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Prozesskomposition in verteilten Automatisierungssystemen

Orchestrierung und Choreografie von Inbetriebnahme-Prozessen in verteilten Automatisierungssystemen mittels proaktiver Verwaltungsschalen und B2MML
  • Hartmut Schweizer

    Hartmut Schweizer studierte an der Universität Stuttgart Bauingenieurwesen. Nach seinem Abschluss arbeitete er mehrere Jahre als freiberuflicher Softwareentwickler. Danach studierte er an der TU Dresden Softwaretechnologie, wo er 2012 seinen Abschluss als Diplom-Softwaretechnologe machte. Parallel zu seinem Studium arbeitete er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der AG Fernstudium Bauingenieurwesen der TU Dresden. Des Weiteren ist er seit 2012 im Bereich Spezialsoftware für Tragwerksplaner bei der Tragwerk Software Döking+Purtak GbR in Dresden tätig. Seit 2016 arbeitet und promoviert er am Lehrstuhl für Prozesskommunikation des Instituts für angewandte Informatik.

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    , Nico Braunisch

    Nico Braunisch studierte an der TU Dresden an der er sein Studium als Diplominformatiker abschloss. Seither arbeitet und promoviert er am Lehrstuhl für Prozesskommunikation des Instituts für angewandte Informatik. Weiter konnte er Erfahrungen durch seine Tätigkeit am Fraunhofer IKTS und IVI sowie der Abteilung für Produktionsautomatisierung, Zerspan- und Abtragtechnik (PATZAT) des Institutes für Fertigungstechnik der TU Dresden über Industrie 4.0, Industrial IoT und Automation sammeln.

    , Raphael Alt

    Raphael Alt studierte von 2009 bis 2015 Maschinenbau an der RWTH Aachen und an der National Taiwan University in Taipei. Seit seinem Abschluss als Master of Science arbeitet er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für fluidtechnische Antriebe und Systeme (ifas) der RWTH Aachen University von Frau Prof. Katharina Schmitz.

    , Katharina Schmitz

    Katharina Schmitz studierte von 2005 bis 2010 Maschinenbau an der RWTH Aachen und an der Carnegie Mellon University in Pittsburgh (USA). Nach ihrem Abschluss arbeitete sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin und stellvertretende Oberingenieurin am IFAS, dem Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerungen von Prof. Hubertus Murrenhoff. Im Jahr 2015 schloss Prof. Schmitz ihre Promotion zur Dr.-Ing. ab und begann eine Industriekarriere in einem Familienunternehmen, das sich auf spezielle Hydrauliklösungen und große Zylinder konzentriert. Dort wurde sie 2016 zur technischen Direktorin ernannt bevor sie den Ruf an die RWTH Aachen erhielt. Seit März 2018 ist sie ordentliche Professorin an der RWTH Aachen, Lehrstuhlinhaberin und Direktorin des ifas, des Instituts für fluidtechnische Antriebe und Systeme.

    and Martin Wollschlaeger

    Martin Wollschlaeger studierte Technische Kybernetik und Elektrotechnik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Er promovierte 1991 zum Dr.-Ing. und habilitierte sich 2001 im Forschungsgebiet Automatisierungstechnik. Von 2000 bis 2003 war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am ifak Institut für Automation und Kommunikation e. V. Magdeburg tätig. Seit November 2003 ist er Universitätsprofessor an der TU Dresden, Professur für Prozesskommunikation, und Direktor des Instituts für Angewandte Informatik, Fakultät Informatik der TU Dresden.

Published/Copyright: March 3, 2021

Zusammenfassung

Die aktuellen Entwicklungen in der Automation führen zu einer zunehmenden Dezentralisierung der Steuerung und Organisation der eingesetzten Maschinen bzw. Komponenten. Dies betrifft auch die an der Fertigung beteiligten Prozesse und stellt neue Ansprüche an deren Ablauforganisation in einer flexibel zusammengeschalteten Komponenten-Struktur. Der vorliegende Beitrag stellt hierzu einen Ansatz auf Basis der IEC-62264-Implementierung B2MML vor. Mittels Verwaltungsschalen wurde basierend auf diesem Ansatz innerhalb des Projektes „Funktionsnachweis der Interoperabilität von fluidtechnischen Komponenten am Beispiel von Plug-and-Produce“ die automatisierte Inbetriebnahme eines pneumatischen Handling-Systems realisiert.

