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DIN EN 62264. Die neue Norm zur Interoperabilität von ... - Namur

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Integration <strong>von</strong> PLS und EDV<br />

<strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> <strong>62264.</strong> <strong>Die</strong> <strong>neue</strong> <strong>Norm</strong> <strong>zur</strong><br />

<strong>Interoperabilität</strong> <strong>von</strong> Produktion und<br />

Unternehmensführung – Teil 1<br />

Marcus Adams, PSI AG, Wolfgang Kühn, Bergische Universität<br />

Wuppertal, Thomas Stör, Siemens AG, und Martin Zelm,<br />

CIMOSA Association e.V.<br />

Das Problem ist altbekannt und bisher ungelöst: Auf der Unternehmensleitebene wird anders gedacht,<br />

gesprochen und gerechnet als auf Produktionsebene – das gilt für Menschen und Systeme gleichermaßen.<br />

Deshalb übernimmt die <strong>Norm</strong>enreihe <strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264 „Integration <strong>von</strong> Unternehmens-EDV und Leitsystemen“<br />

einen <strong>neue</strong>n Versuch, diese „Sprachbarriere“ weitgehend zu beseitigen und damit die Kommunikation innerhalb<br />

<strong>von</strong> Unternehmen durchgängig und effizient zu gestalten.<br />

<strong>Die</strong>ser erste Teil des zweiteiligen Artikels führt zunächst eine einheitliche Terminologie für ein hierarchisches<br />

Unternehmensmodell ein. Darauf aufbauend werden die neu definierten Schnittstellen zwischen ERP-Systemen<br />

auf Unternehmensleitebene einerseits und Produktionsleitsystemen (MES/MOS) andererseits vorgestellt.<br />

Im zweiten Teil des Artikels werden dann die <strong>neue</strong>n Definitionen für Aktivitäten auf der Ebene des Produktionsleitsystems<br />

diskutiert. Nach der konkreten datentechnischen Implementierung der <strong>Norm</strong> werden<br />

abschließend die zielgruppenspezifischen Vorteile der <strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264 analysiert.<br />

ISA-95 / IEC/ISO / MES / <strong>Interoperabilität</strong> / Unternehmensführung / Produktionsleitsystem<br />

<strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> <strong>62264.</strong> The new standard for interoperability of manufacturing operations and enterprise<br />

management (part 1)<br />

The problem is well-known and yet unresolved. On the enterprise management level, one thinks, speaks and<br />

calculates differently than on the manufacturing operations level – this applies to people as well as to systems.<br />

The series of standards <strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62263, „Enterprise-control system integration”, therefore, takes a new<br />

attempt to remediate this „language barrier“ to a large extent and thus, to continuously and efficiently organize<br />

the communication within the enterprise.<br />

This first part of the two-part article initially introduces a uniform terminology for a hierarchical enterprise<br />

model. Based on that, the newly defined interfaces between ERP systems on the enterprise management<br />

level and the manufacturing execution system (MES/MOS) are presented.<br />

The second part of the article then discusses the new definitions for activities on the manufacturing execution<br />

level. After the precise technical implementation of the standard, the target group-specific benefits of<br />

the <strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264 standard are conclusively being analyzed.<br />

ISA-95 / IEC/ISO / MES / Interoperability / Enterprise management / Manufacturing operations<br />

<strong>Die</strong> Integration <strong>von</strong> Produktions-, Leit- und EDV-Systemen ist<br />

ein wichtiges Thema, um die Konkurrenzfähigkeit <strong>von</strong> Unternehmen<br />

am Markt zu verbessern – und zwar unabhängig<br />

<strong>von</strong> ihrer Größe oder Branche. Worum geht es dabei? Vereinfacht<br />

ausgedrückt muss der durchgängige Austausch <strong>von</strong><br />

Informationen zwischen den Unternehmensfunktionen wie<br />

Fertigung, Planung, Materialwirtschaft, Personal, den Leitsystemen<br />

und den EDV Systemen inhaltlich richtig, komplett<br />

und zeitnah ohne Verzögerung erfolgen.<br />

<strong>Die</strong> <strong>Norm</strong>enreihe <strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264 hat das Ziel, den durchgängigen<br />

Austausch <strong>von</strong> Informationen im Unternehmen zu<br />

52<br />

ermöglichen und die Integration unabhängig vom Grad der<br />

Automatisierung zu verbessern. <strong>Die</strong> <strong>Norm</strong> beeinflusst die<br />

