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Die Anforderungen für Industrie-4.0-Produkte

13. April 2017, 09:30 Uhr   |  Klaus-Dieter Walter


Fortsetzung des Artikels von Teil 2 .

Zugriff auf Assets

Mit anderen Worten: Entwickler von Automatisierungsbaugruppen müssen sich mit den beiden komplexen Fragestellungen „Was genau ist eine Verwaltungsschale?“ und „Wie und wo realisiere ich diese Verwaltungsschale?“ auseinandersetzen. Doch sie können sich mit den Antworten etwas Zeit lassen. Bitkom, DKE, VDI, VDMA und ZVEI haben diese Verwaltungsschale überhaupt noch nicht vollständig spezifiziert – zur Zeit existieren nur vage Beschreibungen der Anforderungen. Insofern ist Verwaltungsschale gemäß dem ZVEI-Leitfaden für 2017er-Produkte auch nur ansatzweise zu berücksichtigen. So gesehen reicht es zum gegenwärtigen Zeitpunkt offensichtlich aus, wenn Produktentwickler folgende Kurzanleitung beachten:

  1. Identifikation: Kleben Sie einen QR-Code mit einer URI auf Ihr Produkt. Sorgen Sie dafür, dass über den QR-Code eine produktspezifische Website erreichbar ist. Stellen Sie des Weiteren sicher, dass Ihr Produkt in einem IP-Netzwerk eindeutig identifizierbar ist.
  2. Kommunikation: Implementieren Sie einen OPC-UA-Server und erzeugen Sie entsprechende OPC-UA-Ob-jekte, um Sensor- und Statusdaten über einen OPC-UA-Client auszulesen.
  3. Semantik: Sorgen Sie dafür, dass mit Hilfe der QR-Code-URI auf die Katalogdaten des Produktes und auf Detaildaten über den Produktlebenslauf zugegriffen werden kann.
  4. Virtuelle Beschreibung: Stellen Sie sicher, dass über die URI des QR-Codes die Produktbeschreibungen, 3D-CAD-Daten, Datenblätter usw. auf der produktspezifischen Website einsehbar sind. Sorgen Sie weiterhin dafür, dass über diesen Link auch Service- und Ersatzteil-Informationen zur Verfügung stehen.
  5. Dienste und Zustände: Hinterlegen Sie auf der produktspezifischen Website eine Beschreibung der Geräteschnittstelle. Konfigurieren Sie den OPC-UA-Server entsprechend, um einige Gerätezustände als OPC-UA-Objekt zur Verfügung zu stellen.
  6. Standardfunktionen: Implementieren Sie mindestens eine einfache, digital abfragbare Überwachungs- beziehungsweise Monitoring-Funktion (zum Beispiel die Abfrage der Restbetriebszeit bis zur nächsten Wartung).
  7. Security: Stellen Sie eine ausreichende IT-Security nach eigenem Ermessen sicher.

Für den mittelfristigen Zeithorizont des Leitfadens, also für den Zeitraum bis 2021, ist dann allerdings mindestens eine mehr oder weniger vollständige Verwaltungsschale für jede Komponente zwingend erforderlich. Aber zuvor müssen die Standardisierungsorganisationen erst einmal vollumfängliche Spezifikationen abliefern. Entwickler müssen aber auf jeden Fall sicherstellen, dass ein 2017er Produkt mit den zuvor beschriebenen Minimalfunktionen zu einem späteren Zeitpunkt auf eine vollständige Verwaltungsschale aufgerüstet werden kann. Ein gemäß ZVEI-Leitfaden entwickeltes Produkt lässt sich in eine Domain-basierte Umgebung einfügen (siehe Bild). Die einzelnen Systeme sind hier in unterschiedlichen Kommunikations-Domains, zum Beispiel je eine OT-, IT- und CT-Domain, zusammengefasst.

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1. Die Anforderungen für Industrie-4.0-Produkte
2. Bezug auf RAMI 4.0
3. Zugriff auf Assets
4. Das Gesamtbild

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