Industrieanzeiger 11.2019

„Einzelne Module in der Fertigungslinie
ermög lichen Endkunden mehr Flexibilität“,
weiß Patrick Bruder, Business Development
Manager Automation bei Lenze.
Bilder: Lenze
ter handelt. Die Skills-Definition sollte zunächst
losgelöst von den Gegebenheiten vor
Ort sein. Das Produkt beziehungsweise
Rezept gibt die benötigten Skills vor, die in
der Produktion benötigt werden. Dieses
Rezept wird von einem übergeordneten System,
etwa einem Manufacturing Execution
System oder einem ähnlichen IT-Verwaltungssystem,
verwaltet.
Im zweiten Schritt überprüft das übergeordnete
MES, ob alle gewünschten Anforderungen,
also Skills, in der Produktion vor
Ort vorhanden sind und ob sie auch in der
richtigen Reihenfolge zueinander stehen.
Die Module selbst steuern hierfür die nötigen
Informationen bei, beispielsweise in
welcher Höhe sich Übergabepunkte wie
etwa ein Förderband befinden, in welcher
Position Werkstücke angeliefert werden sollen
oder wie sie ausgegeben und mit welcher
Geschwindigkeit sie verarbeitet werden
können. Hat der Plausibilitäts-Check ergeben,
dass alle benötigten Skills vorhanden
sind, am richtigen Platz und mit den passenden
physikalischen Schnittstellen, kann die
Produktionsphase gestartet werden.
Das Besondere bei Plug & Produce ist,
dass der Mensch in diesen Prozess nicht eingreifen
muss, sondern die speicherprogrammierbaren
Steuerungen (SPS) kommunizieren
über die Schnittstelle OPC UA selbst
miteinander und prüfen das Rezept mit den
Produktionsmodulen ab. Ab Schritt drei – in
Plug & Produce
im Detail
Bei dem Konzept geht es vor allem darum zu zeigen,
was heute schon möglich ist, um eine Produktionslinie
zu flexibilisieren. In nur vier Schritten ist das ohne
Programmieraufwand möglich. Grafik: Lenze
der Grafik unten der Produktionsphase –
nutzte Lenze die OPC UA Companion Specification
PackML als Grundlage für den
Verpackungsprozess.
Werden einzelne Module einer Fertigungslinie
ausgetauscht – etwa, weil Maschinen
erneuert werden oder Zwischen -
prozesse eingeführt werden müssen –, musste
die Steuerung bisher neu programmiert
werden. Mit dem Plug & Produce-Ansatz
geht es einfacher und schneller. In einer Moderationsphase
wird die Linie neu konfiguriert.
Dies geschieht über das Hochladen
von Rezepten, die nun nicht allein den Fertigungsprozess
an sich steuern, sondern auch
Informationen darüber enthalten, welche
Aufgaben in welcher Reihenfolge zu erledigen
sind, sodass die passenden Module ausgewählt
und verknüpft werden können.
Damit bedarf es auch keiner übergeordneten
Steuerung in der Produktion mehr. „Diese
Modularität in der Produktionslinie bietet
dem Endkunden wesentlich mehr Flexibilität.
Aber auch der Maschinenbauer profitiert
davon, denn er benötigt beispielsweise
nur noch eine Schnittstelle“, erläutert
Patrick Bruder, Business Development
Manager Automation bei Lenze.
Standardisierung in Fertigungsindustrie
muss vorangetrieben werden
Damit dieses Konzept nicht nur im Lenzeeigenen
Showcase, sondern auch in gemischten
Umgebungen im Feld funktioniert,
gibt es künftig aber noch einige Herausfordernungen
zu meistern. Die Grundlage für
das Konzept ist, dass alle aktuellen Komponenten
für Maschinenbau und -automatisierung
vom Hersteller mit einer Verwaltungsschale
ausgestattet werden. Zudem gilt es
laut Bruder noch Lücken in der Standar -
disierung zu schließen. Zwar gibt es in den
Bereichen Verpackung mit der Pack-ML-
Specification sowie im Bereich Kunststofftechnik
mit den Euromap-Schnittstellen
bereits einige Standards, aber noch nicht
branchenübergreifend.
Aktuell ist das Konzept vor allem auch
erst einmal für Greenfield-Anlagen sinnvoll.
„Bei Anlagen oder Maschinen mit einer SPS
ohne OPC-UA-Schnittstelle ist die Modularisierung
der Produktion wie in unserem
Showcase zwar per Retrofit machbar, jedoch
muss ein Unternehmen genau prüfen,
ob der Aufwand auch wirtschaftlich sinnvoll
ist. Das hängt immer vom individuellen
Fall ab“, so sein Credo. Gleichzeitig sieht er
in dem Konzept jedoch eine große Chance
für Maschinenbauer: „OEMs sollten sich
schon heute auf diese Entwicklung einstellen,
die sich im digitalen Engineering niederschlägt.
Hier gilt es insbesondere, bei der
Erstellung der Steuerungssoftware die
Modularisierung voranzutreiben – dann
profitiert auch der Maschinenbauer von
Plug & Produce und kann mit geringerem
Ressourceneinsatz eine schnellere Markteinführung
realisieren“, betont er. •
Industrieanzeiger 11.19 45