Aufgaben der meisten fertigungsnahen Unternehmensbereiche.<br />

Weltweit operierende Unternehmen haben starkes<br />

Interesse an dieser <strong>Norm</strong>, weil damit unterschiedliche EDV-<br />

Methoden vereinheitlicht und zusammengeführt werden<br />

und es möglich wird, nachhaltig zu robusten pflegeleichten<br />

Integrationslösungen zu kommen. <strong>Die</strong> wesentlichen Vorteile<br />

für den Benutzer sind:<br />

� kürzere Anlaufzeiten bei der Einführung <strong>neue</strong>r Produkte<br />

� verbesserte Werkzeuge <strong>zur</strong> Integration<br />

49 (2007) Heft 5 atp


� niedrigere Automatisierungskosten<br />

� bessere Möglichkeiten für die Definition<br />

<strong>von</strong> Benutzeranforderungen<br />

� Optimierung der Supply Chain<br />

� etc.<br />

Daher ist die <strong>Norm</strong> für Hersteller,<br />

Anwender und Systemintegratoren<br />

gleichermaßen wichtig.<br />

Ein Blick <strong>zur</strong>ück<br />

<strong>Die</strong> amerikanische ISA arbeitet seit<br />

1997 gemeinsam mit Anbietern <strong>von</strong><br />

Produktionssystemen, Herstellern <strong>von</strong><br />

ERP-Software, Beratern und Benutzern<br />

an der Entwicklung des Multi Parts<br />

Standards ISA 95 „Enterprise-Control<br />

System Integration“. Um die <strong>Norm</strong><br />

außerhalb der USA bekannt zu machen und diese in IEC und<br />

ISO durchzusetzen, wurde ISA 95 innerhalb der IEC SC 65A<br />

„System Aspects“ <strong>von</strong> der IEC/ISO JWG 15 (Joint Working<br />

Group) unter der Bezeichnung IEC 62264 „Enterprise-Control<br />

System Integration“ bearbeitet – ein wichtiger Schritt für die<br />

weltweite Akzeptanz der <strong>Norm</strong>.<br />

Aufgrund der Dringlichkeit wurde ein beschleunigter<br />

Ablauf für die Entwicklung und Freigabe der einzelnen Entwicklungsphasen<br />

der <strong>Norm</strong>, die so genannte Fast Track Procedure<br />

gewählt. Bemerkenswert ist, dass die Arbeiten der<br />

JWG15 seit dem ersten Meeting unter aktiver Beteiligung<br />

<strong>von</strong> Großunternehmen (Hersteller integrierter Fertigungssysteme)<br />

aber auch <strong>von</strong> Endnutzern und Beratern stattfinden<br />

– in der Regel in einem Team <strong>von</strong> 20 Experten aus vielen<br />

Ländern.<br />

Hinsichtlich der Entwicklung der <strong>Norm</strong> spielt die USA eine<br />

Vorreiterrolle. Der Standard ISA S95 ist als 5-teiliger Standard<br />

konzipiert, wobei die Teile 4 und 5 sich noch in der Entwurfsphase<br />

befinden. <strong>Die</strong> <strong>Norm</strong>enreihe <strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264, identisch<br />

zu den IEC <strong>Norm</strong>en, enthält gegenwärtig zwei Teile:<br />

� Entwurf zu <strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264-1, Integration <strong>von</strong> Unternehmens-EDV<br />

und Leitsystemen – Teil 1: Modelle und Terminologie<br />

(Englisch mit einem Wörterbuch Deutsch-Englisch<br />

und Englisch-Deutsch)<br />

� Entwurf zu <strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264-2, Integration <strong>von</strong> Unternehmens-EDV<br />

und Leitsystemen – Teil 2 Attribute des Objektmodells<br />

(Englisch)<br />

Hierarchisches Unternehmensmodell<br />

IT Systeme im industriellen Umfeld kön nen in verschiedene<br />

funktionale Kategorien eingeteilt werden. <strong>Die</strong> <strong>Norm</strong>enreihe<br />

<strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264 verwendet ein hierarchisches Unternehmensmodell<br />

mit vier Ebenen, die ursprünglich in der Purdue Enterprise<br />

Reference Architecture (PERA) [1] und [2] definiert wurden<br />

(Bild 1).<br />

� Ebene 4 entspricht der strategischen und taktischen<br />

Unternehmensführung mit Aktivitäten im Bereich Ein-<br />

atp 49 (2007) Heft 5<br />

Bild 1: Hierarchisches Ebenenmodell nach IEC 62264-1 Fig. 3.<br />

Integration <strong>von</strong> PLS und EDV<br />

kauf, Verkauf, Langzeit-Planung, Management <strong>von</strong> Produktionsstandorten,<br />

