Zusammenfassung
Die Welt der Produktionssysteme ist an einem Wendepunkt. Die wachsende Bedeutung der Kundenwünsche und die wachsende Geschwindigkeit des technischen Fortschritts haben Produktionssysteminhaber dazu gebracht, die Flexibilität von Produktionssystemen hinsichtlich Produktportfolio und Ressourcennutzung auszuweiten (Terkaj et al. 2009). Jedoch ist diese Flexibilitätserweiterung nicht kostenlos zu haben. Neue Vorgehensweisen und Methoden des Entwurfes und der Nutzung von Produktionssystemen haben sich als notwendig erwiesen, wie sie in der Industrie 4.0 Initiative anvisiert werden (Kagermann et al.; Jasperneite 2012).
Industrie 4.0 fordert eine verstärkte Integration in verschiedensten Richtungen bezogen auf die Struktur und Entwurf/Erstellung/Nutzung von Produktionssystemen. So empfiehlt es eine verstärkte Integration der verschiedenen Lebenszyklusphasen eines Produktionssystems, stärkere Integration der verschiedenen Ebenen der Automatisierungspyramide von der Feldebene bis zur Unternehmenssteuerung und die Integration entlang der Entwurfskette des Produktionssystems, d. h. die Abfolge von Aktivitäten, die von Ingenieuren mit entsprechenden Entwurfswerkzeugen auszuführen sind (Biffl et al. 2017).
Die zunehmende Flexibilität der Produktionssysteme erzwingt eine höhere Frequenz an Entwurfsaktivitäten (Neubau und Umbau). Deshalb nimmt die Bedeutung des Entwurfs im Lebenszyklus des Produktionssystems zu, dessen Anteile an Lebenszyklus und Kosten des Produktionssystems steigen. Die Integration von Ingenieuraktivitäten und ihre beteiligten Werkzeuge entlang der Entwurfskette sollen ein Mittel sein, Zeit und Kosten des Entwurfs durch die Vermeidung von unnötigen Wiederholungen von Entwurfsaktivitäten zu sparen, eine Zunahme an Kontinuität der Entwurfswerkzeugketten sicherzustellen und eine Verbesserung der Zusammenarbeit unter den Ingenieuren (um nur einige erwartete Einflüsse zu nennen) zu erreichen (Biffl et al. 2017).
Eine Mittel, die Integration von Entwurfsaktivitäten und Werkzeugen entlang der Entwurfsketten des Produktionssystems zu ermöglichen und außerdem die Verwendung von Entwurfsdaten innerhalb der Nutzungsphase eines Produktionssystems möglich zu machen, ist ein geeignetes Datenaustauschformat. Folgend der Industrie 4.0 Roadmap (DIN/DKE 2018) muss ein solches Datenformat entwickelt werden. In diesem Paper wird das Datenaustauschformat AutomationML betrachtet. Um eine Bewertung der Anwendbarkeit von AutomationML im Industrie 4.0 Kontext zu ermöglichen, soll der Umfang der Darstellbarkeit von Entwurfsdaten mit AutomationML detailliert untersucht werden.
Notes
- 1.
In diesem Papier wird der Begriff Entwurfskette verwendet unabhängig vom Fakt, dass die Entwurfsaktivitäten in einem realen Fabrikplanungsprozesses ein Netzwerk mit Parallelitäten, Nebenläufigkeiten, Abhängigkeiten und Zyklen bilden und diese in den Werkzeugketten abgebildet werden müssen.
Literatur
Alonso-Garcia A, Hirzle A, Burkhardt A (2008) Steuerungstechnische Standards als Fundament für die Leitechnik. ATP (9):42–47
Arnaud R, Barnes M (2006) COLLADA – sailing the gulf of 3D digital content creation. A K Peters, LTD, Wellesley
AutomationML e.V: AutomationML web page. www.automationml.org. Zugegriffen im Februar 2015
Balakrishnan R, Ranganathan K (2012) A textbook of graph theory. Springer, New York
Biffl S, Lüder A, Gerhard D (Hrsg) (2017) Multi-disciplinary engineering for cyber-physical production systems – data models and software solutions for handling complex engineering projects. Springer, Cham, ISBN 978-3-319-56344-2
Diedrich C, Lüder A, Hundt L (2011) Bedeutung der Interoperabilität bei Entwurf und Nutzung von automatisierten Produktionssystemen. at – Automatisierungstechnik 59(7):426–438
DIN Spec 16592 (2016) Combining OPC unified architecture and automation markup language. Beuth Publisher, Berlin. https://www.beuth.de/de/technische-regel/din-spec-16592/265597431. Zugegriffen im August 2019
DIN/DKE: Deutsche Normungsroadmap Industrie 4.0, Version 3, März 2018. https://www.din.de/de/forschung-und-innovation/themen/industrie4-0/roadmap-industrie40-62178
Drath R (2010) Datenaustausch in der Anlagenplanung mit AutomationML. Springer, Heidelberg
Drath R, Fay A, Barth M (2011) Interoperabilität von Engineering-Werkzeugen. at – Automatisierungstechnik 59(7):451–460
eCl@ss association: eCl@ss classification system. http://wiki.eclass.de/wiki/Main_Page
Hundt L (2012) Durchgängiger Austausch von Daten zur Verhaltensbeschreibung von Automatisierungssystemen, PhD Thesis, Faculty of Mechanical Engineering, Otto-von-Guericke University Magdeburg
Hundt L, Lüder A (2012) Development of a method for the implementation of interoperable tool chains applying mechatronical thinking – use case engineering of logic control. In: Proceedings of 17th IEEE international conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2012), Krakow, Sept 2012