Abstract

Current developments in automation lead to an increasing decentralization of control and organization of the machines or components used. This also affects the processes involved in production and rises new demands for their execution organization in a flexibly interconnected component structure. This paper presents an approach based on the IEC 62264 implementation B2MML. Based on Asset Administration Shells, the automated commissioning of a pneumatic handling system was realized within the project “proof-of interoperability of IIoT fluid power components by the example of plug-and-produce”.

Funding statement: Dieser Beitrag resultiert aus dem Projekt „Funktionsnachweis der Interoperabilität von fluidtechnischen Komponenten am Beispiel von Plug-and-Produce“, welches vom Forschungskuratorium Maschinenbau e. V. – Forschungsfonds Fluidtechnik des VDMA gefördert wird (FKM-Nr.: 7046610).

Über die Autoren

Hartmut Schweizer

Hartmut Schweizer studierte an der Universität Stuttgart Bauingenieurwesen. Nach seinem Abschluss arbeitete er mehrere Jahre als freiberuflicher Softwareentwickler. Danach studierte er an der TU Dresden Softwaretechnologie, wo er 2012 seinen Abschluss als Diplom-Softwaretechnologe machte. Parallel zu seinem Studium arbeitete er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der AG Fernstudium Bauingenieurwesen der TU Dresden. Des Weiteren ist er seit 2012 im Bereich Spezialsoftware für Tragwerksplaner bei der Tragwerk Software Döking+Purtak GbR in Dresden tätig. Seit 2016 arbeitet und promoviert er am Lehrstuhl für Prozesskommunikation des Instituts für angewandte Informatik.

Nico Braunisch

Nico Braunisch studierte an der TU Dresden an der er sein Studium als Diplominformatiker abschloss. Seither arbeitet und promoviert er am Lehrstuhl für Prozesskommunikation des Instituts für angewandte Informatik. Weiter konnte er Erfahrungen durch seine Tätigkeit am Fraunhofer IKTS und IVI sowie der Abteilung für Produktionsautomatisierung, Zerspan- und Abtragtechnik (PATZAT) des Institutes für Fertigungstechnik der TU Dresden über Industrie 4.0, Industrial IoT und Automation sammeln.

Raphael Alt

Raphael Alt studierte von 2009 bis 2015 Maschinenbau an der RWTH Aachen und an der National Taiwan University in Taipei. Seit seinem Abschluss als Master of Science arbeitet er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für fluidtechnische Antriebe und Systeme (ifas) der RWTH Aachen University von Frau Prof. Katharina Schmitz.

Prof. Katharina Schmitz

Katharina Schmitz studierte von 2005 bis 2010 Maschinenbau an der RWTH Aachen und an der Carnegie Mellon University in Pittsburgh (USA). Nach ihrem Abschluss arbeitete sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin und stellvertretende Oberingenieurin am IFAS, dem Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerungen von Prof. Hubertus Murrenhoff. Im Jahr 2015 schloss Prof. Schmitz ihre Promotion zur Dr.-Ing. ab und begann eine Industriekarriere in einem Familienunternehmen, das sich auf spezielle Hydrauliklösungen und große Zylinder konzentriert. Dort wurde sie 2016 zur technischen Direktorin ernannt bevor sie den Ruf an die RWTH Aachen erhielt. Seit März 2018 ist sie ordentliche Professorin an der RWTH Aachen, Lehrstuhlinhaberin und Direktorin des ifas, des Instituts für fluidtechnische Antriebe und Systeme.

Martin Wollschlaeger

Martin Wollschlaeger studierte Technische Kybernetik und Elektrotechnik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Er promovierte 1991 zum Dr.-Ing. und habilitierte sich 2001 im Forschungsgebiet Automatisierungstechnik. Von 2000 bis 2003 war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am ifak Institut für Automation und Kommunikation e. V. Magdeburg tätig. Seit November 2003 ist er Universitätsprofessor an der TU Dresden, Professur für Prozesskommunikation, und Direktor des Instituts für Angewandte Informatik, Fakultät Informatik der TU Dresden.

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Erhalten: 2020-07-15
Angenommen: 2020-10-12
Online erschienen: 2021-03-03
Erschienen im Druck: 2021-03-26

© 2021 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston

Downloaded on 20.10.2025 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.1515/auto-2020-0118/html
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