Vernetzung mit Basys 4.0
Die Middleware
für die Fertigung
Teil der Vision Industrie 4.0 ist es, Anlagekomponenten ohne Eingriff in die Steuerung austauschen zu können. Mit dem Konzept einer dienstbasierten Fertigung wollen das Fraunhofer IESE und weitere Projektpartner genau das praxistauglich ermöglichen.
Der Begriff Industrie 4.0 steht nicht für eine einzelne Technologie, sondern für ein neues Produktionskonzept. Es geht darum, die Produktion an stetig steigende Qualitätsanforderungen, sich schneller verändernde Märkte und eine größere Produktvielfalt anzupassen. Die wandelbare Produktion in Losgröße 1 ist dabei eines der Hauptziele. Es geht aber auch um offene, hochvernetzte Automatisierungssysteme, die jederzeit Zugriff auf Produktionsdaten, Produktinformationen und den Zustand von Geräten ermöglichen. Big-Data-Analysen finden Optimierungspotenzial, um Fehler vorherzusagen und noch effizienter zu arbeiten. Mit der typischen IT-Infrastruktur, wie sie heute in Produktionsanlagen zu finden ist, können Unternehmen diese Ziele nicht erreichen. Die Basys 4.0 Middleware soll mit Open-Source-Komponenten helfen, die Produktion auf diese Zukunft vorzubereiten. Im Zuge einer Smart-Factory-Potenzialanalyse für ihren Kunden KSB identifizierte die Managementberatung NEONEX Opti mierungschancen bei der Beschaffung der Lieferantendokumentation sowie der Erstellung von Unterlagen zur Qualitätsprüfung entlang der Supply-Chain. ‣ weiterlesen
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Von Standards zur Praxis
Das nationale Referenzforschungsprojekt Basys 4.0 konzipiert diese Middleware für Industrie-4.0-Anwendungen. Das Umsetzungsprojekt Eclipse Basyx stellt diese als Open-Source-Referenzimplementierung bereit und implementiert zentrale Industrie-4.0-Konzepte. Dadurch sollen Unternehmen in die Lage versetzt werden, eigene Lösungen zu entwickeln. Dabei bleibt Basys 4.0 eng an den Standardisierungsgremien wie der Plattform Industrie 4.0 angekoppelt, um sowohl Standards umzusetzen, als auch Praxiserfahrungen mit den Gremien zu teilen.
Die dienstbasierte Fertigung
Der Kern von Basys 4.0 ist die dienstbasierte Fertigung. Diese trennt die Implementierung eines Dienstes vom Produktionsprozess, der den Dienst aufruft. Damit wird ein zentrales Problem bei der Wandlung heutiger Produktionsprozesse adressiert: Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) definieren den Produktionsprozess, der auf Implementierungen in zahlreichen SPSen verteilt ist. Eine Änderung des Prozesses an einer Stelle hat Seiteneffekte, die Anpassungen in vielen SPS erfordern, z.B. weil sich die Bedeutung von Signalen oder Nachrichten ändert. Dies führt zu Standzeiten. Eine dienstbasierte Fertigung trennt die Dienste vom Prozess. Der Fertigungsprozess wird in einem Orchestrator realisiert, der die Dienste aufruft. Mit Basys 4.0 müssen die SPSen nicht mehr wissen, wann welcher Dienst für die Produktion eines Werkstücks erforderlich ist und müssen folglich auch nicht umprogrammiert werden, wenn sich die Dienstabfolge für eine Produktion ändert. Lediglich der Orchestrator wird verändert. Da dieser auf einer höheren Abstraktionsebene, z.B. mittels Business Process Modeling Notation (BPMN) definiert wird, ist diese Änderung deutlich einfacher und damit auch effizienter als die Neuprogrammierung einer SPS.