Logistik, Personalwesen etc.<br />

� Ebene 3 enthält Aktivitäten aus den Bereichen Produktionsleitung,<br />

Qualitätsmanagement, Wartung, und Materialbestandsführung.<br />

� Ebene 2 umfasst Automatisierungs- und Kontrollsysteme<br />

für verschiedene Industrien: chargen-orientierte oder<br />

kontinuierliche Produktion sowie diskrete Fertigung.<br />

� Ebene 1 umfasst die Automatisierungsobjekte, also die zu<br />

automatisierenden Geräte und Maschinen.<br />

<strong>Die</strong> <strong>Norm</strong>enreihe <strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264 behandelt die IT-Integration<br />

<strong>von</strong> Unternehmensführung (Ebene 4) mit der Kontrollsystemebene<br />

(Ebene 2). Ziel dieser Aktivität ist die möglichst<br />

vollständige und in allen Industriezweigen anwendbare<br />

Definition und Beschreibung der zwischen Leitsystem und<br />

Unternehmens-EDV angesiedelten Funktionen sowie der<br />

auszutauschenden Informationen. Damit soll eine klare Definition<br />

<strong>von</strong> Systemgrenzen (ERP – MES – DCS/SCADA) und<br />

Verantwortlichkeiten <strong>zur</strong> Verfügung stehen (Bild 2).<br />

Unterhalb der Ebene 4 sind dabei alle Aufgaben angesiedelt,<br />

die sich auf folgende Funktionen beziehen bzw. diese<br />

beeinflussen:<br />

� Betrieb der Produktionsanlage sowie die in diesem Rahmen<br />

auszuführenden Tätigkeiten<br />

� Sicherheit der Fertigung bzw. der Prozesse<br />

� Sicherheit und Qualität der hergestellten Produkte<br />

� Einhaltung <strong>von</strong> Industriestandards bezüglich Produktion<br />

und Qualität (z.B. FDA, IFS, GAMP)<br />

� Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Produktion<br />

<strong>Die</strong> Definition der Schnittstellen im Detail<br />

a) Teil 1 der <strong>Norm</strong> [3]<br />

Nach der Festlegung der Systemgrenzen zu Kontrollsystemen<br />

und <strong>zur</strong> Unternehmensführung wird für die auf Ebene 3<br />

angesiedelten Aufgaben eines Produktionsleitsystems (MES)<br />

53


Integration <strong>von</strong> PLS und EDV<br />

eine einheitliche Terminologie entwickelt und durch Objektmodelle<br />

funktional strukturiert. Ziel ist die Kategorisierung<br />

und Strukturierung der über die Schnittstellen zwischen<br />

Ebene 3 und Ebene 4 auszutauschenden Informationen nach<br />

den folgenden Kategorien (Bild 3):<br />

� Product Definition – Definition der Produkte mittels Spezifikation<br />

bestimmter Ressourceneigenschaften, insbeson-<br />

Bild 3: Modell für Informationsaustausch nach IEC 62264-1 Fig. 6.<br />

54<br />

Bild 2: Funktionales<br />

Unternehmensmodell<br />

(vereinfachte<br />

Darstellung der<br />

Abb. 5 aus<br />

<strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264-1).<br />

dere die hierarchische Einsatzstoffliste und Produkt-/Prozessparameter<br />

� Production Capability – Verfügbarkeit, Eigenschaften, Einschränkungen<br />

<strong>von</strong> Ressourcen<br />

� Production Schedule – Produktionsaufträge mit Anforderungen<br />

an die zu verwendenden Ressourcen<br />

� Production Performance – Rückmeldung über tatsächlich<br />

verwendete Ressourcen, insbesondere<br />

produzierte und verbrauchte Materialien<br />

Jeweils bezogen auf die Ressourcenmodelle<br />

für:<br />

� Equipment – Anlagenstruktur gemäß<br />

Bild 4<br />

� Personnel – Mitarbeiterstruktur und<br />

-rollen<br />

� Material – Materialnamen, Materialtypen<br />

und -klassen für Roh-, Zwischen<br />

und Fertigprodukte, Materiallose<br />

etc.<br />

� Process Segment – Prozessbeschreibung<br />

Der Vorteil in der Einführung dieser<br />

