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Automatisierungssoftware TwinCAT 3 Bindeglied zwischen Maschine und SAP-System

| Redakteur: Gudrun Zehrer

Auf der Hannover Messe 2016 präsentieren Beckhoff und weitere Technologiepartner auf dem SAP-Stand in einem Showcase die Verzahnung von Fertigungsprozessen mit betriebswirtschaftlichen Abläufen. Die Fertigungslinie basiert auf dem XTS (eXtended Transport System) von Beckhoff. Es transportiert und positioniert die zu bearbeitenden Produkte individuell und hochdynamisch zu den einzelnen Bearbeitungsschritten.

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Im Industrie-4.0-Demonstrator auf dem SAP-Messestand verschmelzen Betriebswirtschaft und Automatisierung miteinander. Die Auftragskommunikation basiert auf dem Konzept der serviceorientierten Architektur (SOA), die mit OPC UA realisiert wird.
Im Industrie-4.0-Demonstrator auf dem SAP-Messestand verschmelzen Betriebswirtschaft und Automatisierung miteinander. Die Auftragskommunikation basiert auf dem Konzept der serviceorientierten Architektur (SOA), die mit OPC UA realisiert wird.
(Beckhoff)

Das Highlight: Die SAP Manufacturing Execution Suite kommuniziert unmittelbar mit dem XTS und weiteren Betriebsmitteln auf Basis standardisierter Dienste. Die Software TwinCAT ist als Auftragssprachen-Interface das Bindeglied zwischen der Maschine und einem SAP-System. Die Auftragskommunikation basiert auf dem Konzept der serviceorientierten Architektur (SOA), die mit OPC UA realisiert wird.

Enge Verzahnung der Fertigung bis in die Managementebene

Effiziente und individuelle Produktionsstätten erfordern schnell integrierbare und hochflexible Betriebsmittel von der IT bis zur einzelnen Maschine. In der Smart Factory müssen Maschinen in mehrfacher Weise flexibel sein: Sie müssen sich schnell an geänderte oder erweiterte Produktionsprozesse anpassen. Sie müssen sich aber auch flexibel in unterschiedliche vertikale, horizontale oder dienstorientierte Kommunikationsarchitekturen integrieren. Diese Flexibilität ermöglicht die Automatisierungsplattform TwinCAT, die sowohl die Maschinensteuerung als auch unterschiedliche Kommunikationsszenarien realisiert. Durch die Implementierung aller gängigen IT- und Automatisierungsprotokolle ermöglicht TwinCAT die klassische Top-down-Kommunikation, aber auch dienst- bzw. serviceorientierte Architekturen (SOA), in denen physikalische, reale Systeme und virtuelle, digitale Daten zu intelligenten, sich selbst organisierenden Produktionseinheiten verschmelzen.

Industrie-4.0-Demonstrator für Produktion in Losgröße 1

Die 2014 von Beckhoff vorgestellte SOA-SPS ist ein Anwendungsszenario von TwinCAT 3 und kombiniert Logikfunktionen und OPC-UA-Dienste für die datenkonsistente, sichere und standardisierte Kommunikation. Die Vorteile der serviceorientierten Architektur werden auf der Hannover Messe 2016 in einem Industrie-4.0-Demonstrator auf dem SAP-Messestand in Halle 7 als „ready-to-use“-Technologie präsentiert. Beckhoff und weitere Technologiepartner zeigen dort anhand einer Fertigungslinie die personalisierte Produktion in Losgröße 1. Die Produkt- und Regelparameter kommen aus der SAP Manufacturing Execution Suite. Die Fertigungslinie basiert auf dem linearen Transportsystem XTS von Beckhoff sowie Automatisierungskomponenten von Elster-Kromschröder (Messtechnik), Asentics (Bildverarbeitung), Stäubli (Roboter) und CAB (Industriedrucker).

Das Besondere an der Anwendung ist, dass alle IT- und Automatisierungsbetriebsmittel und das SAP-System via OPC UA über standardisierte SOA-Dienste, d.h. in einer Auftragssprache, miteinander kommunizieren. Alle am Prozess beteiligten Komponenten fungieren als eigenständige Maschineneinheiten. Die hersteller- und plattformunabhängige Kommunikation erfolgt über OPC UA, welche Bestandteil der RAMI-4.0-Architektur ist. Die autonomen Einheiten sind dabei sowohl OPC-UA-Server als auch -Client. Die einzelnen Maschineneinheiten werden von der Software SAP Plant Connectivity „orchestriert“, d.h. die Services werden auftragsbezogen zusammengesetzt.

Live: Fertigung eines Schlüsselanhängers mit Smart-Chip

Die Live-Demonstration zeigt die Fertigung eines Schlüsselanhängers mit integriertem Smart-Chip und personalisierter Oberschale. Nach Auftragseingabe wird der Schlüsselanhänger individuell und hochdynamisch durch das XTS zu den einzelnen Bearbeitungsschritten transportiert bzw. positioniert. Durch TwinCAT als Steuerungsplattform wird das XTS quasi per plug & produce in die SOA-Architektur integriert. Der Vorteil: Maschinenbauliche Änderungen oder Erweiterung haben keinen Einfluss auf das Engineering der Orchestrierung, weil nach oben nur die Dienste der Maschine sichtbar sind.

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