Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Industrie 4.0 - Esperanto für Maschinenkomponenten

01.08.2018

Bislang scheitert die Vernetzung von Anlagenteilen an der herstellerspezifischen Software und dem großen Aufwand, diese umzuprogrammieren. Nun präsentiert fortiss in Zusammenarbeit mit VDMA und Industriepartnern eine Fertigungszelle mit smarten Komponenten unterschiedlicher Hersteller, die das Kommunikationsprotokoll OPC UA (Open Platform Communication Unified Architecture) nutzt. OPC UA ist das Esperanto aller Anlagenteile: Es arbeitet hersteller- und plattformunabhängig und „befähigt“ alle Komponenten, dieselbe Sprache zu „sprechen“. Damit können sie kommunizieren, Daten austauschen und interagieren - und die Betreiber ihre Anlagen modular aufbauen und vernetzen.

Vor allem für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) ist der Einsatz von Automatisierungsanlagen eine Herausforderung. Denn diese sind meist auf strukturierte, gleich ablaufende Arbeitsvorgänge ausgelegt und rentieren sich erst bei Aufträgen mit großen Stückzahlen. Außerdem benötigen die Betriebe Fachleute, um die Anlagenteile zu programmieren.


Der OPC-UA-Demonstrator, den fortiss gemeinsam mit 20 Industriepartnern entwickelt hat, lässt sich sich dank des Kommunikationsprotokolls OPC UA spielend umprogrammieren.

Foto: fortiss

Nun sind diese Hindernisse beiseitegeräumt: Mit rund 20 Partnern aus Industrie und VDMA hat fortiss einen Demonstrator entwickelt, der die Open Platform Communication Unified Architecture, kurz OPC UA, nutzt und die Kommunikation von Maschine-zu-Maschine ermöglicht.

OPC-UA-Demonstrator

Beim OPC-UA-Demonstrator in Gestalt einer industriellen Montagezelle haben die Projektpartner Komponenten und Systeme verschiedener Hersteller verwendet, um beispielsweise vollautomatisch individuell gestaltete Spielzeugkreisel, so genannte Fidget Spinner herzustellen.

„Die Produktionszelle besteht aus sechs Stationen mit Greifern, Achsen und Rundschalttisch, die anstehende Prozessschritte erledigen und ihre Informationen an die Zellensteuerung weitergeben“, beschreibt Kirill Dorofeev, wissenschaftlicher Mitarbeiter beim fortiss-Kompetenzfeld Industrie 4.0, die Fähigkeiten des Prototyps.

Gesteuert wird die Anlage über die „fähigkeitenbasierte Beschreibung“ aller Anlagenteile. Denn wenn die Steuerung „weiß“, was die Komponenten „können“, entfallen bei einem neuen Auftrag die Befehle für die neuen Arbeitsschritte und damit die zeitaufwändige Neuprogrammierung.

Live dabei

Beim Herstellungsvorgang lässt sich live überwachen, wie die Komponenten des Demonstrators miteinander kommunizieren und interagieren. Die Zustandsdaten der Produktion können Beobachter in Echtzeit über eine digitale Instrumententafel mitverfolgen. Am Ende übergibt der Roboter der letzten Station den fertigen Kreisel an den Auftraggeber.

„Mit OPC UA sind die Unternehmen nicht mehr auf firmenspezifische Software angewiesen“, erklärt Dorofeev. Anlagenbetreiber können ihre Produktion unabhängig vom jeweiligen Hersteller umgestalten und anpassen. Dank der einfachen Konfiguration von OPC UA lässt sich die Produktionsanlage modular aufbauen und vernetzen. Für den Umbau werden keine Programmierer mehr benötigt, die Maschinen können auch Laien bedienen.

Gemeinschaftsprojekt

An der Entwicklung waren neben fortiss folgende Partner und Institutionen beteiligt: Engel Automatisierungstechnik Deutschland GmbH, Festo AG, Afag GmbH, Schunk GmbH & Co. KG, Zimmer Group GmbH, Weiss Robotics GmbH, Weiss GmbH, Hahn Automation GmbH, Zeltwanger Automation GmbH, Asys Group GmbH, KUKA AG, Yaskawa Europe GmbH, Vitronic GmbH, Asentics GmbH & Co. KG, ISRA Vision AG, InIT, 3S Systems GmbH, Elrest Automationssysteme GmbH, VDMA R+A, Fraunhofer IGCV, CAX Service GmbH.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Kirill Dorofeev
fortiss - Kompetenzfeld Industrie 4.0
Tel. +49 89 3603522 528
E-Mail: dorofeev@fortiss.org

Weitere Informationen:

https://www.youtube.com/watch?v=pUtSA8g9owY&feature=youtu.be Video
https://opcfoundation.org OPC UA Foundation
https://www.vdma.org/ Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V

Dr. Evdoxia Tsakiridou | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Klima- und Höhensimulationsprüfstand für Motoren an der Hochschule Karlsruhe in Betrieb genommen
16.11.2018 | Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft

nachricht BMBF-Forschungsprojekt AutoAdd: Wegbereiter der additiven Fertigung für die Automobilindustrie
12.11.2018 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: InSight: Touchdown auf dem Mars

Am 26. November landet die NASA-Sonde InSight auf dem Mars. Erstmals wird sie die Stärke und Häufigkeit von Marsbeben messen.

Monatelanger Flug durchs All, flammender Abstieg durch die Reibungshitze der Atmosphäre und sanftes Aufsetzen auf der Oberfläche – siebenmal ist das Kunststück...

Im Focus: Weltweit erstmals Entstehung von chemischen Bindungen in Echtzeit beobachtet und simuliert

Einem Team von Physikern unter der Leitung von Prof. Dr. Wolf Gero Schmidt, Universität Paderborn, und Prof. Dr. Martin Wolf, Fritz-Haber-Institut Berlin, ist ein entscheidender Durchbruch gelungen: Sie haben weltweit zum ersten Mal und „in Echtzeit“ die Änderung der Elektronenstruktur während einer chemischen Reaktion beobachtet. Mithilfe umfangreicher Computersimulationen haben die Wissenschaftler die Ursachen und Mechanismen der Elektronenumverteilung aufgeklärt und visualisiert. Ihre Ergebnisse wurden nun in der renommierten, interdisziplinären Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht.

„Chemische Reaktionen sind durch die Bildung bzw. den Bruch chemischer Bindungen zwischen Atomen und den damit verbundenen Änderungen atomarer Abstände...

Im Focus: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Im Focus: UNH scientists help provide first-ever views of elusive energy explosion

Researchers at the University of New Hampshire have captured a difficult-to-view singular event involving "magnetic reconnection"--the process by which sparse particles and energy around Earth collide producing a quick but mighty explosion--in the Earth's magnetotail, the magnetic environment that trails behind the planet.

Magnetic reconnection has remained a bit of a mystery to scientists. They know it exists and have documented the effects that the energy explosions can...

Im Focus: Eine kalte Supererde in unserer Nachbarschaft

Der sechs Lichtjahre entfernte Barnards Stern beherbergt einen Exoplaneten

Einer internationalen Gruppe von Astronomen unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg ist es gelungen, beim nur sechs Lichtjahre...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Personalisierte Implantologie – 32. Kongress der DGI

19.11.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz diskutiert digitale Innovationen für die öffentliche Verwaltung

19.11.2018 | Veranstaltungen

Naturkonstanten als Hauptdarsteller

19.11.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Chemie losgelöst von Raum und Zeit

20.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

Flexibel, stabil und potent gegen Krebs

20.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

Mit Brennstoffzellen zur E-Mobilität

20.11.2018 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics