Produktionsanlagen in einem immer sich immer schneller verändernden Markt zur entwickeln und in Betrieb zu bringen stellt immer höhere zeitliche und wirtschaftliche Anforderungen an Maschinen- und Analgenbauer. Im Forschungsprojekt DEVEKOS (Durchgängiges Engineering für sichere, verteilte und kommunizierende Mehrkomponentensysteme) arbeiten die Kooperationspartner daran, die Effizienz im Engineering durch einen durchgängigen und fähigkeitenbasierten Engineeringprozess zu verbessern.
Fähigkeitenbasierte und intelligente Komponenten und Mehrkomponentensysteme
Die herstellerübergreifende Standardisierung der Fähigkeiten von Automatisierungs-komponenten und der daraus entstehenden höherwertigen Systeme ist ein Grundanliegen im Projekt DEVEKOS. Auf Basis dieser Standardisierung wollen die Komponentenhersteller afag, eps und Festo im Konsortium intelligente, vollintegrierte Automatisierungskomponenten entwickeln, die sich einfach zu herstellerübergreifenden Mehrkomponentensystemen verbinden lassen. Des betrifft die mechanischen und elektrischen Schnittstellen als auch die Verknüpfung der Fähigkeiten (Software). Die Automatisierungskomponenten bringen dabei eine standardisierte, digitale Selbstbeschreibung in AutomationML mit. Darin sind alle relevanten Informationen für den Engineeringprozess enthalten. Die Komponente ist aufgrund der enthaltenen, verknüpften Informationen zu ihrer Fähigkeit bereit zum Einsatz in einer service-orientierten Maschinen-Architektur.
I4.0-konforme Kommunikation
Durch die Vernetzung der Komponenten in Mehrkomponentensystemen entsteht ein Bedarf für eine robuste, I4.0-konforme, echtzeitfähige und eventgetriebene Kommunikationstechnologie, die durch bestehende Feldbussysteme nicht abgedeckt ist. In DEVEKOS soll das gesamte Automatisierungssystem einer Maschine mit möglichst durchgängig ethernetbasierten Kommunikationslösung vernetzt werden, die diese Anforderungen erfüllt. Basis dafür könnten neue Technologien wie z.B. TSN (Time Sensitive Networking) sein.
Durchgängiges Engineering
Da mit den herstellerübergreifend standardisierten Automatisierungskomponenten die Grundbausteine für den Maschinenbauer vorliegen, kann der gesamte Engineeringprozess durchgängig fähigkeiten- und modellbasiert ablaufen. Direkt vom herzustellenden Produkt lassen sich Fähigkeiten ableiten, die zur Herstellung benötigt werden. Daraus lassen sich bereits vor der Auswahl der konkreten Automatisierungsgeräte Abläufe für den Produktionsprozess erstellen. Diese können auch schon durch virtuelles 3D-Engineering vorab simuliert werden. Dieses Ziel soll in DEVEKOS mit dem CODESYS Depictor erreicht werden. Sind die Abläufe erstellt, können in den Herstellerkatalogen konkrete Automatisierungsgeräte oder –systeme gesucht werden, die die ausgewählten Fähigkeiten unterstützen.
Sicherheit
Die in DEVEKOS angestrebten Automatisierungslösungen sind durch ihren dezentralen Charakter stark vernetzt und kommen weitgehend ohne klassische zentrale Steuergeräte aus. Um solche Systeme trotzdem mit den heutigen Leistungen der Sicherheitssysteme anbieten zu können soll im Projekt DEVEKOS eine dezentrale Sicherheitslösung (Safety und IT-Security) für verteilte kommunizierende Systeme entwickelt werden.