nach oben

2010 | Buch

Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

Datenaustausch in der Anlagenplanung mit AutomationML

Integration von CAEX, PLCopen XML und COLLADA

herausgegeben von: Rainer Draht

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Buchreihe : VDI-Buch

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Über dieses Buch

Dieses Buch ist eine Gemeinschaftsarbeit des AutomationML-Konsortiums. Es gibt erstmalig einen umfassenden Überblick über AutomationML und seine Integration von CAEX, COLLADA und PLCopen XML. AutomationML versteht sich als wegweisender Beitrag zur Förderung der Interoperabilität zwischen digitalen Werkzeugen für alle Teilschritte des Engineering-Prozesses in der Anlagenplanung. Das Datenformat wurde im Frühjahr 2008 auf der Hannovermesse der Öffentlichkeit vorgestellt und hat bei Anwendern und Toolherstellern deutliches Aufsehen erregt. AutomationML ist das erste kostenfrei zugängliche, offene und XML-basierte Format, das übergreifend eine Vielzahl von Planungsaspekten kombiniert. Das Buch ist als Kompendium für die Technologie „AutomationML“ und gleichzeitig als Entscheidungshilfe konzipiert. Es ist an Verantwortungsträger, Hersteller, Anbieter und Anwender von Planungswerkzeugen sowie an Entwicklungsingenieure und Systemintegratoren gerichtet. Für Studenten und Forscher in Hochschulen und Universitäten stellt dieses Buch eine Fundgrube dar, da AutomationML zur Anwendung und Entwicklung neuer Methoden und Ansätze anregt, die mit heutigen Werkzeugen (noch) nicht realisierbar sind.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung

Dieses Buch gibt erstmalig einen umfassenden Überblick über AutomationML. Es richtet sich zum einen an Ingenieure und Entscheider der Prozess- und Fertigungsindustrie, die sich dem Thema Datenaustausch zwischen Engineering-Werkzeugen widmen möchten. Zum anderen finden Informatiker in diesem Buch viele hilfreiche Details und Beispiele für die Implementierung von AutomationML. Und gerade für Studenten, Lehrbeauftragte und Professoren in Hochschulen und Universitäten ist dieses Buch eine Fundgrube, da AutomationML zur Anwendung und Entwicklung neuer Methoden und Ansätze anregt, die mit heutigen Werkzeugen (noch) nicht realisierbar sind.

Dirk Weidemann, Rainer Drath

Kapitel 2. Grundarchitektur: das Objektmodell

Zusammenfassung

Die Architektur von AutomationML ist darauf ausgerichtet, verschiedene Aspekte des Anlagen-Engineerings abbilden und vernetzen zu können: Anlagenhierarchie, Geometrie, Kinematik, Ablaufplanung und Verhalten. Diese Daten werden üblicherweise in unterschiedlichen Werkzeugen aus verschiedenen Domänen erstellt. Folglich muss AutomationML komplexe und vernetzte Informationen abbilden können.

Rainer Drath, Miriam Schleipen

Kapitel 3. Beschreibung von Geometrie und Kinematik mit COLLADA

Zusammenfassung

In der Industrie hat die 3D-Modellierung von Produkten, Anlagenkomponenten, Maschinen oder Robotern in den letzten 10 Jahren einen erheblichen Aufschwung erhalten und wird mittlerweile von einer Vielzahl von Planungswerkzeugen für unterschiedliche Industrien angeboten. Der Austausch zwischen diesen Werkzeugen ist mit offenen Datenformaten bis heute problematisch und kostenintensiv, insbesondere wenn die Kombination von Geometrie und Kinematik auftritt. Für AutomationML ist dieses Gebiet deshalb von besonderer Bedeutung. Gerade bei diesem Anwendungsfall versagen bisherige Datenformate und es müssen erhebliche Aufwände betrieben werden, um geplante Fertigungszellen von einem Werkzeug in ein anderes zu überführen.

Steffen Lips

Kapitel 4. Verhaltensbeschreibung mit PLCopen XML

Zusammenfassung

Die vorangegangenen Kapitel erläutern die Modellierung rein statischer Objektstrukturen mit AutomationML – deren Hierarchie, Geometrie und Kinematik. Dieses Kapitel hingegen ist dem Verhalten von Anlagenkomponenten gewidmet, eine weitere wichtige Grundvoraussetzung für den Betrieb einer Anlage.

