Syste­matik-Entwick­lung zur Erstel­lung RAMI-konformer Infor­ma­ti­ons­mo­delle

Projekt mit der ProCom GmbH

Im Januar 2017 startete mit dem Kick-off Meeting ein Trans­fer­pro­jekt mit der ProCom GmbH. Für eine digitale Vernet­zung von Maschinen- und Anla­gen­technik plant ProCom die Entwick­lung einer Soft­ware­ar­chi­tektur, die eine seman­ti­sche Beschrei­bung dieser und eine direkte Inte­gra­tion in weitere höher­wer­tige Dienste (z. B. Cloud­tech­no­lo­gien) erlaubt.

Das Unter­nehmen

ProCom ist ein fami­li­en­geführtes, mittel­stän­di­sches Unter­nehmen mit ca. 100 Mitar­bei­tern, das am Haupt­standort Aachen CAD-CAM-NC Soft- und Hard­ware­sys­teme für die Textil­fer­ti­gung für unter­schied­liche Ferti­gungs­ver­fahren entwi­ckelt. Angewandt werden diese Verfahren von Maschi­nen­her­stel­lern und -nutzern beim Zuschnitt von Textilien, Faser­ver­bund­werk- und Schaum­stoffen sowie Mate­rialen für die Grafik- und Verpa­ckungs­in­dus­trie.

Die Ausgangs­si­tua­tion

Die Rolle seman­ti­scher Beschrei­bungen befindet sich im Rahmen von Industrie 4.0 im Wandel. Gemäß des Refe­renz­ar­chi­tek­tur­mo­dells RAMI4.0 müssen alle physi­schen Geräte (Assets), wie z. B. Geräte- oder Zellen­steue­rungen, zukünftig durch unter­schied­liche infor­ma­ti­ons­tech­ni­sche Schichten geführt werden. OPC UA spielt in diesem Kontext eine zentrale Rolle, wobei z. B. die Inte­gra­tion beste­hender Standards zu klären ist.

Das Projekt

Die ProCom GmbH betrachtet sowohl indus­triell als auch forschungs­seitig bereits unter­schied­li­chen Facetten im Themen­feld Industrie 4.0. Durch Unter­stüt­zung des Kompe­tenz­zen­trums sollen die Arbeiten konso­li­diert, weiter­ent­wi­ckelt und in Form eines neuen Produktes veröf­fent­licht werden.

Ziel ist die Entwick­lung eines metho­di­schen Vorgehens zur Abdeckung unter­schied­li­cher RAMI-Schichten, wie z. B. Inte­gra­tion, Infor­ma­tion oder Func­tional. Auf die Konzep­tion einer gene­ri­schen, über­trag­baren Methodik wird dabei großer Wert gelegt. Der resul­tie­rende UseCase steht anschlie­ßend im Smart Auto­ma­tion Lab als Demons­trator zur Verfügung. Ein weiterer Fokus im Projekt liegt auf der Konzep­tion und Reali­sie­rung von Modellen für eine CNC-Steuerung für die Schneid­ma­schi­nen­branche.

Ergeb­nis­rei­cher Projekt-Kick-off

Das Kick-off Meeting fand bei ProCom in Aachen statt. Der Vorstel­lung von „Digital in NRW“, dem Vorläufer des Mittelstand-Digital Zentrum Rheinland, durch die Projekt­partner vom Werk­zeug­ma­schi­nen­labor WZL der RWTH Aachen und folgte eine Einfüh­rung in die CAD-CAM-NC-Kette bei ProCom. In zwei anschlie­ßenden Workshops disku­tierten die Projekt­partner tiefer­ge­hende Details im konkreten Aufbau und der Infor­ma­ti­ons­mo­del­lie­rung der Kette. Weiterhin bauten sie erste seman­ti­sche Infor­ma­ti­ons­mo­delle gemäß vorhan­denen Umset­zungs­emp­feh­lungen und Richt­li­nien für Industrie 4.0 und dem Refe­renz­ar­chi­tek­tur­mo­dell Industrie 4.0 auf.

Das erste Meeting zahlte sich dreifach aus: Die Projekt­partner erhielten Einbli­cken in die zu vernet­zenden CNC Steue­rungen, disku­tierten bereits erste Archi­tek­tur­ent­würfe und eruierten zukünf­tige Industrie 4.0 Tech­no­lo­gien für den weiteren Einsatz.

Zügig in die Umsetzung

Nach kurzer Zeit konnte bereits ein grund­le­gendes Infor­ma­ti­ons­mo­dell mittels OPC UA in die vorhan­dene CNC Steuerung inte­griert werden. Projekt­be­dingt kam es in dieser Arbeits­phase auch zur Diskus­sion über die Archi­tek­tur­grund­lagen für den stand­ort­über­grei­fenden Austausch der Betriebs­da­ten­er­fas­sung mittels neuester Kommu­ni­ka­ti­ons­pa­ra­digmen (REST und MQTT) über eine Cloud. Ob die Ziel­set­zung des aktuellen Trans­fern­pro­jekts noch um dieses Arbeits­paket erweitert wird, ist final nicht beschlossen. Auf der Agenda steht aktuell ein Workshop, bei dem sich die Projekt­partner zunächst mit der Erwei­te­rung des neu inte­grierten Infor­ma­ti­ons­mo­dells ausein­an­der­setzen werden.

„Syste­matik-Entwick­lung zur Erstel­lung RAMI-konformer Infor­ma­ti­ons­mo­delle“ ist eines von insgesamt 18 Trans­fer­pro­jekten von „Digital in NRW – Das Kompe­tenz­zen­trum für den Mittel­stand“. Innerhalb eines halben Jahres sollen hier unter­neh­mens­in­di­vi­du­elle Lösungen mit Leucht­turm­cha­rakter für die Industrie 4.0 entstehen, die als Vorbild für andere mittel­stän­di­sche Unter­nehmen der Branche dienen.