Grafik zeigt: Einsatzzwecke für interoperable Schnittstellen im Maschinen- und Anlagenbau

Die Grafik zeigt, für welche Zwecke Maschinen- und Anlagenbauer interoperable Schnittstellen einsetzen wollen. (Quelle: VDMA)

| von Dieter Wirth

Der Industrieverband befragte in dieser aktuellen Studie mehr als 600 Unternehmen seiner Branche; davon beschäftigten 60 % der Unternehmen mehr als 500 Mitarbeitern. Als Kommunikationsstandard beziehungsweise Universalschnittstelle kommt bei den Maschinen- und Anlagenbauen OPC UA zum Einsatz. Der VDMA entwickelt in Kooperation mit der OPC Foundation die Standards für diese offene Kommunikationsplattform. Unter dem Dach des VDMA erarbeiten inzwischen Experten aus etwa 600 Unternehmen in über 35 Arbeitskreisen diese Referenz-Standards, die sogenannten OPC-UA-Companion-Specifications. Damit zeigt sich deutlich, welche Relevanz eine interoperable Schnittstelle und die dazugehörigen Standards im Verband und den Mitgliedsunternehmen haben.

Um mehr über die strategische Bedeutung von interoperablen Schnittstellen, den damit verbunden Zielen sowie den Anforderungen der Unternehmen an eine solche Schnittstelle zu erfahren, führte der VDMA die vorliegende Studie ‚Interoperabilität im Maschinen- und Anlagenbau‘ (PDF, 32 Seiten) durch. Im Verband werden seit über sechs Jahren Companion Specifications entwickelt. Die Zahl der Arbeitskreise nimmt stetig zu. Damit stellt sich auch die Frage, ob OPC-UA-Schnittstellen und erste Spezifikationen bereits in die Produkte implementiert werden oder ob es sich dabei um ein reines Zukunftsthema handelt. Die Studie selbst bestand aus zwei Teilen: Zunächst wurden 14 Experten-Interviews mit Vertretern aus verschiedenen Branchen und anschließend eine Online-Befragung mit insgesamt 602 Teilnehmern durchgeführt.

Die Ergebnisse: OPC UA hat mehrheitlich hohe Bedeutung

Die Ergebnisse zeigen, dass das branchenübergreifende Gesamtziel für den Einsatz interoperabler Schnittstellen darin besteht, Produktionssysteme in ihrer Gesamtheit durchgängig abzubilden. Das bedeutet, Industrie 4.0 soll dadurch gekennzeichnet sein, dass jeder Teilnehmer im Kommunikationsnetzwerk problemlos kommunizieren kann. So hat eine interoperable Schnittstelle für mehr als die Hälfte der Unternehmen, für die interoperable Schnittstellen relevant sind, eine hohe bis sehr hohe Bedeutung hat. Davon geben 90 % an, OPC UA als Schnittstelle bereits implementiert zu haben oder es zukünftig zu planen. Aus strategischer Sicht liegt für die Unternehmen der Fokus deutlich auf dem Auflösen proprietärer Schnittstellen, um Visionen wie ‚Plug and Produce‘ zu ermöglichen. Zusätzlich besteht unter anderem die Möglichkeit, attraktivere Produkte anzubieten, als auch von Kosteneinsparungen auf Kunden- als auch Lieferantenseite durch eine Reduzierung des Integrations- und Entwicklungsaufwandes zu profitieren. Ein geeigneter Kommunikationsstandard muss aus Sicht der Unternehmen vor allem technische Beständigkeit aufweisen und weitreichend akzeptiert sein, um Investitionssicherheit zu gewährleisten.

Die strategische Bedeutung einer interoperablen Schnittstelle (OPC UA) aus Sicht der befragten Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau.
Die strategische Bedeutung einer interoperablen Schnittstelle aus Sicht der befragten Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau. (Quelle: VDMA)

Anwendungen für interoperable Schnittstellen

Durch den Einsatz von interoperablen Schnittstellen sollen zukünftig vor allem die Überwachung der Produktion, die strukturierte Bereitstellung von Daten und Prozessinformationen sowie Condition Monitoring ermöglicht werden. Die vollständige Umsetzung dieser Anwendungsfälle in allen Facetten ist im Moment noch ein Zukunftsthema, wobei notwendige Teilaspekte der genannten Anwendungsfälle bereits in Companion Specifications abgebildet werden, zum Beispiel Maschinenidentifizierung oder die Beschreibung des Maschinenzustands. Relevant ist auch für mehr als die Hälfte der Unternehmen eine Steuerung der Produktion, die aktuell noch eine Herausforderung darstellt, weil sich die teilweise benötigten Echtzeitmechanismen noch in der Entwicklung befinden. Es wird noch einige Zeit in Anspruch nehmen, bis tatsächlich Produktionssysteme in ihrer Gesamtheit durchgängig abgebildet werden können und alle Teilnehmer in einem Produktionsnetzwerk problemlos miteinander kommunizieren können. Trotzdem handelt es sich nicht mehr um ein reines Zukunftsthema, sondern die Vision wird bereits in Teilen umgesetzt.

Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass bereits knapp 70 % der befragten Unternehmen zum aktuellen Zeitpunkt eine OPC-UA-Schnittstelle in die Produkte implementieren und/oder die Implementierung Bestandteil aktueller Entwicklungsprojekte ist. 62 % der Teilnehmer geben an, dabei auf bereits vorhandene Companion Specifications, ein eigenes Informationsmodell oder eine Mischform zurückzugreifen. Die Richtung ist somit definiert.

OPC-UA-Aktivitäten bleiben weiter wichtig

Der Industrieverband wird diesen weiteren Weg gemeinsam mit den Unternehmen beschreiten. Im VDMA werden kontinuierlich weitere Arbeitskreise und damit auch Companion Specifications entstehen. Die Vision wird immer weiter zur Realität. Die Unternehmen, die daran gemeinsam mit dem VDMA arbeiten, haben den Bedarf nach einem einheitlichen Datenmodell erkannt und nutzen jetzt die Möglichkeit, den Standard aktiv mitzugestalten und zusätzliches Wissen zu OPC UA aufzubauen. Die weltweite Vermarktung durch Umati – universal machine technology interface – fördert die Implementierung der Weltsprache der Produktion.

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