Modelle liegt darin, dass unterschiedliche<br />

Aspekte der Produktion im Wesentlichen<br />

unabhängig <strong>von</strong>einander modelliert<br />

werden können und nur lose über<br />

Schnittstellen gekoppelt sind, sodass<br />

z. B.<br />

49 (2007) Heft 5 atp


� für verschiedene Produktvarianten<br />

(unterschiedliche Spezifikationen,<br />

das heißt Product Definitions) dasselbe<br />

Prozessmodell (Process Segment)<br />

verwendet werden kann,<br />

� für verschiedene Produktionsaufträge<br />

(Production Schedule) dieselben<br />

Spezifikationen (Product Definition)<br />

verwendet werden können und<br />

� Einschränkungen bezüglich Equipment<br />

(Production Capability) unabhängig<br />

<strong>von</strong> dem jeweils zu produzierenden<br />

Produkt und dem zugehörigen<br />

Plan (Production Schedule)<br />

formuliert werden können.<br />

b) Teil 2 der <strong>Norm</strong> [4]<br />

Hier werden die konkreten Attribute,<br />

das heißt Dateninhalte der in Teil 1<br />

identifizierten Objekte beschrieben.<br />

Ziel ist es, die Basis für konkrete Implementierungen<br />

des Objekt- und Datenmodells der zwischen<br />

Ebene 3 und Ebene 4 auszutauschenden Informationen <strong>zur</strong><br />

Verfügung zu stellen. <strong>Die</strong> Implementierung selbst (z. B. in<br />

XML) ist nicht Aufgabe dieser <strong>Norm</strong>, sondern kann unabhängig<br />

da<strong>von</strong> erfolgen (z.B. B2MML durch das WBF). <strong>Die</strong> Datenmodelle<br />

beschreiben dabei die folgenden Aspekte der in<br />

Teil 1 identifizierten Modelle:<br />

� den konkreten Dateninhalt mittels eindeutiger IDs,<br />

Namen, textlicher Beschreibungen, konkret vorgegebener<br />

Eigenschaften wie z.B. Zustände (aus einer fest definierten<br />

Liste <strong>von</strong> möglichen Zuständen), Mengen / Werten<br />

(jeweils mit Maßeinheit)<br />

� frei definierbare Eigenschafts- oder Parameterlisten (teilweise<br />

mit Maßeinheit), beispielsweise für Rezeptparameter<br />

� Verwaltungsaspekte, z. B. Versionsnummern<br />

� Zeitmodelle: z. B. Gültigkeitszeitraum für die Verfügbarkeit<br />

einer bestimmten Ressource oder Start- und Endzeit<br />

für einen Produktionsauftrag<br />

� Zugehörigkeit <strong>von</strong> Objekten zu bestimmten Klassen, z.B.<br />

Materialien zu Materialklassen wie „Farbstoffe“, „Reinigungsmittel“,<br />

„Katalysatoren“ etc.<br />

� Hierarchien, das heißt Referenzen innerhalb eines Objektmodells,<br />

z.B. für die oben aufgeführte Anlagenstruktur<br />

(Equipment) oder für die hierarchische Strukturierung<br />

einer Einsatzstoffliste (Bill of Material), das heißt Einsatzstoffe<br />

je Prozessabschnitt (Process Segment)<br />

� Externe Referenzen auf (zu anderen Modellen gehörige)<br />

Objekte, z. B. die Verwendung einer bestimmten Ressource<br />

(Equipment, Material, …) im Produktionsplan (Production<br />

Schedule) oder die Anwendung einer bestimmten<br />

Prozessbeschreibung (Process Segment) <strong>zur</strong> Herstellung<br />

eines Zwischenproduktes (Product Segment)<br />

� logische, funktionale oder zeitliche Abhängigkeiten, z. B.<br />

<strong>von</strong> Prozessabschnitten (Process Segments) <strong>zur</strong> Beschreibung<br />

einer zeitlichen Abfolge oder der Wegeführung <strong>von</strong><br />

Material durch die Produktionsanlage<br />

atp 49 (2007) Heft 5<br />

Bild 4: Betriebsmittel Hierarchie nach IEC 62264-1 Fig. 4.<br />

Integration <strong>von</strong> PLS und EDV<br />

c) Teil 5 der <strong>Norm</strong> [5]<br />

<strong>Die</strong>ser Abschnitt behandelt weitere Aspekte der <strong>Interoperabilität</strong><br />

