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Industrie 4.0

Esperanto für Maschinenkomponenten

| Autor/ Redakteur: Dr. Evdoxia Tsakiridou / Mag. Victoria Sonnenberg

Bislang scheiterte die Vernetzung von Anlagenteilen an der herstellerspezifischen Software. Nun präsentiert Fortiss in Zusammenarbeit mit dem VDMA und Industriepartnern eine Fertigungszelle mit smarten Komponenten, die das Kommunikationsprotokoll OPC UA nutzt.

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Der OPC-UA-Demonstrator, den Fortiss gemeinsam mit 20 Industriepartnern entwickelt hat, lässt sich sich dank des Kommunikationsprotokolls OPC UA spielend umprogrammieren.
Der OPC-UA-Demonstrator, den Fortiss gemeinsam mit 20 Industriepartnern entwickelt hat, lässt sich sich dank des Kommunikationsprotokolls OPC UA spielend umprogrammieren.
(Bild: Fortiss)

Vor allem für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) ist der Einsatz von Automatisierungsanlagen eine Herausforderung. Denn diese sind meist auf strukturierte, gleich ablaufende Arbeitsvorgänge ausgelegt und rentieren sich erst bei Aufträgen mit großen Stückzahlen. Außerdem benötigen die Betriebe Fachleute, um die Anlagenteile zu programmieren.

Nun scheinen diese Hindernisse beiseite geräumt: Mit rund 20 Partnern aus Industrie und VDMA hat Fortiss einen Demonstrator entwickelt, der die Open Platform Communication Unified Architecture, kurz OPC UA, nutzt und die Kommunikation von Maschine-zu-Maschine ermöglicht.

Beim OPC-UA-Demonstrator in Gestalt einer industriellen Montagezelle haben die Projektpartner Komponenten und Systeme verschiedener Hersteller verwendet, um beispielsweise vollautomatisch individuell gestaltete Spielzeugkreisel, sogenannte Fidget Spinner herzustellen. „Die Produktionszelle besteht aus sechs Stationen mit Greifern, Achsen und Rundschalttisch, die anstehende Prozessschritte erledigen und ihre Informationen an die Zellensteuerung weitergeben“, beschreibt Kirill Dorofeev, wissenschaftlicher Mitarbeiter beim Fortiss-Kompetenzfeld Industrie 4.0, die Fähigkeiten des Prototyps.

Gesteuert wird die Anlage über die „fähigkeitenbasierte Beschreibung“ aller Anlagenteile. Denn wenn die Steuerung „weiß“, was die Komponenten „können“, entfallen bei einem neuen Auftrag die Befehle für die neuen Arbeitsschritte und damit die zeitaufwändige Neuprogrammierung.

Live-Überwachung der Kommunikation und Interaktion

Beim Herstellungsvorgang lässt sich live überwachen, wie die Komponenten des Demonstrators miteinander kommunizieren und interagieren. Die Zustandsdaten der Produktion können Beobachter in Echtzeit über eine digitale Instrumententafel mitverfolgen. Am Ende übergibt der Roboter der letzten Station den fertigen Kreisel an den Auftraggeber.

„Mit OPC UA sind die Unternehmen nicht mehr auf firmenspezifische Software angewiesen“, erklärt Dorofeev. Anlagenbetreiber können ihre Produktion unabhängig vom jeweiligen Hersteller umgestalten und anpassen. Dank der einfachen Konfiguration von OPC UA lässt sich die Produktionsanlage modular aufbauen und vernetzen. Für den Umbau werden keine Programmierer mehr benötigt, die Maschinen können auch Laien bedienen.

* Dr. Evdoxia Tsakiridou, Leitung PR & Kommunikation bei Fortiss

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