Pünktlich geliefert:
OPC UA for Machine Tools

Der wichtigste Meilenstein auf dem Weg zur fertigen Spezifikation war die Veröffentlichung des sogenannten Release Candidate. Im Mai wurde dieser nach intensiver Arbeit von Core Working Group (CWG) und Joint Working Group (JWG) der Fachöffentlichkeit zugänglich gemacht. Bis Ende August lief eine öffentliche Konsultationsphase, die weitere 73 Verbesserungsvorschläge für die Spezifikation brachte.

Über die Sommermonate hat die CWG in wöchentlichen Arbeitsgruppentreffen diese geprüft und die Spezifikation – soweit möglich und sinnvoll – angepasst. Nach Abschluss der Kommentierungsphase und Verteilung einer internen Freigabefassung fand die öffentliche Kommentarberatung und Freigabe der Version mit der JWG und jedem externen Kommentargeber statt. Hier wurden ebenfalls nochmals kleinere Anpassungen gemeinsam vorgenommen. Anschließend wurde der Veröffentlichungsprozess bei der OPC-Foundation und parallel als Einheitsblatt beim VDMA eingeleitet.

Finale Fassung

Die finale Freigabe fand im September statt. Jetzt kann die Spezifikation von jedermann beim VDMA und der OPC-Foundation heruntergeladen werden.

Damit die Spezifikation nicht nur ein Stück Papier bleibt, sondern möglichst schnell in die Anwendung kommt, haben weitere begleitende Aktivitäten stattgefunden: Bei zwei sogenannten Plugfesten (Treffen zur Prüfung der Interoperabilität nach Einigung auf einen Standard) trafen sich Softwareentwickler von Maschinenherstellern, um sich mit den Gegebenheiten der Spezifikation vertraut zu machen und sie im Praxistest auf Herz und Nieren zu prüfen.

So fand das erste Plugfest als zweitägige virtuelle Veranstaltung statt. Dabei wurde in die Modellierung einer konkreten Werkzeugmaschine eingeführt. Den 70 Teilnehmern wurde vermittelt, wie mit der Spezifikation auf dem Papier und anschließend in gängigen Modellierungstools eine Instanz ihrer Maschine erzeugt wird.

Dazu hatte das Projektteam Anleitungen und Umsetzungsempfehlungen vorbereitet. Eine Überführung in OPC-Entwicklungswerkzeuge wurde ebenfalls aufgezeigt. Alle Teilnehmer modellierten eine konkrete Maschine. Damit konnten sie eigenständig OPC-UA-Server für diese Maschine erzeugen, was die Grundvoraussetzung für die Kommunikation über OPC UA darstellt. Wertvolle Hinweise gab es für die Arbeit an der Spezifikation, beispielsweise wo Formulierungen noch nicht eineindeutig waren.

Ende August fand das zweite Plugfest statt. Normalerweise ist dies der Zeitpunkt, an dem sich die beteiligten Entwickler mit ihren Maschinen und Client-Anwendungen treffen und diese physisch per Netzwerkkabel und Switches miteinander verbinden. Allerdings ist dies mit Werkzeugmaschinen nicht möglich. Zudem war aufgrund der Coronavirus-Situation an ein persönliches Treffen nicht zu denken.

So fand ein viertägiges Event im virtuellen Raum statt. Dabei wurde die seit der EMO vorhandene und im weiteren Verlauf ausgebaute Infrastruktur für umati-Livedemonstrationen verwendet. umati steht mittlerweile als „Universal Machine Technology Interface“ für die globale Community, die die Verbreitung und Implementierung von OPC UA im Maschinen- und Anlagenbau bis hin zu echtem „Plug and Play“ vorantreibt.

Um dies während einer Fachmesse einfach zu vermitteln und für User erfahrbar zu machen, wurde eine Umgebung geschaffen, die aus dem umati-Datahub als Infrastruktur für die Anbindung von Maschinen und einem Frontend oder Dashboard, der "umati.app", besteht.

Beim Plugfest konnte jeder Serverentwickler seine Maschine mit diesem virtuellen Netzwerk (VPN) verbinden. Auch Client-Entwickler, die Softwarelösungen für die Nutzung und Generierung von Mehrwerten aus den Daten entwickeln, konnten über das VPN per Zusammenschaltung auf alle verbundenen Server zugreifen und das Prüfen ihrer Implementierungen beginnen. Am Ende hatte jeder Serverentwickler einen Status seiner Implementierung. Die meisten Server konnten erfreulicherweise direkt an den umati Datahub und an die umati.app integriert werden.

Nächster Meilenstein ist eine virtuelle Demonstration des umati-Showcases in der aktualisierten Version mit großer weltweiter Beteiligung im Herbst.

Spezifikation wird weiterentwickelt

Die Spezifikationsarbeit ist nicht beendet. Es gibt Bedarf, die Spezifikation für zahlreiche weitere Usecases, also konkrete Anwendungsszenarien, zu erweitern. Diese werden derzeit gemeinsam identifiziert und nach Priorität geordnet.

Ferner erfolgt ein Abgleich mit den zahlreichen Arbeitsgruppen, die innerhalb des VDMA an OPC-UA-Spezifikationen arbeiten. Besonderes Augenmerk und enge Zusammenarbeit gilt den werkzeugmaschinennahen Arbeitsgruppen Additive Manufacturing und Laser.

Unter maßgeblicher Beteiligung des VDW und der Machine-Tools-Gruppe entstand die übergreifende „OPC UA for Machinery“, auf der alle weiteren Spezifikationen des Maschinen- und Anlagenbaus künftig aufbauen. Die Veröffentlichung der Spezifikation wurde so geplant, dass die Funktionalitäten dieser ersten OPC UA for Machinery bereits voll referenziert und damit nutzbar sind.

Die Spezifikation kann beim VDMA und der OPC-Foundation heruntergeladen werden:

Titelbild: Mitsubishi Electric