zwischen Ebene 3 und 4, die in Teil 1 und 2 nicht<br />

berücksichtigt wurden. Dazu werden Transaktionstypen eingeführt,<br />

die den Kontext der über die Schnittstelle <strong>von</strong><br />

Ebene 3 zu Ebene 4 auszutauschenden Informationen spezifizieren<br />

und die Rollen und Verantwortlichkeiten der beteiligten<br />

Systeme bzgl. Datenhaushalt und -austausch näher<br />

spezifizieren:<br />

� PUSH: der Eigner der Daten sendet diese zusammen mit<br />

einer Bearbeitungsanforderung (PROCESS, CHANGE,<br />

CANCEL) an einen Empfänger, der die Anforderung zu<br />

bestätigen hat (ACKNOWLEDGE, CONFIRM)<br />

� PULL: ein System sendet eine Anforderung <strong>zur</strong> Datenübermittlung<br />

(GET) an den Dateneigner, der diese dann<br />

<strong>zur</strong> Verfügung stellt (SHOW)<br />

� PUBLISH: in diesem Falle stellt (nach einer Registrierung –<br />

nicht Teil des Modells) eine Datenquelle verschiedene<br />

Daten an die Empfänger <strong>zur</strong> Verfügung (SYNC ADD, SYNC<br />

CHANGE, SYNC DELETE), ohne <strong>von</strong> den Empfängern eine<br />

konkrete Verarbeitung der Daten zu anzufordern; die<br />

Empfänger aktualisieren „ihre“ jeweilige „lokale Kopie“<br />

der Daten.<br />

<strong>Die</strong> Dateninhalte selbst entsprechen den in Teil 1 und 2<br />

definierten Modellen. Teil 5 spezifiziert zudem, für welche<br />

Datenmodelle aus Teil 1 welche der oben genannten Transaktionsmodelle<br />

gelten bzw. welchen Einschränkungen diese<br />

unterliegen. Außerdem werden die in Teil 1 definierten<br />

Modelle in kleinere Einheiten unterteilt, die eine bezüglich<br />

einer Transaktion (PROCESS, CHANGE, ...) logisch zusammengehörige<br />

Gruppe <strong>von</strong> Daten umfassen; somit können z. B. je<br />

nach Änderungshäufigkeit unterschiedliche Teile der Objektmodelle<br />

ausgetauscht werden („Stammdaten“ vs. „Laufzeitinformation“).<br />

55


Integration <strong>von</strong> PLS und EDV<br />

Glossar<br />

DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik<br />

Informationstechnik im <strong>DIN</strong> und VDE<br />

http://www.dke.de/dke/<br />

<strong>Die</strong> DKE ist die nationale Organisation für die Erarbeitung <strong>von</strong><br />

<strong>Norm</strong>en und Sicherheitsbestimmungen in dem Bereich der Elektrotechnik,<br />

Elektronik und Informationstechnik in Deutschland,<br />

sowie das deutsche Mitglied in der IEC Internationale Elektrotechnische<br />

Kommission, Genf, und im C<strong>EN</strong>ELEC Europäisches<br />

Komitee für elektrotechnische <strong>Norm</strong>ung, Brüssel.<br />

<strong>DIN</strong> Deutsches Institut für <strong>Norm</strong>ung e. V<br />

http://www2.din.de/<br />

Das <strong>DIN</strong> ist ein eingetragener, gemeinnütziger Verein mit Sitz in<br />

Berlin (<strong>DIN</strong> Deutsches Institut für <strong>Norm</strong>ung e. V., gegründet<br />

1917). Das <strong>DIN</strong> ist die für die <strong>Norm</strong>ungsarbeit zuständige Institution<br />

in Deutschland und vertritt die deutschen Interessen in den<br />

weltweiten und europäischen <strong>Norm</strong>ungsorganisationen. <strong>Die</strong>ser<br />

