mbc de 20090923 drivecom kassel lebrecht aml · 2009-10-15 · • quest • alb (automatic line...
TRANSCRIPT
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Agenda
� Automatisierungstechnik - Übersicht
� Automatisierungstechnik - Heutige Planung
� Planung mit AutomationML
� AutomationML – Details zur Technik
� AutomationML – Informationen zum Verein
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Unser täglich Brot -
Automatisierungstechnik
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3 Steuerungsebene
5 Produktionsleitebene
4 Bereichsleitebene
2 Feldebene
1 Sensor-/Aktorebene
Fertigungsprozesse
SchichtenmodellAutomatisierungstechnik
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Übergeordnete Systemeund IT-Systeme(ab Ebene 4)
Robotik
Sicherheitstechnik
Bedienung undBeobachtung
SteuerungstechnikSPS
Identifikations-technik
Technologie-steuerungen
IndustrielleKommunikation
Antriebstechnik
integra - der erweiterte Entwicklungs- und
Standardisierungsumfang
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Wie wird Automatisierungstechnik heute geplant?
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Zentrale Herausforderung ist die heterogene Werkzeuglandschaft
in der AnlagenplanungApplication Subgroup Tools (Examples)
CAD • CATIA v4, v5
• Autocad
• UGS
• SolidWorks • PTC ProEngineer
• MicroStation
• Blender
• 3d Max
• Maya
Material Flow Simulation • Simple++/e-MPlant
• Witness
• Quest • ALB (Automatic Line Builder)
Delmia
Robot Simulation • Cosimir
• IGrip D5 • Catia v5 Robotics
• Robcad
Process Simulation • FEM Ansys
Simulation
Electrical Simulation • PSPICE
• Electronics Workbench • Multisim
Text Processing • MS Word
• OpenOffice
Spreadsheet Analysis • MS Excel
• OpenOffice
Presentation • MS Powerpoint
• OpenOffice
Databases • Access
• Oracle
• MS Sql
Office
Communication • Email
Project Management • MS Project
• MindManager
Product Data Management
(PDM) • UGS TeamCenter
• Dassault Smartteam
• Dassault Enovia
Product Lifecycle Management (PLM)
• e-MPlaner
• Delmia E5 DPE
Enterprise Resource Planning (ERP)
• SAP R3
• Oracle Peoplesoft
• MS Navision
Application Subgroup Tools (Examples)
Reporting
• Cognos • Crystal Reports
• Eclipse BIRT
Mock-up • e-MEngineer • many others
Plant Visualization • JViz
• OpenGT
• OpenFlight
Visualization
HMI • WinCC / WinCC Flexible
• intouch
PLC • STEP 7
• RSLogix
• RSLinx
• CoDeSys • iMap
•
Control Programming
Robot Control • ABB Robotstudio
• KUKA SIM
• Dürr 3D Onsite
CAE • Ruplan
• ePlan
• Eagle • Target 3001
Process configuration • 3D Onsite
• Robotstudio
• Robscan Design/Control
• Bos 6000
Facility Management • Bentley Microstation
• Speedycon
• Triplan
• Autocad Architectural
Computerized Maintenance Management System (CMMS)
• Maximo • Datastream7i • API Pro
Authoring • Adobe Acrobat • Illustrator
• Wiki
• Excel
• Sharepoint • MacroMedia
Functional Engineering • AutomationDesigner
• Comos
• Automation Framework
based on Comos
…
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Automatisierungsplanung– die Welt heute
Digitale Produktionsplanung„Digitale Fabrik“
Automatisierungstechnik
Elektro-konstruktion
EngineeringAntriebstechnik
Visualisierungs-Design
Prozess-parametrierung
SPS-Programmierung
Roboter-programmierung
Prozesssimulation Materialflusssimulation
RobotiksimulationInfrastrukturplanung
Betriebsmittelkonstruktion Layoutplanung
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Datenaustausch heute: Layoutplanung
Beschreibung AnlagenlayoutDigitale Produktionsplanung
Detaillierung AnlagenlayoutSteuerungstechnik
Praxis heute:Papierschnittstelle
Unidirektional
z.B. Siemens SIMATIC Automation Designer („Funktionales Engineering“)
z.B. Dassault SystèmesDELMIA V5
z.B. innotec COMOS ET Plus („Funktionales Engineering“)
z.B. BentleyMicrostation
z.B. Siemens PLM-Software(UGS) eM-Engineer
Praxis heute:Papierschnittstelle
Unidirektional
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Datenaustausch heute: Ablaufbeschreibung
Beschreibung AblaufMechanikkonstruktion
Detaillierung AblaufSteuerungstechnik
Praxis heute:Papierschnittstelle
Unidirektional
z.B. MicrosoftExcel
z.B. Siemens PLM-Software (UGS) eM-Engineer
z.B. netAlliedjPlan
z.B. Siemens STEP 7 / S7-GRAPH
z.B. Rockwell Automation RSLogix
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Der AutomationML-Ansatz
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Automatisierungsplanungmit AutomationML
Digitale Produktionsplanung„Digitale Fabrik“
Automatisierungstechnik
Prozesssimulation Materialflusssimulation
RobotiksimulationInfrastrukturplanung
Betriebsmittelkonstruktion Layoutplanung
Elektro-konstruktion
EngineeringAntriebstechnik
Visualisierungs-Design
Prozess-parametrierung
SPS-Programmierung
Roboter-programmierung
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AutomationML beschreibt Anlagen und Komponenten
mit allen Facetten
Bewegungsplanung
Logik/Verhalten
Kinematik
Geometrie
Topologie
…
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AutomationMLDetails zur Technik
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Ziele und Anforderungen an die AutomationML
� Offen� Kostenfreies, offenes, dokumentiertes Format� Herstellerneutral� Frei von proprietären Schnittstellen und Bibliotheken
� Erweiterbar� Standardisierte Abbildung mit XML� Skalierbar von einzelnen Komponenten bis zu vollständigen
Anlagen� Ausgelegt für Erweiterungen
� Unterstützung des Engineering-Prozesses� Multi-Dokumenten-Architektur� Zugriffsschutz (durch XML-Verschlüsselung)� Unterstützung für Änderungs- und Versionsprozesse
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Integrierte Formate
Ablaufbeschreibung
Kinematik
Bahnbeschreibung
Geometrie
Prozessbeschreibung
Formeln
…
CAEXCAEX
Topologie/Struktur CAEXCAEX
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Geplante Normenreihe
Teil IV: Logik
Teil II: Bibliotheken
Teil III: Geometrie
Teil I: Architektur*
Teil V: ...
