Wenn der Roboter mit
der Maschine besser sprechen kann

Industrie 4.0 ist in aller Munde, aber an der praktischen Umsetzung hapert es noch. Das liegt u.

a. auch an fehlenden Standards für die Verbindung der digitalen Maschinen untereinander. Das will der VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken) in Frankfurt am Main nun ändern. Er hat erstmals einen umfassenden und doch flexibel anwendbaren Standard formuliert, mit dem Roboter oder andere Werkstück-Trägersysteme einfacher in ein Fertigungssystem integriert werden können. Dieser Standard soll in den kommenden Wochen auch dem zuständigen technischen Komitee der Internationalen Organisation für Standardisierung ISO vorgelegt werden. “Damit leiten wir eine erste weltweit gültige Norm für Schnittstellen in automatisierten Fertigungssystemen in die Wege”, sagt Dr. Hartmuth Müller, Vorsitzender der VDW- Arbeitsgruppe ‘Schnittstelle Werkzeugmaschine – Automation’, die den Standard erarbeitet hat.

Schub für die Automatisierung

Erst vor kurzem hat die WGP (Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktionstechnik) – ein Zusammenschluss führender deutscher Professoren des Fachgebiets – die kleinen und mittelständischen Betriebe gewarnt, die Revolution der digitalisierten Wertschöpfungsketten, die durch Industrie 4.0 möglich werden, nicht zu verpassen. Die fehlenden Standards für die Vernetzung von Produktionsanlagen, geschweige denn ganzer Produktionsketten, bemängeln nicht nur Wissenschaftler. “Die Betriebe tragen oft lange Kämpfe aus, bis ihre Maschinen in einer automatisierten Produktionskette miteinander kommunizieren können”, weiß auch Ralf Reines, technischer Referent beim VDW. Das Problem: “Untereinander verstehen sich Maschinen nicht, wenn die Schnittstellen nicht zueinander passen, weil sie nicht normiert sind, so wie Menschen nicht miteinander sprechen können, wenn sie nicht dieselbe Sprache sprechen.” Je nach Hersteller werden Signale wie “Lasse das Werkstück los” und “Lege das Werkstück in die Ladestation” unterschiedlich benannt und die Bedeutung dahinter nicht gleichermaßen definiert. Deshalb kann beispielsweise ein Roboter mit der zu bestückenden Maschine nicht zwangsläufig die Befüllung und anschließende Bearbeitung der Werkstücke ‘absprechen’.

Keine aufwendige Umprogrammierung

Größere Produktionsanlagen werden meist montiert, ohne vorher testen zu können, ob die Maschinen über die unterschiedlichen Schnittstellen tatsächlich miteinander kommunizieren können. Die einzelnen Maschinen sind häufig zu groß und komplex, um sie in eine Testumgebung zu transportieren. Daher werden die einzelnen Schnittstellen – also die Verbindungen, über die die Daten der verschiedenen Maschinen miteinander ausgetauscht werden – im Vorfeld von Systemintegratoren auf Basis zahlreicher Dokumente besprochen und abgestimmt. Dann kommt der große Moment, wenn die Anlage eingeschaltet wird – und nur zu oft funktioniert nichts. Der finanzielle und zeitliche Aufwand, der die Umprogrammierung der Schnittstellen mit sich bringt, lässt sich vermeiden – wenn alle Schnittstellen von vorneherein einer Norm entsprechen – so wie sie der neue Standard nun vorgibt. “Das wird der Digitalisierung der Produktion einen deutlichen Schub geben und ist ein wichtiger Schritt hin zu Industrie 4.0”, ist sich Müller sicher.