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Implementierung der SECS/GEM-Leitrechneranbindung

Basierend auf dem SECS/GEM-Standard kann innerhalb des OurPlant OS eine Leitrechneranbindung eingerichtet werden. Diese Leitrechneranbindung basiert auf einer externen SECS/GEM-Schnittstelle und den dazugehörigen Data Consumer sowie mehreren Data Provider. Der stark vereinfachte Aufbau dieser Struktur kann Abb. 1 entnommen werden. 

Abb. 1 Darstellung der Leitrechner-Implementierung in OurPlant Operation System

Data Provider

Data Provider sind Software-Funktionen, welche innerhalb einzelner Software-Systeme die notwendigen Daten aufbereiten und einem Data Consumer zur Verfügung stellen. Sollen spezifische Daten an den Data Consumer gesendet werden, müssen in der Software demnach entsprechende Data Provider zur Verfügung stehen. Stehen diese nicht zur Verfügung müssen diese entsprechend programmiert werden. Jeder Data Provider ist somit entsprechend spezifisch bezüglich der einzelnen Software-Funktion. Wie in Abb. 1 dargestellt, sind daher Data Provider für Positionen, für Bauteile als auch beispielsweise für Maschinenzustände oder Module vorhanden. Die Art und Menge der Data Provider ist daher auch stark von der Konfiguration der Maschine als auch von der Prozesseinrichtung abhängig. Die einzelnen Variablen innerhalb der Data Provider müssen daher für jedes Programm auf die entsprechenden Variablen des vom Data Consumer aus dem MES bereitgestellten Variablensatz verknüpft werden (siehe Mapping).

Mapping

Innerhalb des Mappings werden die Variablen der Data Provider und die vom Data Consumer für das MES notwendigen Variablen miteinander verknüpft. Das Mapping muss hierbei immer programmspezifisch erfolgen, da je nach Konfiguration und Prozess verschiedene Arten und Mengen von Data Providern zur Verfügung stehen. Sind beispielsweise 3 Bestückungen und 2 Dosierungen eingerichtet, ergeben sich 3 Data Provider zu den individuellen Bestückungen und 2 Data Provider zu den individuellen Dosierungen. Dabei weisen die individuellen Data Provider mehrere gleichartige übertragbare Variablen auf. Das Mapping kann für jedes Programm einzeln in einem Mapping File (.xml-Format) gespeichert werden. 

Data Consumer

Ein Data Consumer organisiert die Verbindung zu einem externen System außerhalb von OurPlant OS. Dieses externe System kann im einfachen Fall dateibasiert aufgebaut werden. Dies bedeutet, dass die Daten in einzelne Dateien geschrieben werden. Im Fall der SECS/GEM-Implementierung wird durch den Data Consumer eine Verbindung zu einer externen SECS/GEM-Schnittstelle aufgebaut. Diese externe Schnittstelle organisiert den standardisierten SECS/GEM-Datenstrom und somit die Kommunikation mit dem MES. Der Data Consumer muss bei neuen Software-Funktionen nicht erweitert werden. Sollen jedoch neue Kommunikations-Standards implementiert werden, muss ein entsprechend neuer Data Consumer gebaut werden, welcher die Kommunikation über den neuen Standard organisiert. Neben der Organisation der Kommunikation werden über den Data Consumer das Variablen-System des MES dem OurPlant OS zur Verfügung gestellt. Dieses Variablen-System stellt im wesentlichen den Funktionsumfang eines Leitrechners dar. Die dafür notwendigen Daten werden in einer Konfigurationsdatei gespeichert. In dieser Konfigurationsdatei werden ebenso die Einstellungen für die SECS/GEM-Schnittstelle gespeichert und stellt damit ein zentrales Element in der Einrichtung einer Leitrechnerverbindung dar. Die Definition dieser Konfiguration ist entsprechend des Leitrechners und der geforderten Daten intensiv zu erörtern.

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