Euromap 15 Protokollanbindung an IIoT Systeme


Mittels MICA konnten 30 Jahre alte Spritzgussmaschinen mit minimalen Aufwand in ein IoT System integriert werden. Damit sind in der virtuellen Welt ‚alte‘ Maschinen wie neues, modernes Gerät nutzbar.

Zielsetzung
  • Anbindung alter Maschinen an eines modernes IoT System
  • Retrofit von existierenden Anlagen mit minimalen Kosten und Zeitbedarf
  • Optimierung des Produktionsprozesses (z.B. Energieverbrauch)
  • Optimierung der Produkte via Korrelation Produktgüte <-> Produktionsparameter der Maschinen
Leistungsumfang
  • Verwaltungsschale gemäß aktuellem Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 („RAMI 4.0“). D.h. eine virtuelle Abbildung eines Gerätes / einer Maschine in der digitalen Welt
  • Wandlung des EUROMAP 15 Protokolls in intermediäres JSON Format
  • MICA Basic
  • Linux Container: node.js, OPC UA
Vorteile
  • Open Source Software für Rapid Prototyping und industrielle Anwendung
  • Moderne Schnittstelle für Geräte, deren Kommunikationsmöglichkeiten veraltet sind
  • Betriebsparameter können online ausgelesen werden
  • Produktionspläne können online auf die Maschine geladen werden
  • Alle Daten können kontinuierlich erfasst und gespeichert werden und stehen dann für verschiedenste Nutzungen zur Verfügung
  • Basis für zukünftiges Predictive Maintenance

Alte Protokolle problematisch für IT-Integration

Viele Maschinen haben eine Lebensdauer von 15 bis über 30 Jahren. Demzufolge hat ein großer Teil des existierenden Maschinenparks weder die Rechenleistung, noch die Speicherkapazität, um für Industrie 4.0 Anwendungen die relevanten Daten zu erfassen, zu speichern, oder zu kommunizieren. In vielen Fällen benutzen diese Maschinen auch Datenformate und Protokolle aus den 80er und 90er Jahren, die schon lange nicht mehr von SPSen und Industrie PCs verwendet werden.

In diesem Fall waren Spritzgussmaschinen vor ca. 30 Jahren mit Euromap 15 in Betrieb genommen worden. Das Protokoll wird seit Jahren nicht mehr unterstützt; eine Virtualisierung im MES System war weder ökonomisch sinnvoll noch unter Gesichtspunkten der  Betriebssicherheit wünschenswert.

RAMI 4.0 Verwaltungsschale für eine Spritzgussmaschine

HARTING realisierte mit der MICA eine Verwaltungsschale gemäß aktuellem Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 („RAMI 4.0“). d.h. eine virtuelle Abbildung der Spritzgussmaschine in der digitalen Welt. Durch das modulare Open Source Konzept der MICA konnten auf existierende Linux-basierte Software zugegriffen werden, was die Entwicklungszeit stark reduzierte. Die Modularität der MICA (Software-Container-Prinzip) und die Nutzung eines intermediären JSON Format ermöglichte es, die Altsysteme mit minimalem Aufwand einzubinden. So wurde nur der Protokoll-Eingangscontainer ersetzt. Außerdem können auf der Serverseite andere Protokolle einfach durch Austausch eines Containers unterstützt werden. Zum Beispiel MQTT oder ein Cloud Connector zu IBM Bluemix, SAP Hana, oder Microsoft Azure.

HARTING

Über uns

Autor Lars Hohmuth
Telefon +49 5772 47-7093