OPC und MTConnect im Vergleich
OPC: Als Standardprotokoll für die Datenübertragung ist zum einen die 'Open Platform Communications' (OPC) im Einsatz. OPC ist frei konfigurierbar, geregelt ist lediglich, auf welche Weise zwei Maschinen miteinander 'sprechen'. Was kommuniziert werden muss, ist individuell zu regeln.
MTConnect: Einen anderen Weg geht die Open-Source-Plattform MT Connect. Technologisch ist sie mit OPC vergleichbar, die Plattform wurde allerdings bereits auf die Aufgabe 'Kommunikation mit Werkzeugmaschinen' ausgerichtet. Die lizenzfreie Anwendung hat in Nordamerika hohe Verbreitung, auch erste Unternehmen in Europa nutzen das System. Die Lösung verbindet Anlagen, Anwendungen und ganze Fabriken miteinander und bietet ein integriertes Gesamtfertigungssystem.
Maschinendaten richtig erfassen
In den meisten Fabriken gibt es heterogene Maschinenparks - Anlagen unterschiedlicher Hersteller und Baujahre. Mit moderner Technologie lassen sich die allermeisten Maschinen auf drei Wegen schnell an Internet-Cloudlösungen anbinden und damit Echtzeit-Daten generieren. Grundsätzlich sollte die Maschinendatenerfassung auf allen Wegen kombiniert werden. Denn je höher der Anteil automatisch erfasster Daten, desto höher die Qualität der Kennzahlen zur Produktionsoptimierung.
1. Daten bereitstellen
>> Signalerfassung mit Wandler: Ältere Maschinen ohne eigenen Kommunikationsprozessor lassen sich über einen Ein-/Ausgabe-Ethernet-Wandler (E/A) mit dem Internet verbinden. Das Gerät wird im Steuerungsschrank installiert, die Signale gelangen aus der Steuerung der Maschine über digitale Signalausgänge in den Wandler.
>> Signalerfassung über Hersteller-Protokolle: Neuere Maschinen sind schon mit Kommunikationsprozessor und Software ausgerüstet. Informationen können direkt aus der Maschine gelesen und weitere Funktionen genutzt werden wie die Übertagung von NC-Programmen zur Maschine oder die Abfrage aktueller Werkzeugbelegungen.
>> Steuerung per Server: Bei modernster Maschinenanbindung erfolgt die Datenaufbereitung schon in den Anlagen per eingebauten Rechnern. Die Daten werden meist schon in der Maschine einheitlich formatiert, die Weiterleitung erfolgt über Ethernet.
2. Daten einlesen
Sind Prozess- und Messdaten gesammelt, müssen sie eingelesen werden. Dabei muss Sorge getragen werden, dass die verwendete Lösung verschiedene Protokolle wie OPC UA, MTCONNECT, FANUC FOCAS, Heidenhain, Siemens MCIS-RPC oder OKUMA THINK verarbeiten kann.
3. Interpretation der Daten
Für Interpretation der Maschinensignale ist ein weiterer Logikbaustein erforderlich, der aus mehreren Signalen und zusätzlichen Informationen die gewünschten Betriebszustände berechnet. Erst, wenn die Betriebszustände aus der Fertigung - zum Beispiel 'Produktion', 'Rüsten' oder 'Störung' - vereinheitlicht sind, werden die Informationen zum übergeordneten System in der Unternehmensplanung übertragen. So arbeitet der Top Floor in Echtzeit mit realen Leistungsdaten aus dem Shop Floor - eine wesentliche Grundlage für eine nachhaltige Produktivitätssteigerung. (mb)