Status wurde im Vertrag mit der Bundesrepublik Deutschland<br />

am 5. Juni 1975 anerkannt.<br />

ERP Enterprise Resource Planning<br />

Der Begriff Enterprise Resource Planning (ERP, auf Deutsch in<br />

etwa „Planung (des Einsatzes/der Verwendung) der Unternehmensressourcen“)<br />

bezeichnet die unternehmerische Aufgabe,<br />

die in einem Unternehmen vorhandenen Ressourcen (wie zum<br />

Beispiel Kapital, Betriebsmittel oder Personal) möglichst effizient<br />

für den betrieblichen Ablauf einzuplanen. Der ERP-Prozess wird<br />

in Unternehmen heute häufig durch Software-ERP-Systeme unterstützt<br />

(aus Wikipedia).<br />

IEC International Electrotechnical Commission<br />

http://www.iec.ch/<br />

<strong>Die</strong> Internationale elektrotechnische Kommission (IEC) ist das<br />

internationale <strong>Norm</strong>ierungsgremium mit Sitz in Genf für <strong>Norm</strong>en<br />

im Bereich der Elektrotechnik und Elektronik. Einige <strong>Norm</strong>en<br />

werden gemeinsam mit ISO entwickelt. (aus Wikipedia)<br />

ISA Instrumentation, Systems and Automation Society<br />

http://www.isa.org<br />

ISO International Organization for Standardization<br />

http://www.iso.org<br />

<strong>Die</strong> Internationale Organisation für <strong>Norm</strong>ung (ISO), ist die internationale<br />

Vereinigung <strong>von</strong> <strong>Norm</strong>ungsorganisationen und erarbeitet<br />

internationale <strong>Norm</strong>en in allen Bereichen mit Ausnahme<br />

der Elektrik und der Elektronik, für die die IEC zuständig ist.<br />

(aus Wikipedia)<br />

Ziel <strong>von</strong> Teil 5 ist, diese Festlegungen aus der Verantwortung<br />

einzelner Applikationen in die <strong>Norm</strong> zu überführen und<br />

so eine bessere <strong>Interoperabilität</strong> sowie Reduzierung der Komplexität<br />

der Applikationen zu erreichen. Auch Teil 5 verfolgt<br />

nicht das Ziel, eine Implementierung (z. B. in XML) vorzunehmen<br />

bzw. die Technologie oder das Protokoll (z. B. HTTP, Web-<br />

Services, …) für den Datenaustausches selbst festzulegen.<br />

Ausblick<br />

Der zweite Teil des Artikels (in atp 6/2007) beschäftigt sich mit<br />

der Definition der konkreten Aktivitäten zwischen Unternehmensleitebene<br />

und Produktionsebene. Weiter werden die<br />

Vorteile aufgezeigt, die eine Einführung der <strong>Norm</strong>enreihe<br />

<strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264 für bestimmte Zielgruppen bringen kann.<br />

Anmerkung<br />

Übersetzungen entsprechen, soweit anwendbar, dem Englisch-Deutschen<br />

Wörterbuch aus <strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264-1. Begriffe, die in diesem Teil noch nicht<br />

56<br />

MES Manufacturing Execution System<br />

Englisch für Produktionsleitsystem. Der Begriff Produktionsleitsystem<br />

wird im deutschen Sprachgebrauch sehr branchenspezifisch<br />

verwendet. Grundsätzlich kann man zwischen Fertigungsleittechnik<br />

(Stückgutproduktion) und der Verfahrensleittechnik<br />

(prozesstechnische Produktion) unterscheiden. Je nach Sichtweise<br />

werden auch andere Bezeichnungen bevorzugt (aus Wikipedia).<br />

PERA Purdue Enterprise Reference Architecture<br />

http://pera.net/<br />

http://iies.www.ecn.purdue.edu/IIES/PLAIC/<br />

UML Unified Modelling Language<br />

http://www.uml.org/<br />

<strong>Die</strong> Unified Modeling Language (UML) ist eine <strong>von</strong> der Object<br />

Management Group (OMG) entwickelte und standardisierte<br />

Sprache für die Modellierung <strong>von</strong> Software und anderen Systemen.<br />

Im Sinne einer Sprache definiert die UML dabei Bezeichner<br />

für die meisten Begriffe, die für die Modellierung wichtig sind,<br />

und legt mögliche Beziehungen zwischen diesen Begriffen fest.<br />

<strong>Die</strong> UML definiert weiter grafische Notationen für diese Begriffe<br />

und für Modelle <strong>von</strong> statischen Strukturen und <strong>von</strong> dynamischen<br />

Abläufen, die man mit diesen Begriffen formulieren kann.<br />

<strong>Die</strong> UML ist heute eine der dominierenden Sprachen für die<br />

Modellierung <strong>von</strong> betrieblichen Anwendungssystemen (Softwaresystemen)<br />

