt, um die für die Produktion wichtigen Informationen sicher zu speichern und weiterzugeben.“ Der Wissenschaftler fährt fort: „Ein kleiner PC dient als Schnittstelle, um Sensoren und Antriebselemente, die deren Signale in mechanische Bewegung umsetzen, anzuschließen.“ Der Computer kombiniert die Sensorsignale mit einer Beschreibungsdatei, um aktuelle Informationen über die Komponente im Netzwerk bereitzustellen. Dank dieser Beschreibung kann sich die Maschinensteuerung an die tatsächlich verbauten Komponenten individuell anpassen. Der Adapter ist zusätzlich mit einem Schutzstecker ausgerüstet, der die Authentizität der Komponenten bestätigt. „Produzierende Unternehmen können jetzt verschiedene Komponenten über eine Universalschnittstelle sehr einfach an Werkzeugmaschinen anschließen, um diese zu verändern oder zu erweitern, ohne dass Unberechtigte die Produktion beeinflussen könnten“, erklärt Barton.

Forschung und Industrie arbeiten Hand in Hand

Im Projekt Secure Plug and Work hat das wbk eng mit den Fraunhofer-Instituten für Optotronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB und für System- und Innovationsforschung ISI sowie den Industriepartnern MAG, Steinmeyer, Kessler, Romai, Schunk, MOC, cbb und Wibu zusammen gearbeitet. In verschiedenen Anwendungsfällen konnten die Forscher den Adapter unter realen Bedingungen testen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) förderte das Vorhaben mit rund 2,5 Mio. Euro.

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