AutomationML: Geplante IEC Normenreihe
...
Definitionen, grundlegende Konzepte, Toplevel-Architektur, Nutzung von CAEX (IEC 62424)
Rollenbibliothek, branchenspezifische Bibliotheken
Nutzung von COLLADA, CAEX-Schnittstellen zu COLLADA
Konzepte, Verschaltung, Nutzung von PLCopen XML,CAEX-Schnittstellen zu PLCopen XML, Erweiterungen
…
*) Version 1.1 als Spezifikation zur Hannover Messe 2009 veröffentlicht
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Die Toplevel-Architektur enthält topologische Information und verlinkt zu anderen Formaten
AutomationMLEngineeringdaten
CAEX IEC 62424 Dachformat
Anlagentopologie-information
• Anlage
• Zelle
• Komponente
• Attribute
• Schnittstellen
• Relationen
• Referenzen
COLLADA
GeometrieKinematik
PLCopen XML
VerhaltenAbfolgen
Object A
Object A1
Object A2
InitInit
Step 1
End
Weitere XML-Standardformate
Weitere Engineering-Aspekte
Object An…
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Der Geometrie-Teil bildet vollständig kinematisierte
Szenen mit COLLADA 1.5 ab
� Geometrie� Präzise oder optimiert� Unterschiedliche Detaillierung
� Oberflächendefinition� Material� Shader
� Kinematische Verbindungen� Gelenke� Kinematische Beschränkungen� Dynamische Beschränkungen� Bewegliche Systeme
� Kinematisierte Szenen� Verbindung Geometrie und Kinematik� Parametrierung
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Vollständige Zellen können mit AutomationML in führende
Werkzeugen überführt werden Delmia V5 Acrobat / PDF COLLADA
VGR JT2Go Robcad
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Der Logik-Teil von AutomationML deckt alle Engineering-Phasen ab
Planung
Implementierung SPS
Verriegelungen
Implementierung Leittechnik
Komponentenverhalten
Produkt-entwicklung
Fabrik-planung
Mech.Konstr.
Elektr.Konstr.
SPSProgr.
RoboterProgr.
Visu.Progr.
VirtuelleInbetriebn.
Gantt Chart
Pertt Chart
Impulsdiagramm
Logische Netzwerke
SFC
Zustandsdiagramm
SFC
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AutomationML bildet wichtige Logik-Beschreibungsmodelle in
PLCopen XML ab
Impuls-DiagrammGantt-Chart
OPERATION Seconds
Description
<Nr.> <Action>
1 Lower skid 4,0 4,0
2 Stop Lift 1 4,0 1,0 5,0
3 Unlock Skid 2 5,0 1,0 6,0
4 Move to end of 110HTR002 3 6,0 7,0 13,0
5 Handover to 120RF_002 over 120RFB001 4 13,0 12,0 25,0
6 Move on 110HTR002 4 13,0 5,0 18,0
7 Move on 120RF_002 6 18,0 5,0 23,0
8 Move on 120RFB001 7 23,0 2,0 25,0
9 Move over to 120RF_003 5,7 25,0 6,0 31,0
End Time
Sequence diagram - Transport 2Start Time
Systempart
Prede-cessor
Dura-tion
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Pert-Chart
FunktionsbausteinZustandsdiagrammSequential FunctionChart
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AutomationML e.V.
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Historie
� Sep 2006: Kick-off, Start der gemeinsamen Aktivitätals Industrie-Kooperation
� Apr 2007: Erster Presse-Workshop zur Ankündigungder AutomationML
� Apr 2008: AutomationML 1.0 veröffentlichtCOLLADA 1.5 veröffentlichtStart der Standardisierung in der IEC/DKE
� Nov 2008: PLCopen XML 2.0 veröffentlicht
� Apr 2009: Gründung des AutomationML e.V.AutomationML 1.1 veröffentlicht
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Organisationsstruktur AutomationML e.V.
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AutomationML e.V. Mitglieder
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Werkzeuge mit AutomationML-Unterstützung
(implementiert oder angekündigt)
RobotStudio
SIMATIC Automation Designerbased on Comos
AutomationML EditorAutomationML Logic Viewer
Development Services KUKA.Sim
Transformation to
AutomationML
Transformation to
AutomationML
Logic-CPF(Batch Tool)
Conditioner Pipeline Framework
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Beispiel:Werkzeugübergreifender Austausch von Abläufen
Process-Simulate (Siemens-PLM) Delmia V5 (Dassault)