Motivation
Mit Industrie 4.0 soll der Grundstein für eine neue Generation einer digitalisierten Wirtschaft gelegt werden. Den Potenzialen dieser Entwicklung stehen jedoch handfeste Herausforderungen gegenüber, insbesondere für die KMU-geprägte Branche des Maschinen- und Anlagenbaus. Diese ergeben sich vor allem aus der Menge und der Vielfalt an Maschinen und Anlagen bzw. die zu deren Steuerung eingesetzte Sensorik, Rechen- und Kommunikationstechnik. Für eine erfolgreiche Vernetzung und Kommunikation dieser Systeme im Kontext von Industrie 4.0 ist es erforderlich, dass man sich entweder auf eine gemeinsame Sprache einigt oder zumindest ein gemeinsames Verständnis über die Art der auszutauschenden Daten und Informationen besitzt. Bereits entwickelte Referenz-architekturen (RAMI4.0) und Technologiestandards (OPC UA) bilden die Grundlage für dieses gemeinsame Verständnis und erlauben die Entwicklung von standardisierten Schnittstellenlösungen, die als eine Art Dolmetscher im Gewirr der Sprachen der zahlreichen, vernetzten Komponenten agieren. Damit kann der Aufwand für die Einbindung von Anlagenkomponenten in eine Industrie4.0-Infrastruktur signifikant reduziert werden, was für die genannten KMU essentiell ist.
Ziele und Vorgehen
Hier setzt das Vorhaben FitFor4 an, mit dem Ziel, eine Softwarelösung zu entwickeln, die eine Vernetzung von verschiedenen Systemen zur Anlagensteuerung und Informationssystemen, wie MES oder ERP mit überschaubarem Aufwand ermöglicht. Es soll eine Softwareplattform entwickelt werden, die es erlaubt, über sogenannte MultiCOM-Interfaces die unterschiedlichen Systeme zu identifizieren und bedeutungsgleiche Datenstrukturen und Steuerungsbefehle zur Kommunikation zwischen ihnen zu übersetzen. Die Umsetzung soll im Sinne einer Plug’n’Play-Lösung modular erfolgen. Das ermöglicht eine einfache Einbindung bestehender Systeme in die Plattform. Die Plattform soll auch auf einem Industrie-PC zur Verfügung gestellt werden, um sie z.B. in bestehenden Schaltschränken unterbringen zu können. Im Vorhaben sollen entsprechende Konzepte und Werkzeuge entwickelt werden, die auf der Grundlage von semantischen Modellen bzw. Ontologien sowie standardisierten Klassifikationen die Erstellung von MultiCOM-Modulen ermöglichen. Die prototypische Implementierung und Evaluation repräsentativer Einsatzszenarios soll auch durch assoziierte Partner unterstützt werden.
Innovationen und Perspektiven
Die KMU im Verbund haben umfangreiche Erfahrungen im Sondermaschinenbau sowie in der kundenspezifischen Anlagenintegration und Softwareentwicklung. Die Ergebnisse aus FitFor4 erlauben eine deutlich effizientere Umsetzung von Industrie4.0-Projekten. Durch die flexible Systemarchitektur sinkt für die Anwender die Eintrittsschwelle (Reduktion von Zeit und Aufwand/Kosten), um ihre Anlagen „Fit für Industrie4.0 zu machen“ und die Potenziale der neuen Technologien für sich zu erschließen.