⚡️ Manufacturing Integration Bus ⚡️ zur Montagesteuerung

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Montagesteuerung mit dem Manufacturing Integration Bus

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Montagesteuerung mit dem Manufacturing Integration BusWie können Roboter und andere automatisierte Komponenten einer Anlage in einem heterogenen IT-Umfeld effizient gesteuert werden? Und das vor allem dann, wenn kundenindividuelle Produkte gefertigt werden und kein Montageablauf dem anderen gleicht? Dazu kann ein Manufacturing Integration Bus auf Basis der SEEBURGER Business Integration Suite eingesetzt werden.

Roboter und andere automatisierte Komponenten einer Anlage in einem heterogenen IT-Umfeld effizient zu steuern, ist vor allem dann, wenn kundenindividuelle Produkte gefertigt werden und kein Montageablauf dem anderen gleicht, eine besondere Herausforderung.

Ein Manufacturing Integration Bus auf Basis der SEEBURGER Business Integration Suite kann hierfür als Lösung eingesetzt werden. Im Rahmen unserer Blogserie zu Ergebnissen des Forschungsprojekts KoKoMo beschreibt dieser Artikel den grundsätzlichen Ansatz und eine prototypische Umsetzung.

Der Manufacturing Integration Bus – die zentrale Instanz als Basis der Integration

Die Vielzahl und Verschiedenartigkeit der bei der Montage variantenreicher Produkte notwendigen Datenströme erfordert eine zentrale Instanz als Basis der Integration, die ein Manufacturing Integration Bus übernehmen kann. Dieser wird über verschiedene Adapter mit allen relevanten Systemen verbunden und beherrscht die erforderlichen Standards wie OPC UA oder MQTT (Beispiel siehe Abbildung).

Der Manufacturing Integration Bus – die zentrale Instanz als Basis der Integration
Abbildung 1: Der Manufacturing Integration Bus – die zentrale Instanz als Basis der Integration (Quelle: Dr. Marcus Schneider)

Ausgehend von einem bekannten Arbeitsplan, der auf klassischem Wege oder auch durch dynamische Generierung erstellt wurde, ermöglicht der im Rahmen des Projekts KoKoMo entwickelte Ansatz des Manufacturing Integration Bus die Steuerung der beteiligten Akteure. Dazu wird der Arbeitsplan, der typischerweise in einem XML-artigen Format vorliegt, verarbeitet und den ausführenden Teilen der Anlage die entsprechenden Anweisungen in „ihrer“ Sprache weitergeleitet. Dies können Roboter, Werkzeuge, Anlagenteile aller Art, aber auch Werker sein, die für Menschen verständliche Anweisungen über einen Bildschirm, per Sprachausgabe oder über eine Augmented-Reality-Brille erhalten. Im Beispiel in der Abbildung erfolgt die gesamte Kommunikation in Richtung der Montagezelle einheitlich per OPC UA, einen Standard, der im Blogbeitrag „OPC UA als Standard für IIoT-Anwendungen“ näher beschrieben wird.

Der Manufactruring Integration Bus – löst flexibel vielseitige Integrationsanforderungen

Letztlich ist der Manufacturing Integration Bus also in der Lage, die Aufgaben eines Manufacturing Execution Systems (MES) zu erweitern oder zu übernehmen. Damit ist er, aufgrund seiner praktisch unbegrenzten Flexibilität, insbesondere zur Anbindung älterer Anlagen (Retrofit) eine interessante Alternative – vor allem bei der Integration proprietärer Formate oder individuell entwickelter Schnittstellen. Auch die Anbindung einer physikalischen Simulation ist möglich, worüber ich in einem der nächsten Blogbeiträge berichten werde.

Im Forschungsprojekt KoKoMo wurde mit der EUCHNER GmbH + Co. KG eine kollaborative Montagezelle über den Manufacturing Integration Bus auf Basis der SEEBURGER Business Integration Suite angebunden. Die zentrale Instanz zur Anbindung der Montagezelle ist neben dem Manufacturing Integration Bus bei diesem Prototyp ein OPC UA Server, der wiederum den Status aller Anlagenteile zur Verfügung stellt und entsprechende Kommandos an diese weiterleitet.

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Über den Autor:

Marcus Schneider
Dr.-Ing. Marcus Schneider arbeitet im SEEBURGER Research an der Integration der umfangreichen Datenströme im Bereich IoT und Industrie 4.0 vom Shop Floor bis zum Top Floor, insbesondere auf Basis moderner Standards wie OPC UA. Er promovierte am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) über das Informationsmanagement bei der kollaborativen Montage variantenreicher Produkte. Als Projektleiter im durch das BMBF geförderten Projekt KoKoMo (Kompetenz Kollaborative Montage) beschäftigte er sich mit der prototypischen Umsetzung von Integrationslösungen in mehreren Anwendungsfällen der Industriepartner auf Basis der SEEBURGER Business Integration Suite.

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