Herstellerunabhängiges
Engineering mit AutomationML

Herstellerunabhängiges Engineering mit AutomationML
Herstellerunabhängiges Engineering mit AutomationML
23.11.2016 | Im Rahmen des im September beendeten Verbundforschungsprojekts OPAK (Offene Engineering-Plattform für autonome, mechatronische Automatisierungskomponenten in funktionsorientierter Architektur) entwickelte Festo intelligente Komponenten und ermöglichte gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft erstmals herstellerübergreifendes Engineering mit AML im Engineering-Tool CODESYS Application Composer.

Um den Engineering-Prozess intuitiver und effizienter zu gestalten, wurde in OPAK ein virtuelles Abbild der Produktionsanlage erstellt. So können schon in der Planungsphase alle Abläufe und Funktionen mit Hilfe der Engineering-Software simuliert und getestet werden – noch bevor die Anlage physisch entsteht. Voraussetzungen hierfür sind unter Anderem intelligente Komponenten, deren Beschreibung in AML sowie eine entsprechende Software-Schnittstelle im Engineeringtool.
 
Intelligente Komponenten
Die Grundlage künftiger Produktionssysteme sind intelligente Komponenten. Diese in sich abgeschlossenen, autonom funktionierenden mechatronischen Baugruppen verbessern den Produktionsprozess dank erhöhter Funktionalität – von der Inbetriebnahme bis hin zum laufenden Betrieb. Sie vernetzen, organisieren und konfigurieren sich selbst, um so Aufträge der übergeordneten Steuerungsebene zu übernehmen.
 
Ein erstes Ergebnis der Arbeiten im Projekt OPAK war der Prototyp eines integrierten Stopper-Moduls. Im zweiten Teil des Projekts entwickelte Festo eine integrierte Antriebseinheit: Ventile, Drosseln und Vorsteuerung der Antriebseinheit sind in je einer Funktionsscheibe verbaut. „Dieser modulare Aufbau ermöglicht eine flexible Anordnung der Funktionsscheiben und dadurch vielfältige Kundenanwendungen für verschiedene Produktausprägungen“, erklärt Johannes Hoos, Projektleiter von OPAK bei Festo. „Die einzelnen Scheiben sowie Schläuche und Kabel können einfach und ohne Werkzeug verbunden werden. Wahlweise kann die Komponente mit vollwertiger integrierter Steuerung und Ethernet-basierter Vernetzung oder mit einfacher IO-Link-Schnittstelle ausgestattet werden. Das ermöglicht die Vernetzung für die Industrie 4.0 und unterscheidet die Antriebseinheit von bestehenden Zylinder-Ventil-Kombinationen.“
 
Herstellerunabhängiges Engineering
Die Beschreibungssprache AutomationML ermöglicht den einheitlichen Datenaustausch zwischen verschiedenen Engineeringwerkzeugen ohne Systembrüche. Die im Projekt entwickelte AML-Schnittstelle für die Engineering-Tools CODESYS Application Composer und Depictor ermöglicht herstellerunabhängiges Engineering. Dadurch können die Komponenten von Festo mit ihrer standardisierten AML-Beschreibung in die Engineering-Software geladen werden und enthalten bereits alle für ihre Anwendung notwendigen Informationen und Funktionen. Dadurch kann sich der Konstrukteur einer Anlage die Komponenten zusammenstellen, sich dabei auf den gewünschten Automatisierungsprozess konzentrieren und muss sich nicht mit abstrakten Befehlen bei der Programmierung von Steuerungen auseinandersetzen. Die Komponente ist dank der enthaltenen, verknüpften Informationen zu ihrer Funktion bereit zum Einsatz in einer service-orientierten Maschinen-Architektur.
 
Prototypen der intelligenten Komponenten in Industrieanlagen
Um darstellen zu können, wie intelligente Komponenten in den Produktionsanlagen der Zukunft funktionieren, haben die Projektpartner eine exemplarische Industriezelle mit zahlreichen intelligenten Einheiten wie dem Stoppermodul aufgebaut. Dies zeigt wie effizientes Engineering in vernetzten Maschinen in der Fabrik der Zukunft funktionieren kann – vom Engineering bis zur Inbetriebnahme und der laufenden Produktion. Die integrierte Antriebseinheit von Festo wurde in die Siebdruckanlage „RokuPrint“ des Anlagenbauers ASYS, der Partner im Projekt ist, eingesetzt.
 
Projektpartner aus Industrie und Wissenschaft
  • fortiss, das An-Institut der Technischen Universität München, entwickelte die AML-Schnittstelle für die Engineering-Software CODESYS Application Composer.
  • inIT ist spezialisiert auf industrielle Kommunikation und hat dieses Fachwissen ins Projekt eingebracht.
  • Festo Didactic überträgt die erarbeiteten Konzepte in den technischen Bildungsbereich.
  • Der Anlagenbauer ASYS ist als Anwender im Projekt und baute die Demonstratoren: Die Industriezelle mit dem Stopper-Modul sowie die Siebdruckmaschine RokuPrint mit dem Prototypen der integrierten Antriebseinheit von Festo.
  • Der Hersteller des Engineeringtools CODESYS, 3S-Smart Software Solutions, entwickelte mit dem CODESYS Depictor das 3D-Engineeringtool, mit dem das virtuelle Anlagenabbild erstellt und bearbeitet werden kann.
  • Der Steuerungstechnik-Hersteller elrest hat für das OPAK-Projekt miniaturisierte Steuerungselektronik entwickelt.

Das Projekt OPAK wurde unter dem Förderkennzeichen 01MA13012A im Zuge des Programmes „AUTONOMIK für Industrie 4.0“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) von Oktober 2013 bis September 2016 gefördert.
 


Mehr über das Forschungsprojekt OPAK erfahren Sie hier: www.opak-projekt.de
Mehr zum Thema AutomationML finden Sie hier: www.automationml.org
AutomationML ist eingetragenes Zeichen des AutomationML e.V.

Kontakt für Rückfragen:
Annette Ostertag
Festo AG & Co. KG
Corporate Communication – Technology (CC-T)
Ruiter Straße 82, 73734 Esslingen-Berkheim
Telefon: +49/711-347-53830
E-Mail: annette.ostertag@festo.com
www.festo.com/press


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