Virtuelle Fertigungslinie
Die Schokoladenseite der M2M-Kommunikation
Das M2M-Gemeinschaftsprojekt ChoConnect zeigt die praktische Anwendung des offenen Standards OPC UA. Verbunden zu einer virtuellen Fertigungslinie für Schokoladenprodukte tauschen vier örtlich verteilte Maschinen ohne Einbindung eines MES-Systems untereinander Informationen in Anlehnung an den Weihenstephaner Standard aus.
Bild: Bosch Rexroth AGMit ChoConnect wollen die Projektpartner Loesch Verpackungstechnik, Sollich, Theegarten-Pactec sowie Winkler und Dünnebier Süßwarenmaschinen gemeinsam mit Bosch Rexroth der Branche vor Augen führen, wie sich mit modernen Kommunikationsmechanismen genügend Informationen gewinnen lassen, um schnell auf Störungen zu reagieren, Produktionsprozesse flexibel zu machen und die Gesamtanlageneffektivität zu steigern. Grundlage sind durchgängig transparente Maschinenstatus innerhalb des Wertstroms - von der Aufbereitung und Formanlage bis zur Primär- und Sekundärverpackung. Im Gegensatz dazu liefert die bisherige Vernetzungspraxis lediglich rudimentäre Informationen wie I/O-Signale. "Das System stellt keinen Ersatz für MES-Systeme dar, sondern dient in erster Linie der Kommunikation auf der Shop Floor-Ebene", erklärt Tobias Gerhard, Sales Processing und Packaging bei Bosch Rexroth. "Statt bestehende Mechanismen von Leitsystemen zu kopieren oder zu substituieren, gibt es die jeweiligen Status der Anlagenmodule direkt via OPC UA weiter." So demonstriert ChoConnect z.B., wie sich die komplette Linie zentral aus dem Stand-by einschalten und ihre Bereitschaft mit einheitlichen Zustandsdiagnosen visualisieren lässt. Darüber hinaus passt sich die Geschwindigkeit der Linie automatisch dem schwächsten Glied der Kette an und wird dadurch insgesamt verfügbarer und effektiver. Gemäß dieser Zielsetzung zeigt das Projekt außerdem, wie das jeweilige Produkt den Produktionsprozess steuert. Die Anlagenmodule stellen sich dabei automatisch ein oder melden Bedarf nach manueller Anpassung.
Aufruf zur gemeinsamen Entwicklung
Mit ChoConnect wollen die Projektpartner den Startschuss geben zur langfristigen Entwicklung eines offiziellen Standards für die Süßwarenproduktion und laden ausdrücklich alle Branchenteilnehmer zur Mitarbeit ein. "Ich bin begeistert davon, dass sich mehrere Unternehmen unterschiedlicher Prozessstufen zusammenfinden, um gemeinsam einen Schritt in die Zukunft zu machen", so Tobias Heinze, Produkt Manager Sales bei Loesch Verpackungstechnik. Aktuell orientiert sich der Umfang der M2M-Kommunikation am Weihenstephaner Standard WS Food. Darüber hinaus stützt sie sich softwareseitig auf eine serviceorientierte Client/Server-Architektur auf Basis von OPC UA. Das erlaubt einen sicheren, zuverlässigen und plattformunabhängigen Informationsaustausch über Internet und Firewalls und verhindert unerlaubte Datenzugriffe. Hardwareseitig besteht ChoConnect aus einem Ethernet-Verbund an Embedded Controllern und Industrie-PCs der einzelnen Maschinen. "M2M-Kommunikation schafft Transparenz beim Betreiber komplexer Linien. Unsere Kunden werden so in die Lage versetzt, ihre Anlagen effizient zu betreiben und schnell auf Ereignisse während des Betriebes zu reagieren", sagt Egbert Röhm, Managing Director von Theegarten-Pactec. "Anbieter von Maschinen und Anlagen müssen diese Funktionen in Zukunft bereitstellen können. Dazu ist es notwendig, auf offene Standards zu setzen und diese weiterzuentwickeln. Barrieren, die durch die Verwendung proprietärer Systeme entstehen, werden dadurch vermieden."
Das M2M-Gemeinschaftsprojekt ChoConnect zeigt die praktische Anwendung des offenen Standards OPC UA. Verbunden zu einer virtuellen Fertigungslinie für Schokoladenprodukte tauschen vier örtlich verteilte Maschinen ohne Einbindung eines MES-Systems untereinander Informationen in Anlehnung an den Weihenstephaner Standard aus.
Bild: Bosch Rexroth AGMit ChoConnect wollen die Projektpartner Loesch Verpackungstechnik, Sollich, Theegarten-Pactec sowie Winkler und Dünnebier Süßwarenmaschinen gemeinsam mit Bosch Rexroth der Branche vor Augen führen, wie sich mit modernen Kommunikationsmechanismen genügend Informationen gewinnen lassen, um schnell auf Störungen zu reagieren, Produktionsprozesse flexibel zu machen und die Gesamtanlageneffektivität zu steigern. Grundlage sind durchgängig transparente Maschinenstatus innerhalb des Wertstroms - von der Aufbereitung und Formanlage bis zur Primär- und Sekundärverpackung. Im Gegensatz dazu liefert die bisherige Vernetzungspraxis lediglich rudimentäre Informationen wie I/O-Signale. "Das System stellt keinen Ersatz für MES-Systeme dar, sondern dient in erster Linie der Kommunikation auf der Shop Floor-Ebene", erklärt Tobias Gerhard, Sales Processing und Packaging bei Bosch Rexroth. "Statt bestehende Mechanismen von Leitsystemen zu kopieren oder zu substituieren, gibt es die jeweiligen Status der Anlagenmodule direkt via OPC UA weiter." So demonstriert ChoConnect z.B., wie sich die komplette Linie zentral aus dem Stand-by einschalten und ihre Bereitschaft mit einheitlichen Zustandsdiagnosen visualisieren lässt. Darüber hinaus passt sich die Geschwindigkeit der Linie automatisch dem schwächsten Glied der Kette an und wird dadurch insgesamt verfügbarer und effektiver. Gemäß dieser Zielsetzung zeigt das Projekt außerdem, wie das jeweilige Produkt den Produktionsprozess steuert. Die Anlagenmodule stellen sich dabei automatisch ein oder melden Bedarf nach manueller Anpassung.
Bosch Rexroth AG
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 8 2017 - 11.08.17.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
