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umati: universal machine technology interface

Adam Gontarz 19. Juni 2020

Zusammenfassung

  • Kommunikation in der Maschine- und Anlagentechnik
  • umati wird zum Weltstandard
  • Nicht nur für Werkzeugmaschinen
Eine gemeinsame Sprache verbindet – das gilt auch für die Maschinen- und Anlagentechnik.

umati wurde im Sommer 2018 zusammen mit 17 Industriepartnern aus dem Maschinenbau unter der Leitung des VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e. V.) gegründet. Während umati zunächst einzig für Werkzeugmaschinen galt, ist es heute mit der gemeinschaftlichen Initiative des VDMA und den internationalen Partnern, hierunter auch Swissmem, auf dem Weg die Weltsprache der gesamten Maschinen- und Anlagentechnik zu werden. Dies wird auch mit der Teilnahme von aktuell rund 100 Partnern aus Maschinen-, Steuerungs- und Softwareherstellern sowie nationalen Verbänden bestätigt.

Mit der Initiative umati wurde zunächst ein weltweiter Standard für die OPC UA-basierte Kommunikation im Werkzeugmaschinenbereich gesetzt. Namhafte Industriefirmen, u.a. United Grinding, Georg Fischer Machining Solutions oder Trumpf setzen zukünftig auf OPC UA an der Maschine zur Integration in Fertigungssystemsteuerungen wie SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), MES (Manufacturing Execution Systems) oder MOM (Manufacturing Operations Management) Systeme.

Universelle Anbindungsmöglichkeit mit Erweiterungspotenzial

Das geschieht auf der Grundannahme, je einfacher der Austausch von Maschinendaten ist, desto effizienter funktioniert eine Produktion. Die universelle Anbindungsmöglichkeit wird primär als Endnutzervorteil gesehen, ist aber zukünftig als Grundvoraussetzung sowie als Erweiterungsmöglichkeit individueller Services der Maschinen- und Anlagenhersteller zu sehen. 

umati – «universal machine technology interface» – basiert auf OPC UA. Damit wird eine bekannte, stabile und verlässliche Grundtechnologie genutzt, die es erlaubt, Maschinen und Anlagentechnik an kundenspezifische IT-Infrastrukturen anzubinden.

Einstieg in der frühen Entwicklungsphase prüfenswert

Der Einstieg in umati kann einfach erfolgen und ist in der aktuellen frühen Entwicklungs- und Erfahrungsphase zu empfehlen. Hierzu haben sich entsprechende Unterarbeitsgruppen innerhalb der OPC Foundation gegründet, die an den jeweiligen sog. Companion Specifications arbeiten. Companion Specifications sind speziell für OPC UA angelegte Informationsmodelle und damit auf die spezifischen Industriebereiche (z.B. Werkzeugmaschinen, Kunststoffmaschinen, Pumpen) definierte Interpretationen von OPC UA.

Aktuell steht die erste Version der umati Companion Specifications (OPC 40501-1 UA for Machine Tools  V 1.00.00 Release Candidate) als Release Candidate zum Download bereit und kann damit aktiv geprüft und kommentiert werden.

Im Sommer 2020 wird die erste offiziell freigegebene Version erwartet. Hier sind sämtliche Grundparameter und auch Use Cases als allgemein gültiger Standard definiert. Bei der Aufrüstung älterer Maschinen (Retrofit) stellen sich Herausforderungen bezüglich Kosten, Nutzen und Machbarkeit.

Ein generisches und allgemein anwendbares Konzept ist aufgrund der Vielfalt von Steuerungsherstellern und proprietären Protokollen auf eine Verkabelung und den gezielten Abgriff von Signalen und Sensoren aber beschränkt möglich.

Infrastruktur der universellen Schnittstelle für Werkzeugmaschinen Quelle: VDW
Unternehmen, die eine Implementierung angehen wollen, sollten diese Grundbausteine anwenden. Quelle: SIGMAtools GmbH

Swissmem

Swissmem ist der führende Verband für KMU und Grossfirmen der schweizerischen Maschinen-, Elektro- und Metall-Industrie (MEM-Industrie) sowie verwandter technologieorientierter Branchen.

www.swissmem.ch
+41 44 384 41 11
Adam Gontarz

Adam Gontarz

Ressortleiter, Swissmem
a.gontarz@swissmem.ch

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