(aus Wikipedia).<br />

WBF World Batch Forum<br />

http://www.wbf.org<br />

XML Extensible Markup Language<br />

http://www.w3.org/XML/<br />

<strong>Die</strong> Extensible Markup Language (engl. für „erweiterbare Auszeichnungs-Sprache“),<br />

abgekürzt XML, ist ein Standard <strong>zur</strong> Erstellung<br />

maschinen- und menschenlesbarer Dokumente in Form<br />

einer Baumstruktur, der vom World Wide Web Consortium (W3C)<br />

definiert wird. XML definiert dabei die Regeln für den Aufbau<br />

solcher Dokumente. Für einen konkreten Anwendungsfall<br />

(„XML-Anwendung“) müssen die Details der jeweiligen Dokumente<br />

spezifiziert werden. <strong>Die</strong>s betrifft insbesondere die Festlegung<br />

der Strukturelemente und ihre Anordnung innerhalb des<br />

Dokumentenbaums. XML ist damit ein Standard <strong>zur</strong> Definition<br />

<strong>von</strong> beliebigen in ihrer Grundstruktur jedoch stark verwandten<br />

Auszeichnungssprachen. Eine Sprache wie XML <strong>zur</strong> Definition<br />

anderer Sprachen nennt man Metasprache. XML ist eine vereinfachte<br />

Teilmenge <strong>von</strong> SGML (aus Wikipedia).<br />

eingeführt wurden, sind gemäß des gemeinsamen Verständnisses der<br />

Autoren ins Deutsche übertragen worden; diese Übertragung erhebt<br />

jedoch keinen Anspruch auf Verbindlichkeit.<br />

<strong>Die</strong> in diesem Dokument enthaltenen Grafiken lehnen sich an die Grafiken<br />

aus <strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264 an. Für die Teile 4 und 5 wurde auf die noch nicht verabschiedeten<br />

Entwürfe der ISA SP95 <strong>zur</strong>ückgegriffen.<br />

Literatur + Links<br />

[1] Williams, T. J.: The Purdue Enterprise Reference Architecture (PERA) –<br />

A Technical Guide for CIM Planning and Implementation, ISA,<br />

Research Triangle Park, NC (1992).<br />

[2] http://pera.net/Pera/PeraReferenceModel/ReferenceModel.html<br />

http://iies.www.ecn.purdue.edu/IIES/PLAIC/<br />

[3] <strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264-1, Integration <strong>von</strong> Unternehmens-EDV und Leitsystemen,<br />

Teil 1: Modelle und Terminologie (Englisch mit einem Wörterbuch<br />

Deutsch-Englisch und Englisch-Deutsch).<br />

[4] <strong>DIN</strong> <strong>EN</strong> 62264-2, Integration <strong>von</strong> Unternehmens-EDV und Leitsystemen,<br />

Teil 2: Attribute des Objektmodells (Englisch) .<br />

[5] ISA 95 Part 5 (Draft 9, Juni 2006), Enterprise-control system integration,<br />

Teil 5: Business to Manufacturing Transactions.<br />

Manuskripteingang: 14. März 2007.<br />

49 (2007) Heft 5 atp


Dr. Marcus Adams übernahm im Jahre 2003 bei der<br />

PSI AG in Aschaffenburg die Geschäftsleitung der<br />

Geschäftseinheit Manufacturing. Im Fokus dieser<br />

Geschäftseinheit stehen Leitsysteme für die Überwachung<br />

und Führung <strong>von</strong> Produktionsprozessen<br />

sowie die Überwachung und Instandhaltung technischer<br />

Infrastrukturen. Vor Übernahme dieser<br />

Aufgabe schon immer tätig in den Bereichen Automatisierungs-<br />

und Leittechnik, <strong>von</strong> der Fabrikebene<br />

bis hin zu großen Leitzentralen. Seit 1993<br />

leitet er das Technical Committee TC65CX der<br />

C<strong>EN</strong>ELEC (Industrielle Kommunikation) und ist somit an allen europäischen<br />