International Electrotechnical Commission (2008) IEC 62424 – Representation of process control engineering – requests in P&I diagrams and data exchange between P&ID tools and PCE-CAE tools. www.iec.ch
International Electrotechnical Commission (2014) IEC 62714 – engineering data exchange format for use in industrial automation systems engineering- AutomationML. www.iec.ch
International Electrotechnical Commission (2019) IEC 61131-10 – programmable controllers – Part 10: PLC open XML exchange format. www.iec.ch
International Organization for Standardization (2012) ISO/PAS 17506:2012 – industrial automation systems and integration – COLLADA digital asset schema specification for 3D visualization of industrial data. www.iso.org
Jasperneite J (2012) Industrie 4.0 – Alter Wein in neuen Schläuchen? Computer&Automation 12(12):24–28
Kagermann H, Wahlster W, Helbig J (Hrsg) (2013) Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 – Deutschlands Zukunft als Industriestandort sichern, Forschungsunion Wirtschaft und Wissenschaft, Arbeitskreis Industrie 4.0. http://www.plattform-i40.de/sites/default/files/Umsetzungsempfehlungen%20Industrie4.0_0.pdf. Zugegriffen im November 2013
Kiefer J, Baer T, Bley H (2006) Mechatronic-oriented engineering of manufacturing systems taking the example of the body shop. In: Proceedings of 13th CIRP international conference on life cycle engineering, Leuven, June 2006. http://www.mech.kuleuven.be/lce2006/064.pdf
Lindemann U (2007) Methodische Entwicklung technischer Produkte. Springer, Heidelberg
Lüder A, Foehr M, Hundt L, Hoffmann M, Langer Y, St. Frank (2011) Aggregation of engineering processes regarding the mechatronic approach. In: Proceedings of 16th IEEE international conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2011), Toulouse, Sept 2011
Lüder A, Schmidt N, Helgermann S (2013) Lossless exchange of graph based structure information of production systems by AutomationML. In: Proceedings of 18th IEEE international conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2013), Cagliari, Sept 2013
Lüder A, Schmidt N, Rosendahl R, John M (2014) Integrating different information types within AutomationML. In: Proceedings of 19th IEEE internernational conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), Sept 2014, Barcelona
Lüder A, Schleipen M, Schmidt N, Pfrommer J, Henßen R (2017) One step towards an Industry 4.0 component. In: Proceedings of 13th IEEE Conference on Automation Science and Engineering (CASE), Aug 2017, Xi’an
Lüder A, Pauly J-L, Kirchheim K (2019) Multi-disciplinary engineering of production systems – challenges for quality of control software, software quality: the complexity and challenges of software engineering and software quality in the cloud. In: Proceedings of international conference on Software Quality (SWQD 2019), Springer International Publishing, Cham, S 3–13
Plattform Industrie 4.0 (2019) Details of the asset administration shell – part 1 – the exchange of information between partners in the value chain of Industrie 4.0. https://www.plattform-i40.de/I40/Redaktion/DE/Downloads/Publikation/2018-verwaltungsschale-im-detail.html. Zugegriffen im December 2019
PLCopen association (2012) PLCopen XML. www.plcopen.org
Schmidt N, Lüder A, Steininger H, Biffl S (2014) Analyzing requirements on software tools according to the functional engineering phase in the technical systems engineering process. In: Proceedings of 19th IEEE international conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), Sept 2014, Barcelona
Terkaj W, Tolio T, Valente A (2009) Focused flexibility in production systems, in changeable and reconfigurable manufacturing systems. Springer Series in Advanced Manufacturing, vol I, London, S 47–66
VDI/VDE – GMA Fachausschuss 7.21 „Industrie 4.0“: VDI-Statusreport Industrie 4.0 – Wertschöpfungsketten. VDI, Frankfurt am Main. http://www.vdi.de/fileadmin/vdi_de/redak-teur_dateien/gma_dateien/VDI_Industrie_4.0_Wertschoepfungsketten_2014.pdf. Zugegriffen im August 2019
Xu X, Nee A (2009) Advanced design and manufacturing based on STEP. Springer, London
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Section Editor information
Rights and permissions
Copyright information
© 2020 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
About this entry
Cite this entry
Lüder, A., Schmidt, N. (2020). AutomationML in a Nutshell. In: ten Hompel, M., Vogel-Heuser, B., Bauernhansl, T. (eds) Handbuch Industrie 4.0. Springer Reference Technik (). Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-45537-1_61-2
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-45537-1_61-2
Received:
Accepted:
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-45537-1
Online ISBN: 978-3-662-45537-1
eBook Packages: Springer Referenz Technik und Informatik
Publish with us
Chapter history
-
Latest
AutomationML in a Nutshell- Published:
- 20 February 2020
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-45537-1_61-2
-
Original
AutomationML in a Nutshell- Published:
- 18 December 2015
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-45537-1_61-1