VDW treibt Konnektivität
für Industrie 4.0 voran

Die durch den Vorstandsvorsitzenden des VDW, Dr. Heinz-Jürgen Prokop, aus der Taufe gehobene VDW-Brancheninitiative soll einen Standard erarbeiten und softwaretechnisch implementieren. Unterschiedliche Maschinensteuerungen können dann mit einer gemeinsamen Schnittstelle an übergeordnete IT-Systeme angebunden werden.

„Der größte Erfolg unserer Brancheninitiative war bisher zweifelsohne, eine Kooperation zwischen Werkzeugmaschinenherstellern zu etablieren, in der sie an einem Strang ziehen. Nun haben uns alle wichtigen Steuerungshersteller von Beckhoff über Bosch Rexroth, Fanuc, Heidenhain und Siemens ihre Unterstützung zugesagt“, erläuterte Prokop während der METAV Düsseldorf. Die strategische Partnerschaft mit den Anbietern von CNC-Steuerungen sorgt dafür, dass die Schnittstellen in künftige Steuerungsversionen integriert werden und damit offen am Markt verfügbar sind. Damit steht dem flächendeckenden Einsatz und dem Nutzen insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen nichts mehr im Weg, sagte Prokop.

Warum arbeitet die Werkzeugmaschinenindustrie an diesem Thema? Die Hersteller werden um den digitalen Wandel nicht herum kommen. Experten prognostizieren laut einer VDMA-Studie zur Plattformökonomie, dass bei neuen Geschäftsmodellen digitale Plattformen eine immer größere Rolle spielen werden. Dies räume den Maschinenbauern Chancen ein, das Geschehen in der Plattformökonomie mit pfiffigen Geschäftsideen selbst zu bestimmen. Mit einem Schnittstellenstandard, der die Digitalisierung deutlich vereinfachen und günstiger gestalten wird, können dann auch Mittelständler die Potenziale solcher Plattformen für sich nutzen.

Kunden erwarten offene Schnittstellen

„Dass sich Unternehmen diesem Trend nicht verschließen können, wenn sie auch in Zukunft wettbewerbsfähig bleiben wollen, liegt auf der Hand“, sagte Prokop. Allerdings gelinge Vernetzung im Sinn von Industrie 4.0 nicht, wenn sich die Firmen alleine auf den Weg machen. Mittelständler seien hier schlicht überfordert. Auch große und größte Unternehmen werden auf lange Sicht damit scheitern, wenn sie nur auf geschlossene Systeme setzen. Die Kunden erwarten offene Schnittstellen und einheitliche Spezifikationen, über die Maschinen beliebig in bestehende Infrastrukturen und Systeme eingefügt werden können.

Seit der VDW die Initiative initiiert hat, arbeiten Chiron, DMG Mori, Emag, Grob, Heller, Liebherr-Verzahntechnik, Trumpf und die United Grinding Group im Kernteam zusammen. Sie alle bringen Ressourcen in Form von Personal und Testsystemen ein. Das Projektteam deckt einen repräsentativen Querschnitt der spanenden Metallbearbeitung und der Blechbearbeitung ab. Zudem ist das Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart Kooperationspartner der VDW-Initiative.

Grundlage der entstehenden Spezifikation wird OPC UA sein. OPC UA liefert gleichzeitig ein Datenmodell und eine Kommunikationsstruktur, um Parameter und Semantik in standardisierter, offener Form zu implementieren. Deshalb findet der Standard zum Datenaustausch rasante Verbreitung, auch im Maschinen- und Anlagenbau. Zahlreiche geprüfte Musterimplementierungen stehen auf OPC-UA-Servern zur Verfügung, die mit nur geringem Aufwand individuell angepasst werden können. Die Definition der Parameter erfolgt dabei in einer OPC UA Companion Specification, die durch die OPC-Foundation begleitet und publiziert wird. Somit ist auch die OPC-Foundation ein wichtiger Partner des VDW.

„Wir haben alle Voraussetzungen dafür geschaffen, dass der geplante Schnittstellenstandard breit angewendet werden kann“, stellte Prokop fest. Nun gelte es, zügig weiterzuarbeiten und die konkrete Umsetzung zu präsentieren. Erste standardisierte Parameter konnten bereits abgestimmt werden. Im Herbst sollen zur AMB gemeinsam mit den Steuerungsherstellern prototypische Umsetzungen für den Datenaustausch an Werkzeugmaschinen präsentiert werden.

Internationale Abstimmung soll breiten Einsatz der Schnittstelle sichern

Eine besondere Herausforderung ist die nationale und internationale Vernetzung. Industrie 4.0 entwickelt sich sehr dynamisch. Unterschiedliche Branchen haben eigene Sichtweisen. Entsprechend vielfältige Aktivitäten muss man im Blick haben und sich gegebenenfalls intensiv abstimmen. Sinnvolle Funktionen und grundlegende Ansätze sollten übernommen werden, denn man muss das Rad nicht neu erfinden. Als Beispiele sind die Fachverbände Kunststoff- und Gummimaschinen, Robotik + Automation sowie Industrielle Bildverarbeitung im VDMA zu nennen. Am Ende soll auch dort ein möglichst einheitlicher Standard erreicht werden, um die wichtigsten Maschineneigenschaften abzubilden.

Darüber hinaus vernetzt sich der VDW zu diesem Thema auch international mit seinen Schwesterverbänden. Nicht nur USA, Japan und China haben gleichermaßen Interesse an einem gemeinsamen Standard, um Daten in der Produktion auszutauschen. In den USA wurde beispielsweise bereits MTConnect für das Statusmonitoring von Produktionsanlagen entwickelt. Der Status Quo wird in den laufenden Arbeiten berücksichtigt.

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