Industrie 4.0: Bestehende Standards nutzen

Fortsetzung des Artikels von Teil 6.

Fokus auf Geschäftsprozesse

Für die Business-Ebene stellt die OMG den Standard der Business Modeling Notation (BPMN) bereit. Auch die BPMN ist wie die SysML eine ­grafische Modellierungssprache, allerdings mit dem Fokus auf Geschäftsprozess-Modellierung. Mit modernen Werkzeugen lassen sich beide Sprachen innerhalb einer gemeinsamen Datenbasis verwenden und kombinieren. Die entstehende Datenbasis dient als umfassende Informationsquelle für eine Industrie-4.0-Produktion. Zudem sind die Modellierungssprachen erweiterbar, so dass sogenanntes Domänenwissen mit in die Modelle gepackt werden kann. Diese Zusatzinformationen in der Modelldatenbank sind notwendig, um eine umfassende Versorgung  der beteiligten Systeme und Personen zu gewährleisten. Die am Markt erhältlichen Modellierungswerkzeuge (beispielsweise ‚Enterprise Architect‘ von Sparx Systems) unterstützen alle diesen Erweiterungsmechanismus.

OMG Standards im Industrie 4 0 Kontext, LieberLieber Bildquelle: © LieberLieber Software

Bild 2. Die verschiedenen im Text beschriebenen OMG-Standards im Industrie 4.0-Kontext.

In Bild 2 sind die beschriebenen OMG-Standards in einen Industrie-4.0-Kontext eingeordnet. Zentrales Datenmodell bildet ein Produktionsmodell, in das alle beteiligten Systeme beispielsweise SysML- oder BPMN-Daten einbringen oder daraus abrufen. Das Datenmodell kann dabei durchaus auch auf einem Cloud-basierten Datencluster liegen. Der Datenaustausch auf höherer Ebene erfolgt per ReqIF-Dateien, die Kommunikation innerhalb der Maschinenebene per DDS.

Bild 2 zeigt außerdem noch den Schritt zur Definition einer Produktvariante (Variantendefinition). Bei Industrie 4.0 geht es ja vorwiegend um die Herstellung individualisierter Produkte mit Mitteln der Massenproduktion. Daher muss die herzustellende Produktvariante irgendwie definiert werden können. Dafür ist ‚Feature Oriented Domain Analysis‘ (FODA) ein optimal geeignetes und denkbares Verfahren. Dieser Ansatz wurde zu Beginn der 1990er Jahre an der Carnegie Mellon University entwickelt und ist auch unter dem Titel Featuremodellierung bekannt. Dafür existiert allerdings bislang weder ein Standard der OMG noch eine andere Standardisierungsvariante. Die Featuremodellierung ist aber ein De-facto-Standard im Bereich der Handhabung von Varianten.

Die OMG-Standards bieten hohes ­Potenzial, die gegebenen Anforderungen an ein Industrie-4.0-Szenario mit bereits gegebenen Standards und Umsetzungen zu erfüllen. Die Fülle der OMG-Standards erlaubt genügend Lösungen, um selbst verschiedene Ebenen im RAMI 4.0 zu besetzen. Letztlich bleibt es eine zentrale Aufgabe, sich auf gemeinsame Standards zu einigen, damit der Aufbau einer Produktion nach Industrie 4.0 einmal ähnlich einfach wird, wie heute die weltweite Telekommunikation.

Autor: Dr. Oliver Alt ist Leiter Lösungsentwicklung für die LieberLieber Software in Wien.