Digitale Fabrik wird Realität

Software ermöglicht Vernetzung unterschiedlichster Produktionsmaschinen

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Weil jedes Plug-in so mit der jeweiligen Maschine kommuniziert, wie diese es erwartet, nimmt diese an, mit seiner herstellerspezifischen Gegenseite verbunden zu sein. Die Kommunikation kann zeitgesteuert oder ereignisbasiert erfolgen. Bei der zeitgesteuerten Variante erhält das Plug-in in einstellbaren Intervallen den Befehl, Daten von der Maschine zu lesen oder sie zu schreiben. Sofern ereignisbasiert gearbeitet wird, werden diese Vorgänge durch Änderungen am angeschlossenen Gerät ausgelöst.

Um Daten zu erfassen, werden Kommandos aus dem maschinenspezifischen Protokoll über das vorhandene Übertragungsmedium zur Standard-Kommunikationsschnittstelle des Endgeräts gesendet. Die daraufhin empfangene Antwort wird geprüft, in standardisierte Telegramme übersetzt und an die IT-Lösung des Anwenders gesendet.

Maschinensteuerung und Maschine-zu-Maschine-Kommunikation

Zum Setzen von Parametern oder zur Steuerung von Maschinen werden standardisierte Anweisungen ebenfalls in Kommandos aus dem verwendeten Protokoll übersetzt und an den Empfänger übertragen. Das ermöglicht zum Beispiel die Speicherung von Auftragsdaten oder Eingriffsgrenzwerten als Parameter auf dem Gerät. Diese Daten können dann gemeinsam mit den Maschinendaten gelesen und ausgegeben werden.

Zum Synchronisieren von Maschinen verschiedener Hersteller untereinander werden Eingangsdaten eines ersten Gerätes in standardisierte Anweisungen umgewandelt, die außer der Nummer des zu steuernden zweiten Gerätes eine Kennung der auszuführenden Befehle enthalten. Der empfangende Gerätetreiber wählt anhand der Kennung Kommandos aus dem gerätespezifischen Protokoll des Empfängers aus und sendet sie an ihn. Dadurch können Geräte verschiedener Hersteller kommunizieren, ohne die „Sprache“ der anderen Geräte zu kennen.

Die Software CNC-Net-PDM kann gleichzeitig mehrere Parameter lesen und so kombinieren, dass ein eindeutiger Maschinenzustand identifiziert und ausgegeben wird. Bei CNC-Maschinen sind das zum Beispiel eingestellter Betriebsmodus, Programm- und Fehlerstatus. Die Möglichkeit, diese Definition individuell für jeden Maschinentyp zu erstellen, gewährleistet, dass die ausgegebenen Resultate für alle Maschinen einheitlich sind.

Obwohl die Informationen zur gefertigten Menge praktisch an jeder Maschine erfasst und gespeichert werden, kann der Bereich zur Ablage dieser Daten vom jeweiligen Hersteller frei gewählt werden. Deshalb lässt sich die Software daraufhin konfigurieren, diese Werte für jede einzelne Maschine von verschiedenen Quellen abzufragen. Die Ausgabe kann entweder als Mengenänderung seit der letzten Abfrage oder als insgesamt produzierte Menge erfolgen (Bild 7).

Zustands-, Stückzahl- und Qualitätsdaten

Um die Ursachen von Produktmängeln sowie übermäßiger Werkzeugabnutzung festzustellen oder um die behördlichen Dokumentationspflichten zu erfüllen, können Qualitäts- und Prozessdaten erfasst werden. Die Software CNC-Net-PDM kann dazu Informationen von mehreren Quellen gleichzeitig abfragen und gegebenenfalls miteinander kombinieren und diese auch rückmelden. Durch die Möglichkeit zur gemeinsamen Ausgabe mit Statusinformationen können die Gründe für Ausfälle und Stillstände präzise festgestellt werden.

Betriebsdaten

Obwohl sie der Maschine üblicherweise nicht bekannt sind, können über die Software auch Auftragsdaten erfasst werden. Bei Verwendung einer bestehenden Lösung zur Betriebsdatenerfassung kann bei jedem Lesen von Maschinendaten auch die externe Anwendung abgefragt werden.

Die zurückgelieferten Informationen können dann gemeinsam mit den Maschinendaten übertragen werden. Über die Funktionen zum Schreiben von Daten an die Maschine können solche Informationen auch direkt auf der Steuerung gespeichert und von ihr rückgemeldet werden.

Der Beitrag erschien zuerst auf unserem Schwesterportal Maschinenmarkt.de.

* Martin Wieland ist Geschäftsführer der Inventcom GmbH in 80797 München, Tel. (0 89) 12 19 03-19, info@inventcom.net

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