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Industrie 4.0

Universelle Schnittstelle vernetzt Werkzeugmaschinen

| Redakteur: Jan Vollmuth

Die universelle Schnittstelle Umati soll Werkzeugmaschinen und Anlagen zuverlässig und sicher in IT-Öksysteme integrieren. Dass Umati (universal machine tool interface) dieser Aufgabe gerecht wird, haben 70 Unternehmen aus zehn Ländern auf der EMO Hannover 2019 eindrucksvoll belegt: Sie haben 110 Maschinen und 28 Mehrwertdienste über die Standardschnittstelle miteinander vernetzt.

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Die universelle Schnittstelle Umati integriert Werkzeugmaschinen und Anlagen sicher in kunden- und anwenderspezifische IT-Ökosysteme.
Die universelle Schnittstelle Umati integriert Werkzeugmaschinen und Anlagen sicher in kunden- und anwenderspezifische IT-Ökosysteme.
(Bild: VDW)

„Umati schlägt damit ein neues Kapitel in der Produktion auf“, sagte Dr. Heinz-Jürgen Prokop, Vorsitzender des VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenhersteller), anlässlich der Umati-Pressekonferenz am 16. September 2019 in Hannover. „Die Schnittstelle ermöglicht Werkzeugmaschinenherstellern, ein weiteres Versprechen von Industrie 4.0 einzulösen: den einfachen, schnellen und sicheren Datenaustausch“, so Prokop weiter. Die Verbindung und die einheitliche Sprache von Maschinen, Anlagen und Software seien die wichtigste Voraussetzung, um in der Fertigung Nutzen aus der Digitalisierung zu ziehen. Dass sich die einzelne Firma nicht mehr um eine funktionierende Vernetzung kümmern müsse, sei ein ungeheurer Fortschritt.

Unterstützung weltweit

Auch international konnte Umati bereits überzeugen. Drei Konsortien aus wichtigen Werkzeugmaschinenherstellerländern haben sich der Schnittstelle angeschlossen: ProdNet aus der Schweiz, Edgecross aus Japan und NCLink aus China. Darüber hinaus unterstützen die Werkzeugmaschinenverbände aus China, Großbritannien, Italien, den Niederlanden, Österreich, der Schweiz, Spanien und Taiwan sowie der europäische Werkzeugmaschinenverband Cecimo das Projekt.

„Die Wahl des OPC UA-Standards für die Entwicklung der Schnittstelle bringt die internationale Verbreitung voran. Sie stellt sicher, dass Umati weltweit kostenlos genutzt werden kann“, erläuterte Prokop. 90 Unternehmen beteiligen sich an der Weiterentwicklung in der so genannten Joint Working Group. Die Veröffentlichung einer Companion Specification Version 1.0, der nächste Meilenstein, ist für Mitte kommenden Jahres geplant.

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Individuelles Mapping und Transformation auf Basis von OPC UA

Umati basiert auf einer OPC UA Companion Specification. Mit ihrem offenen Datenmodell bietet OPC UA die ideale Kommunikationsplattform zur Anbindung unterschiedlichster Devices. Für kunden- oder herstellerspezifische Konfigurationen von Werkzeugmaschinen ermöglicht umati individuelles Mapping und Transformation von Parametern per standardisierter Eingabe.

Voll funktionstüchtig

Der Showcase auf der EMO Hannover 2019 zeigt bereits jetzt, dass die Schnittstelle funktioniert. Die Maschinen verfügen alle über einen so genannten OPC UA-Server, der die Daten an einen eigens für die Messe eingerichteten Datenhub sendet. Dort können die Software-Mehrwertdienste über OPC UA-Clients auf die Daten zugreifen und zeigen, welchen Mehrwert man aus so zugänglichen Daten erzeugen kann.

Schlussendlich hängt der Erfolg von Umati davon ab, wie die Kunden den Mehrwert der Schnittstelle einschätzen. Die Hersteller ihrerseits müssen diesen Mehrwert zuverlässig bereitstellen. „Dazu benötigen wir verlässliche Partner, die notwendige Bausteine, z.B. Steuerungsarchitektur und Softwarekomponenten zur Verfügung stellen. Das erreichen wir durch enge Zusammenarbeit mit den Steuerungsherstellern und künftig sicherlich auch mit weiten Teilen der Zulieferkette“, sagte VDW-Vorsitzender Prokop.

Hohen Verbreitungsgrad sicherstellen

Wie geht es weiter mit Umati? Mit der Version 1.0 fällt der Startschuss, um Produkte auf den Markt zu bringen. „Die Marke Umati soll künftig für das Versprechen stehen, dass jeder, der eine Maschine mit Umati kauft und eine Software mit Umati-Schnittstelle im Haus hat, den Datenfluss ohne großen Aufwand in Gang setzen kann“, sagte Prokop.

Um eine ähnliche Verbreitung zu erzielen, wie sie der USB-Stecker im Konsumgüterbereich aufweist, arbeitet der VDW daran, neben der Companion Specification eine verbindliche Vorgabe für die Konfiguration der Kommunikationsparameter festzuschreiben, Mindestanforderungen für die Implementierung festzulegen und standardisierte Testverfahren zum Nachweis der Leistungsfähigkeit zu entwickeln. Darüber hinaus soll die Marke weiter in die Welt getragen, verbindliche Teilnahmebedingungen für ihre Nutzung definiert und eine tragfähige Organisationsstruktur aufgesetzt werden. „Auch eine Version 2.0 zeichnet sich bereits ab, weil es noch viele Themen, etwa das Management von Fertigungsaufträgen auf den Maschinen oder das Werkzeugmanagement, abzuarbeiten gibt“, erklärte der VDW-Vorsitzende.

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