OPC Foundation
MES-Kopplung per Funktionsbaustein
Die Kopplung von Maschinen mit der MES-Ebene (Manufacturing Execution Systems) bedeutet immer noch viel Handarbeit. OPC-Foundation und PLCopen nehmen sich des Themas an und wollen gemeinsam mit den Verbänden VDMA, ZVEI, MES-Dach und Anwendern wie Bosch und Continental die vertikale Kommunikation standardisieren.
Herr Hoppe, kurz vor der SPS/IPC/Drives fand das erste Treffen der Arbeitsgruppe „MES-Connectivity“ bei der SAP in Walldorf statt. Welche Ziele verfolgen OPC-Foundation und PLCopen damit?
■ Die MES-Connectivity-Gruppe ist der logische nächste Schritt der bisherigen Aktivitäten von OPC-Foundation und PLCopen. Mit dem Mapping des IEC-61131-3-Objektmodells in den UA-Namespace und der Definition der PLCopen-UA-Funktionsbausteine steht eine leistungsfähige Kommunikationsplattform für die feldbusunabhängige vertikale und auch horizontale Kommunikation zur Verfügung. Dieser semantisch identische Zugriff auf verschiedene Steuerungen ist ideal für die Abbildung von Profilen, die einen einfacheren Zugriff aus der MES-Ebene auf Daten in der Steuerung ermöglichen – inklusive Authentifizierung und Verschlüsselung.
Was ändert sich dadurch künftig für Anwender?
■ Bei der Programmierung einer Maschine wird bislang nicht an deren spätere Integration in das Produktionsumfeld des Anwenders gedacht. Ohne Standardisierung kann das ein Maschinenbauer auch kaum leisten. Die Variablen für das überlagerte MES sind dann mit viel Aufwand nachzupflegen. Künftig wird mit OPC-UA das Engineering für die Kommunikationsanbindung der Maschinen an die MES/ERP-Ebene deutlich einfacher: Programmierer binden die vom Anwender geforderte oder bereitgestellte MES-Bibliothek ein und füttern dessen Datenstrukturen in der SPS.
Worin besteht der Unterschied zu den MES-Aktivitäten von ZVEI, VDMA oder der MESA?
■ Wir wollen und werden kein weiteres MES-Modell anbieten, sondern von den MES-Experten von VDMA, ZVEI, Namur und anderen Verbänden lernen, was transportiert werden muss, beispielsweise die Kennzahlen-Definitionen. VDMA und ZVEI haben das Potenzial von OPC-UA frühzeitig erkannt und auf ihrer Roadmap stehen. Daher kooperieren wir mit VDMA und ZVEI und bündeln diese Aktivitäten. Die Verbände können ihre Datenstrukturen als SPS-Bibliotheken für verschiedene Branchen erstellen, die dann leicht in ein Steuerungsprogramm integrierbar sind. Davon werden auch die Weihenstephaner Standards oder Unternehmen wie Bosch und Continental profitieren, die bereits eigene MES-Kennzahlensysteme konzernweit eingeführt haben. Denn auch solche Firmen-Standards lassen sich in unser Kommunikationsmodell überführen.
Wie wirken sich Ihre Aktivitäten auf das Geschäft der Systemintegratoren und MES-Anbieter aus?
■ Heute werden oft Berater angeheuert, die für die Datenerfassung mit separaten Terminals und der Datenwandlung in MES-taugliche Kennzahlenstrukturen einige Zeit verwenden. Der Zugriff auf einzelne Messwerte und Zustände deckt aber nur einen Teil der Integrationsaufgaben ab. Für viele Bereiche einer Shop-Floor-Integration ist ebenso ein ereignisbasierter und transaktionsgesicherter Informationsaustausch mit komplexen Strukturen und Kommandos notwendig. All dies steht künftig als MES-Profil in der Steuerung zur Verfügung – bei einem deutlich geringeren Engineering-Aufwand.
Welche nächsten Schritte stehen an?
■ Derzeit arbeiten wir die Use-Cases aus, die für eine Kommunikation vom MES zur IEC-61131-3-Steuerung relevant sind: Dazu zählen die Maschinen-Identifikation, der Live-Status der Maschine, Produktions-Start/Stop und das Qualitätsdaten-Tracking. Hinzu kommen pragmatische Themen, etwa wie bei einem kurzzeitigem Kommunikationsverlust oder späterem Aufschalten der MES-Ebene ein Datenverlust verhindert wird. Erste Ergebnisse wollen wir anhand eines Prototypen zur Hannover Messe 2012 präsentieren – als Blaupause für die verschiedenen MES-Verbände.










