Wie kommt die Vorschubgeschwindigkeit in die App?

Eigentlich kennt nur die Steuerung der Maschinen die aktuelle Geschwindigkeit und steuert diese nach den Vorgaben des Maschinenbedieners. Der gibt diese an der Bedieneinheit vor. Die Steuerung der Maschine und die Bedieneinheit stehen in direkter Verbindung und können dadurch Informationen wie z.B. die Vorschubgeschwindigkeit austauschen und entsprechend beeinflussen. Dieses Grundprinzip findet sich bei den meisten Maschinen unabhängig von deren Hersteller wieder.

So viele unterschiedliche Maschinenhersteller es gibt, so viele unterschiedliche Steuerungsarchitekturen und -philosophien gibt es. Da stellt sich nun die Frage, wie kann die Geschwindigkeit dieses geschlossene System verlassen, ohne für jeden Hersteller und ggf. jede Steuerungsarchitektur eine individuelle Brücke zu bauen.

Speziell für diese Anforderung gibt es OPC UA. Dies ist ein Datenaustausch-Standard, welcher von allen Steuerungshersteller in der einen oder anderen Form unterstützt wird. Daran knüpfen wir mit den tapio Tech Stack an. Dieser beinhaltet den tapio Cloudconnector, die tapio Technologieplattform (tapio core) und die tapio-basierten Apps wie z.B. das MachineBoard.

So kommt nun die Geschwindigkeit in die App:

• Die Maschinensteuerung misst mit einem Sensor die Geschwindigkeit oder kann diese aus der Motorsteuerung auslesen
• Ein OPC UA Server liest die Geschwindigkeit aus der Maschinensteuerung oder der Bedienoberfläche und präsentiert diese als OPC UA Item
• Der tapio Cloudconnector liest das OPC UA Item und sendet den Wert über eine Internetverbindung an den tapio core
• Das tapio MachineBoard visualisiert den Wert in der App

Auf diesem Weg können weitere Informationen wie z.B. Maschinenzustände, Prozesswerte, Meldungen und Zählerstände in das tapio Ökosystem transportiert werden. Von dort aus können Apps, welche die notwendigen Berechtigungen von den Kunden erhalten haben, die Informationen konsumieren. Die Apps können von beliebiegen App-Entwicklern stammen.

Für den Aufbau dieser Verbindung ist kein oder sehr wenig Programmieraufwand notwendig. Um die Daten auf die Reise zu schicken wird ein OPC UA Server benötigt. Dieser ist bei aktuellen Steuerungen oft schon vorhanden oder leicht nachrüstbar. Die zweite Station der Daten ist der tapio Cloudconnector. Dieser kann auf einem Windows- oder Linuxsystem installiert werden. Anschließend wird dieser nur noch konfiguriert. Die dritte Station der Daten ist der tapio core. Von hier aus können die Daten u.a. in den berechtigten Apps dargestellt werden. Mit diesen wenigen Schritten kann eine Maschine schon im tapio MachineBoard visualisiert werden. Der erstmalige Verbindungsaufbau für Maschinentypen, welche noch nie mit tapio verbunden waren, ist meistens an einem Tag durchführbar.

Zur Ligna 2019 haben wir von 14 unterschiedlichen tapio Partnern Systeme live im tapio MachineBoard dargestellt.

Mehr technische Details finden sich auch in der Blog-Serie "Connecting the digital worlds"