Mit umati gelingt die Digitalisierung im Maschinenbau: Gerade in der aktuellen Zeit, in der persönliche Kontakte auf ein Minimum reduziert werden müssen, hilft die Digitalisierung dabei weiterhin Informationen auszutauschen. Besprechungen finden häufig in Webkonferenzen statt und selbst die Kaffeepause, der Austausch mit Kolleginnen und Kollegen, wird durch das zunehmende Homeoffice ins Web verlagert. Bei der Überwachung von Maschinen ist der Austausch von Informationen aus der Ferne schon länger ein Thema. Nach einer Studie der Bitkom Research GmbH, stehen neun von zehn (93 %) Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau der Digitalisierung aufgeschlossen gegenüber. Der Maschinen- und Anlagenbau besitzt damit eine Vorreiterrolle in der deutschen Wirtschaft.
Standardisierte Schnittstelle für den Austausch
Eine standardisierte Schnittstelle ist das A und O, um den Austausch von Informationen zwischen Maschinen und zur Überwachung des Maschinenzustands aus der Ferne zu ermöglichen. Damit dies Maschinenübergreifend in unterschiedlichen Branchen funktioniert, haben sich der Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. (VDW) und der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e. V. (VDMA) mit vielen Maschinenherstellern zusammengeschlossen. Unter der Leitung vom VDW und VDMA fasst das universal machine technology Interface (umati) verschiedene Spezifikationen für die gesamte Maschinen- und Anlagenbranche (z. B. auch Werkzeugmaschinen, Roboter, Kunststoffspritzguss) zusammen. Die Basis hierfür bildet die Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA) – eine Schnittstelle, die sich bereits in vielen Bereichen etabliert hat. Sie soll auch im Maschinenbau als Standardschnittstelle genutzt werden. Unter dem Namen umati werden die unterschiedlichen Spezifikationen der verschiedenen Schnittstellen zusammengefasst und somit eine einheitliche Sprache zur Kommunikation angeboten.
Status- und Prozessinformationen der Maschine
Neben generellen Maschineninformationen können auch weitere Daten über die Schnittstelle zur Verfügung gestellt werden. So kann OPC UA for Machine Tools (eine Spezifikation der Datenstruktur der OPC UA Schnittstelle) beispielsweise zur Überwachung eingesetzt werden. Hierfür besitzt die Spezifikation einen „MonitoringType“, in dem der Maschinenstatus ausgelesen werden kann. Der Anwender erhält unter anderem Informationen zum eingestellten Vorschub-Override („FeedOverride“) der Maschine, zur Einschaltzeit („PowerOnDuration“) oder auch zur Betriebsart (Automatik, Jog, Einzelsatz, etc.).
Einsatz von umati in der Prozessplanung
Neben den aktuellen Prozessinformationen können auch Informationen zur aktuellen Produktion abgerufen werden. In der Spezifikation „ProductionType“ stehen Informationen zum aktuellen Programm oder eine Job-Liste zur Verfügung. Darüber hinaus kann die Anzahl der gefertigten Bauteile gespeichert und von einem Prozessplanungs-Programm abgerufen werden. So lässt sich die Produktion einfach planen und Kennwerte werden in einem übersichtlichen Dashboard zusammengeführt.
Umati unterstützt bei der Werkzeugverwaltung
Auch eine maschinenübergreifende Werkzeugverwaltung wird mit umati ermöglicht. Hierfür stehen Informationen zu den im Werkzeugmagazin verfügbaren Werkzeugen zur Verfügung. Und: Mit umati lassen sich die Parameter und der Zustand der Werkzeuge auslesen. Unter anderem können verschlissene Werkzeuge erkannt und rechtzeitig ausgetauscht werden, um eine unterbrechungsfreie Produktion zu ermöglichen. Neben dem Abruf von Informationen gibt die OPC UA Schnittstelle auch Hinweise aus – beispielsweise lassen sich Fehlermeldungen oder Prognosen zum Maschinen- oder Werkzeugzustand ausgeben.
Dank Retrofit kommunizieren auch alte Maschinen
Die Standardisierung ermöglich, dass Maschinen unterschiedlicher Hersteller und Baujahre miteinander kommunizieren können. Bereits mehr als 85 Unternehmen beteiligen sich daher an der Standardisierung der OPC UA for Machine Tools Spezifikation. Auch bestehende Maschinen können häufig kostengünstig nachgerüstet werden und so in einem zentralen System verwaltet und überwacht werden. Gemeinsam mit dem Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen helfen wir Ihnen bei der Umsetzung und zeigen kostengünstige Maßnahmen zum Retrofit von Ihren Bestandsanlagen auf.
