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Plug and Work Adapter beseitigt "Sprachbarrieren" zwischen Maschinen

| Redakteur: Jürgen Schreier

Industrie 4.0 sieht vor, dass Maschinen untereinander Informationen austauschen. Doch leider sprechen sie bisweilen nicht dieselbe Sprache. Forscher am KIT haben diese Kommunikationsprobleme jetzt überwunden. Die Lösung: ein Plug-and-Work-Adapter.

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Kleiner Stecker, große Wirkung: Der Plug-and-Play-Adapter des KIT überwindet Sprachbarrieren zwischen Maschinen und erleichtert das Umrüsten von Anlagen für Industrie 4.0.
Kleiner Stecker, große Wirkung: Der Plug-and-Play-Adapter des KIT überwindet Sprachbarrieren zwischen Maschinen und erleichtert das Umrüsten von Anlagen für Industrie 4.0.
(Bild: KIT)

Das Problem: Maschinen und Bauteile, die sich in einer intelligenten und vernetzen Produktion im Sinne von Industrie 4.0 über den aktuellen Stand der Fertigung austauschen sollen, sprechen häufig nicht dieselbe Sprache oder die benötigten Informationen stehen in digitaler Form überhaupt nicht zu Verfügung.

Zusätzlich sollen die Anlagen möglichst wandelbar sein, um auf individuelle Kundenwünsche schnell und kostengünstig reagieren zu können. Die Lösung: Im Projekt „Secure Plug and Work“ haben die Wissenschaftler einen Adapter entwickelt, der die Kommunikationsprobleme etwa zwischen Komponenten und Werkzeugmaschinen überbrückt.

Schutzstecker bestätigt Authentizität von Komponenten

„Unser Adapter übermittelt sowohl Messwerte und Daten als auch deren Bedeutung“, erläutert David Barton vom wbk Institut für Produktionstechnik des KIT. „Beim Datenaustausch und deren Speicherung haben wir gängige Standards eingesetzt, um die für die Produktion wichtigen Informationen sicher zu speichern und weiterzugeben. Ein kleiner PC dient als Schnittstelle, um Sensoren und Antriebselemente, die deren Signale in mechanische Bewegung umsetzen, anzuschließen.“

Der Computer kombiniert die Sensorsignale mit einer Beschreibungsdatei, um aktuelle Informationen über die Komponente im Netzwerk bereitzustellen. Dank dieser Beschreibung kann sich die Maschinensteuerung an die tatsächlich verbauten Komponenten anpassen. Der Adapter ist zusätzlich mit einem Schutzstecker ausgerüstet, der die Authentizität der Komponenten bestätigt.

„Produzierende Unternehmen können jetzt verschiedene Komponenten über eine Universalschnittstelle sehr einfach an Werkzeugmaschinen anschließen, um diese zu verändern oder zu erweitern, ohne dass Unberechtigte die Produktion beeinflussen könnten“, erklärt Barton.

Plug and Work ist auf der EMO 2017 zu sehen

Im Projekt „Secure Plug and Work“ hat das wbk eng mit den Fraunhofer-Instituten IOSB und ISI, sowie den Industriepartnern MAG, Steinmeyer, Kessler, Romai, Schunk, MOC, cbb und Wibu zusammen gearbeitet. In verschiedenen Anwendungsfällen konnten die Forscher den Adapter unter realen Bedingungen testen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung förderte das Vorhaben mit ca. 2,5 Millionen Euro.

Vom 18. bis 23. September 2017 präsentiert das wbk den Plug-and-Work Ansatz auf der internationalen Werkzeugmaschinenmesse EMO in Hannover.

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