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“ 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.