Lorenz Hundt, Arndt Lüder, Rainer Drath, Björn Grimm

Kapitel 5. Ansatz zur integrierten Prozessbeschreibung

Zusammenfassung

In diesem Kapitel wird ein Konzept vorgeschlagen, wie Aufgabenbeschreibungen für Prozesse technologieneutral abgebildet werden können. Damit würde eine Reihe neuer Möglichkeiten und Vorteile eröffnet werden:

Roboterprogramme könnten automatisch generiert werden.
Diese wären künftig leichter wartbar, da sie einen Bezug zur Aufgabenstellung erhalten.
Zudem könnten Roboterprogramme automatisch geprüft werden, indem die zugrundeliegende neutrale Prozessbeschreibung auf Plausibilität geprüft wird.
Technologien können ausgetauscht werden, ohne die Gültigkeit der Prozessbeschreibung zu verlieren.

Eine technologieneutrale Prozessbeschreibung setzt keine engen Grenzen. Bestehende und neue Technologien können auf einem hohen Abstraktionsniveau datentechnisch erfasst werden, wodurch sich eine Aufgabenstellung zwischen verschiedenen Softwarewerkzeugen transferieren lässt. Die detaillierte Ausformulierung und konkrete Abbildung verschiedener Bearbeitungstechnologien bleibt somit uneingeschränkt der Kreativität der Anwender überlassen. Die Übertragbarkeit und Anpassung an hardwaretechnische Gegebenheiten wird nicht vorweggenommen, so dass trotz eines neuen Abstraktionsniveaus die erforderliche Flexibilität vollständig erhalten bleibt.

Andreas Keibel

Kapitel 6. Praktische Anwendung

Zusammenfassung

„Bubbles don’t crash!“ – mit diesem unter Software-Entwicklern beliebten Leitsatz wird die Problematik von Präsentationen, Architekturbeschreibungen und Spezifikationen prägnant zusammengefasst. Papier ist geduldig; für den nächsten Schritt zum Nachweis der Korrektheit wird lauffähige Software benötigt. Beides, Papier und Software, sind jedoch nur Vorarbeiten für die Lösung realer Probleme. Ziel dieses Kapitels ist, verfügbare Software vorzustellen und Ansätze, Beispiele sowie Empfehlungen für die Verwendung von AutomationML aufzuzeigen.

Rainer Drath, Dirk Weidemann, Steffen Lips, Lorenz Hundt, Arndt Lüder, Miriam Schleipen

Kapitel 7. Bewertung und Ausblick

Zusammenfassung

Bei einem neuen Austauschformat ist der Praxisnachweis durch eine Feldbewährung besonders wichtig. Dazu gehört die Anwendung und Produktentwicklung durch Mitglieder der Standardisierungsorganisation, deren Erfahrungen unmittelbar wieder in das Format einfließen (siehe Abschnitt 1.7). Darüber hinaus ist jedoch eine unabhängige Evaluation durch eine neutrale Partei wertvoll, die unbefangen prüft und konzeptionelle Schwächen schonungslos aufzeigt. Wenn sich die Tester nicht schnell in der neuen Technologie zurechtfinden und wesentliche Anwendungsfälle nicht damit lösen können, wird diese Unzufriedenheit schnell dokumentiert.

Dirk Weidemann, Rainer Drath

Backmatter

Titel: Datenaustausch in der Anlagenplanung mit AutomationML
herausgegeben von: Rainer Draht
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN: 978-3-642-04674-2
Print ISBN: 978-3-642-04673-5
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-04674-2

Springer Professional

Über dieses Buch

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Kapitel 2. Grundarchitektur: das Objektmodell

Kapitel 3. Beschreibung von Geometrie und Kinematik mit COLLADA

Kapitel 4. Verhaltensbeschreibung mit PLCopen XML

Kapitel 5. Ansatz zur integrierten Prozessbeschreibung

Kapitel 6. Praktische Anwendung

Kapitel 7. Bewertung und Ausblick

Backmatter

Premium Partner