La VDMA, VDW y Fundación OPC avanzan juntas en estándares de interoperabilidad para maquinaria

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Mientras la VDMA ha presentado el estándar VDMA 40001-1 para maquinaria, también emitido por la Fundación OPC, la VDW ha publicado la especificación OPC UA para máquinas herramienta alineada con el estándar.

La VDMA, VDW y Fundación OPC avanzan juntas en estándares de interoperabilidad para maquinaria

"Después de muchos años de trabajo de estandarización de OPC UA, la publicación de OPC UA for Machinery nos acerca un paso importante hacia nuestro objetivo de crear un lenguaje de producción global', explica Hartmut Rauen, director ejecutivo adjunto de la VDMA.

Esta especificación, listada como estándar VDMA 40001-1 y también emitida por la Fundación OPC, es la primera en ser desarrollada de manera conjunta e intersectorial por grupos de trabajo de diferentes tecnologías e industrias. Wilfried Schäfer, director ejecutivo de la VDW, añade: "Al mismo tiempo, la VDW también ha publicado la Especificación OPC UA para máquinas herramienta. Esta es la primera especificación de ingeniería mecánica que integra completamente la especificación para maquinaria y, por lo tanto, ofrece los beneficios de este proyecto conjunto a fabricantes de máquinas y clientes por igual ".

La especificación OPC UA para maquinaria - Parte 1 contiene módulos básicos para la interfaz de la máquina que son cruciales para todo el sector de la ingeniería de máquinas e instalaciones. Estos módulos básicos se pueden usar individualmente según sea necesario, y cada uno de ellos representa uno o más casos de uso.

La Parte 1 contiene la identificación de la máquina como un caso de uso, incluida información sobre el fabricante, el número de serie y la designación del tipo. Andreas Faath, director de proyectos de VDMA para interoperabilidad OPC UA y II4IP (interfaces interoperables para la producción inteligente, un proyecto del BMWi, el Ministerio Federal de Economía y Energía), explica los beneficios: "Los clientes suelen tener diferentes tipos de equipos en su departamento de producción, como robots, máquinas de moldeo por inyección, máquinas herramienta, máquinas de embalaje, etc. Por eso es importante que información como la identificación o el estado de la máquina sea representada y emitida de la misma manera por todas las máquinas".

Un poceso estudiado hasta la conformación del Estándar

Todo comenzó con la comparación de una serie de especificaciones que ya se habían publicado y se estaban procesando. Esto permitió que la Parte 1 se completara con relativa rapidez. El 25 de septiembre de 2020 estuvo disponible para su descarga, de forma gratuita, en https://opcua.vdma.org/catalog-detail/-/catalog/3803.

La especificación OPC UA para maquinaria representa el primer paso para lograr la armonización general de las numerosas actividades establecidas en el campo de la ingeniería mecánica y de plantas. Alrededor de 35 grupos de trabajo están trabajando en esto solo en el VDMA. "Este enfoque de abajo hacia arriba es fundamental debido al alto grado de especialización que se encuentra en nuestros subsectores", explica Faath. "Pero esto hace que sea aún más importante coordinar y armonizar el trabajo para identificar cualquier sinergia en una etapa temprana".

La importancia de estas actividades de armonización fue reconocida por BMWi y está respaldada en el marco del proyecto II4IP. Esto promueve el desarrollo y la difusión de estándares OPC UA entre industrias. También hay planes para una amplia transferencia de conocimientos para aumentar la interoperabilidad dentro de la producción. Los resultados del proyecto forman así un componente central de la Industria 4.0, tanto a nivel nacional como internacional.

"Por medio de OPC UA como lenguaje de producción global, nosotros en VDMA, junto con nuestros miembros y otras partes interesadas de todo el mundo, estamos elevando la comunicación interoperable en la producción al siguiente nivel", enfatiza Faath.

Productos basados ​​en OPC UA para máquinas herramienta ahora posibles

La primera versión de OPC UA para máquinas herramienta se lanzó simultáneamente el 25 de septiembre de este año con el número 40501-1 (disponible para descarga aquí). "Representa un hito importante para la industria de la máquina herramienta. El lanzamiento significó que cumplimos con el plazo que nos fijamos en EMO Hannover 2019. Como resultado, nuestros miembros ahora pueden lanzar productos con comunicación basada en OPC UA como interfaz abierta", dice Wilfried Schäfer. También implica que las máquinas herramient para centros de producción industrial ahora tienen su propio estándar OPC UA: https://opcua.vdma.org/catalog-detail/-/catalog/3914.

Sobre todo, esto proporciona información estandarizada para el monitoreo del estado, como el estado operativo, las piezas mecanizadas, las herramientas utilizadas e información para calcular los KPI. El grupo de trabajo dirigido por VDW también participó en la configuración del OPC UA para maquinaria.

La publicación de los dos estándares anteriores fue solo el primer paso. Su funcionalidad también ha sido ampliamente probada y probada al integrarse en máquinas reales. Esto es posible utilizando el demostrador umati. umati (interfaz de tecnología de máquina universal) sirve como una comunidad de usuarios para la difusión y el establecimiento de estándares OPC UA incluyendo la implementación plug and play genuina en ingeniería mecánica y de plantas. La iniciativa cuenta con el apoyo conjunto de VDMA y VDW desde abril de 2020. Se ha creado un entorno especial para las demostraciones feriales con la intención de comunicar y resaltar el valor añadido que ofrecen las interfaces de datos abiertos a los usuarios.Se trata de un centro de datos de umati como una infraestructura para conectar máquinas, y un front-end o tablero, la aplicación umati.

OPC UA para máquinas herramienta se probó a fondo en dos "plug-fests" antes de su lanzamiento. "Esto demostró que la infraestructura de umati ofrece un valor agregado más allá de las simples demostraciones de ferias comerciales, y que ahora también podemos ponerla a disposición de nuestros socios para el desarrollo y las pruebas", explica el Dr. Alexander Broos, gerente de proyectos de VDW para umati.

"Sin embargo, estos hitos no significan que ahora podamos sentarnos y relajarnos", coinciden Hartmut Rauen y Wilfried Schäfer. Todavía hay muchos aspectos que necesitan ser estandarizados y refinados para establecer OPC UA como el lenguaje de producción global y umati como una comunidad para su aplicación. Es importante vigilar de cerca los requisitos de interoperabilidad para toda la producción si queremos ver avances en la armonización. "De las discusiones de expertos que ya hemos tenido, sabemos cuán dispares pueden ser los intereses de la empresa y los clientes, incluso dentro de la misma industria", dice Faath, al explicar la importancia de un estudio que está impulsando la VDMA en su página web opcua.vdma.org, cuyos resultados se utilizarán para ajustar la estrategia de los grupos de trabajo. el 10 de noviembre, además, la organización celebra un evento en línea donde la ingeniería mecánica analizará las posibilidades de OPC UA en la maquinaria.

"Tenía mucho sentido sincronizar la publicación de las dos especificaciones", explica Götz Görisch, jefe del grupo de trabajo de VDW.