Standardisierungaktivitäten hinsichtlich Feldbussen beteiligt.<br />

Adresse: PSI AG, PSI-Manufacturing, Boschweg 6, 63741 Aschaffenburg,<br />

Deutschland, Tel. +49 6021 366-850, Fax -315, E-Mail: madams@psi.de<br />

Prof. Dr. Wolfgang Kühn leitete als Associate Professor<br />

<strong>von</strong> 1993 bis 1995 am Asian Institute of Technology<br />

(AIT) den Bereich Manufacturing Systems<br />

Engineering und war am Aufbau des Manufacturing<br />

Simulation Laboratory beteiligt. Er habilitierte<br />

im Bereich Simulation <strong>von</strong> Produktionssystemen<br />

im Fachbereich Produktionstechnik der Universität<br />

Bremen. Seit 1996 war er Geschäftsführer der<br />

SIPOC Simulation based Planning, Optimization<br />

and Control GmbH. Seit 1997 hat er eine Universitätsprofessur<br />

für PPS an der Universität Wuppertal<br />

inne und befasst sich schwerpunktmäßig mit der Analyse und Simulation<br />

<strong>von</strong> Produktions- und Logistikprozessen.<br />

Adresse: Bergische Universität Wuppertal, Fachbereich E of Electrical,<br />

Information and Media Engineering, Rainer-Gruenter-Str. 21, 42119 Wuppertal,<br />

Deutschland, Tel. +49 202 439-1678, Fax -1144, E-Mail: wkuehn@uniwuppertal.de<br />

Dipl.-Phys.Thomas Stör war zu Beginn seiner Tätigkeit<br />

bei der Siemens AG im Jahre 1998 als Software-Architekt<br />

mit den Schwerpunkten Batch- und<br />

Prozessleittechnik sowie Auftragsplanungs- und<br />

Scheduling-Systemen befasst. Seine derzeitigen<br />

Hauptarbeitsgebiete sind Requirements-Engineering<br />

sowie die Verantwortung des Lö sungs-Portfolios<br />

für Batch-, Tracking & Tracing und MES in der<br />

Nahrungs- und Genussmittelindustrie. Er befasst<br />

sich seit 2005 als Obmann des Arbeitskreises<br />

931.0.2 „Unternehmensmodelle“ bei der DKE mit<br />

der <strong>Norm</strong>enarbeit <strong>zur</strong> Integration <strong>von</strong> Produktion, Leitsystemen und<br />

Unternehmens-EDV, speziell ISA 95 / IEC 62264, und vertritt diesbezüglich<br />

die DKE in den internationalen Gremien der ISO/IEC.<br />

Adresse: Siemens AG, Automation and Drives, A&D CC F&B IS, Lina<br />

Ammon-Str. 3, 90471 Nürnberg, Deutschland, Tel. +49 911 895-6573, Fax<br />

-2302, E-Mail: thomas.stoer@siemens.com<br />

<strong>Die</strong> Autoren sind Mitarbeiter im Arbeitskreis 931.0.2 „Unternehmensmodelle“<br />

der DKE (Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik<br />

im <strong>DIN</strong> und VDE).<br />

atp 49 (2007) Heft 5<br />

Dr. rer. nat. Dipl.-Phys. Martin Zelm ist selbstständiger<br />

Berater und Gründungsmitglied der CIMOSA<br />

Association, mit den Schwerpunkten benutzerorientierte<br />

Geschäftsprozessgestaltung, Unternehmensintegration<br />

und Standardisierung. Im Europäischen<br />

Projekt INTEROP-NoE leitet er das<br />

Arbeitspaket „Dissemination and Communication“.<br />

Darüberhinaus ist er Mitglied im Arbeitskreis<br />

931.0.2 „Unternehmensmodelle“ bei der DKE.<br />

Adresse: CIMOSA Association e.V., At WZL Forum/<br />

ADITEC, Steinbachstr. 25, 52074 Aachen, Deutschland,<br />

Tel. +49 40 645 33 906, E-Mail: martin.<br />

zelm@cimosa.de<br />

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Eine Plattform, unendlich viele Möglichkeiten<br />

Mit der grafischen Entwicklungsumgebung LabVIEW<br />

<strong>von</strong> National Instruments meistern Anwender in aller<br />

Welt Herausforderungen bei der Entwicklung <strong>von</strong><br />

Mess-, Prüf-, Steuer- und Regelanwendungen – vom<br />

Design über die Validierung bis hin zum automatischen<br />

Produktionstest – schneller und effektiver als<br />

je zuvor.<br />

Unter ni.com/whitepaper steht eine<br />

Serie <strong>von</strong> Whitepapers über die grafische<br />

Programmierung mit NI LabVIEW zum<br />

Download bereit.<br />

089 7413130<br />

© 2006 National Instruments Corporation. LabVIEW, National Instruments, NI und ni.com sind<br />

Warenzeichen <strong>von</strong> National Instruments. Andere erwähnte Produkt- und Firmennamen sind<br />

Warenzeichen oder Handelsbezeichnungen der jeweiligen Unternehmen. 7298-821-117<br />

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