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Servicerobotik

Was hinter dem Projekt SeRoNet steckt

18. September 2019, 08:30 Uhr   |  Dr. Björn Kahl, Yevgen Kogan, Jörn Steffen Menzefricke


Fortsetzung des Artikels von Teil 2 .

Modellierung mit Mitteln der Industrie 4.0

Technische Grundlage dieser kollaborativen Arbeit ist eine einheitliche Modellierung der Komponenten, die zur Realisierung von Robotersystemen zum Einsatz kommen. Dadurch sind diese einfach miteinander kombinierbar und auffindbar. Teil der Modelle ist beispielsweise die Beschreibung des Kommunikationsverhaltens, unter anderem ob eine Komponente zyklisch Daten publiziert (Pub/Sub-Modell) oder Serviceaufrufe (RPC) zur Kommunikation nutzt.

Jedoch reichen diese technischen Modelle nicht, um die Komponenten aufgrund ihrer (fachlichen) Eigenschaften durch robot one auffindbar zu machen. Die Betrachtung eines üblichen Lebenszyklus einer Industrieanlage ergibt, dass insbesondere in der Planungsphase die anwendungsrelevanten, funktionalen Eigenschaften von Komponenten die übergeordnete Rolle spielen. Bei der Auswahl eines Abstandssensors beispielsweise sind maßgebliche Eigenschaften der Messbereich oder die Messgenauigkeit. Erst wenn zu diesen Parametern passende Sensoren gefunden sind, lässt sich die Auswahl durch weitere Kriterien wie etwa Kaufpreis, Standzeit oder eben Schnittstellen einschränken. 

Drei Pilotdemonstratoren von SeRoNet
© SeRoNet

In SeRoNet entstehen drei Pilotdemonstratoren, darunter eine Kommissionierungsanlage.

SeRoNet-Demonstrator
© FZI Karlsruhe

SeRoNet-Demonstrator: Die Kommissionierungs­anlage wird die sensorgesteuerte, adaptive Warenentnahme ermöglichen.

Neben den technischen Informationen gehören zu praktisch jeder Komponente noch weitere allgemeingültige oder domänenspezifische Informationen wie bestehende Serviceverträge, Bezahlmodelle oder Garantiefristen. Deren Gesamtmenge kann umfangreich und heterogen sein. Die einheitliche Darstellung solcher Informationen in einer maschinenverarbeitbaren Form ist eine wichtige Aufgabe im Zuge der Industrie 4.0 und in SeRoNet. Sie wird durch die sogenannte ‚Verwaltungsschale‘ der Initiative ‚Plattform Industrie 4.0‘ ermöglicht. 

Ein zentrales Ergebnis dieser Initiative ist die Ende 2018 veröffentlichte Spezifikation ‚Verwaltungsschale im Detail‘ (VWSiD). Dort sind ein Metamodell der Verwaltungsschale, der digitalen Repräsentanz jedes Industrie-4.0-kompatiblen Assets – zum Beispiel Komponenten einer Anlage, ganze Fertigungssysteme, aber auch Werkstücke – sowie einige Abbildungen dieses Modells auf konkrete Technologien (aktuell XML und JSON) definiert. Weitere Abbildungen – etwa RDF oder auch OPC UA – sind angedacht beziehungsweise in Vorbereitung. Es ist jedoch nicht die Aufgabe der VWSiD-Spezifikation, die konkreten Inhalte von Verwaltungsschalen zu definieren. Dies ist, bedingt durch deren Vielfältigkeit, die Aufgabe dedizierter Organisationen/Gremien.

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1. Was hinter dem Projekt SeRoNet steckt
2. Funktionalitäten der Plattform robot one
3. Modellierung mit Mitteln der Industrie 4.0
4. Modellierung und Standardisierung
5. Semantisches Backend
6. Aufruf zu einer geförderten Teilnahme

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