ELAU ist Mitglied der OMAC

Die Open Modular Architecture Controls (OMAC) User Group wurde 1994 in den USA auf Initiative einer Gruppe großer, international agierender Firmen ins Leben gerufen. Die Organisation mit mittlerweile mehr als 500 Mitgliedern setzt sich aus Repräsentanten folgender Interessengruppen zusammen:

• OEMs, wie KHS Maschinen und Anlagenbau AG, SIG Pack System AG oder Rovema Packaging …
• Endanwender aus Unternehmen unterschiedlichster Branchen, wie Kraft Foods, General Motors Powertrain, Procter & Gamble, Philip Morris …
• Technologie-Anbieter wie ELAU …

Ziel der OMAC ist die Entwicklung von Richtlinien für offene und modulare Automati-sierungsarchitekturen. Die OMAC besteht aus drei Arbeitsgruppen, die sich wiederum aus unterschiedlichen Subkomitees zusammensetzt:

Besonders hervorzuheben ist die Arbeit des PackML-Komitees. Das Subkomitee be-schäftigt sich unter anderem mit der Definition von Linientypen. Der Fokus der PackML-Gruppe liegt auf der Definition von Zustandsmodellen, mit denen das typische Verhalten einer Verpackungsmaschine in einfacher Art und Weise dargestellt werden kann. In Anlehnung an diese Zustandsmodelle und aufbauend auf den Erfah-rungen der einzelnen Mitglieder wurde des Weiteren ein Satz von Variablen definiert, über die ein Zugriff auf bestimmte Informationen innerhalb einer Maschine erfolgen kann.

Durch den Einsatz der Zustandsmodelle würden sich alle Maschinen gleich verhalten. Dies wäre insbesondere für einen Servicetechniker von Vorteil, der heute bei jeder Maschine unterschiedlichste Zustände vorfindet.
 
Des Weiteren soll eine bis zu 50-prozentige Verbesserung in folgenden Punkten erreicht werden

Konventionelle Automatisierungskonzepte bieten keine ausreichenden Voraussetzungen, um diese anspruchsvollen Ziele zu erreichen. Hierzu sind moderne, hochflexible Automatisierungslösungen erforderlich.
 
Seit Mitte 2005 ist die OMAC eine Tochterinstitution der Instrumentation Systems and Automation (ISA) Society. Dadurch erhalten die von der OMAC entwickelten Richtlinien eine größere Bedeutung.

Im August 2007 veröffentlichte die ISA einen Technischen Report (ISA-TR88.00.02), der die Richtlinien des PackML-Subkomitees in leicht abgewandelter Form be-schreibt. Ziele der einzelnen Richtlinien sind:

• Reduzierung der Integrationsrisiken bzw. -kosten
• Reduzierung der Betriebskosten
• Flexibilisierung von Verpackungsmaschinen

ELAU unterstützt mit einer Software Bibliothek den ISA-TR88.00.02

Das PacDrive-System von ELAU bietet eine Grundlage zur konsequenten Umsetzung der PackML-Richtlinien. Es vereint auf einer zentralen Hardware-Plattform alle Funktionalitäten, die zur Steuerung einer Maschine erforderlich sind. Maschinen können aus einer durchgängigen Programmstruktur gesteuert werden. Daher stehen einer Implementierung der in den PackML-Richtlinien definierten Mechanismen keine Schnittstellenproblematiken und Kommunikationsbrüche entgegen.

ELAU hat eine Software-Bibliothek entwickelt, die eine Implementierung von Verpackungsmaschinenprogrammen, basierend auf den PackML-Richtlinien bzw. des ISA-TR88.00.02, erheblich vereinfacht. Besonders im Hinblick auf die Umstrukturierung bestehender Programme wird durch diese Bibliothek ein markantes Hilfsmittel bereitgestellt.

Die Bibliothek bietet Unterstützung beim Gestalten des Datenaustauschs einer Maschine mit einer weiteren Maschine oder mit dem Enterprise-Resource-Planning (ERP), dem Advanced Planning and Scheduling-System (APS) oder mit dem Manufacturing Execution System (MES).
 
Für diesen Datenaustausch wurde im ISA-TR88.00.02 ein Satz von Variablen (Tags) definiert, der sich in die drei Kategorien Command, Status und Administration aufteilt. Status Tags spiegeln den Zustand einer Maschine wider. Hinter den Administration Tags verbergen sich Variablen, die eine Produktzählung oder die Verwaltung von Alarmmeldungen ermöglicht. Command Tags sind Variablen, mit deren Hilfe beispielsweise der Zustand einer Maschine beeinflusst werden kann. Es sind Tags für die Betriebsartenumschaltung oder die Rezeptverwaltung vorgesehen.

Konformität zu PackML-Richtlinien durch optionale Template-Programmierung

Ein weiterer Weg, für PacDrive-Automatisierungslösungen OMAC-konforme Programmstrukturen zu realisieren, ist mit einer Programmiervorlage zur Erstellung von Maschinen- oder Linienprogrammen gegeben. Die Programmiervorlage erlaubt eine Abbildung modularer Maschinenkonzepte auf standardisierte Software-Projekte, deren Strukturen denen der Maschine entsprechen. Für Diagnosefunktionalitäten, Error- und Ausnahme-Handling sowie Betriebsarten bietet das Template fertig definierte Optionen an.

Das Maschinenprogramm entsteht durch Verschaltung von Bibliotheksfunktionen – so genannten Equipment-Modulen (EMs) - in modularen Strukturen mit bis zu fünf Ebenen. Equipment-Module entsprechen funktional so genannten AFBs – Application Function Blocks. Zum Equipment-Modul avancieren letztere durch Implementierung von AFBs in eine ´Hülle´ mit einer standardisierten Schnittstelle, die ein einfaches Verschalten von Modulen zu Programmen ermöglicht. Ein Equipment-Modul umfasst außer dem AFB auch noch die erforderlichen Komponenten für ein ´Andocken´ an die definierten Mechanismen für das Fehler- und Ausnahme-Handling, die Diagnosefunktionen und die Betriebsarten.
 
Die Erstellung von Maschinenprogrammen mit dem Template bietet daher den Vorteil, dass automatisch eine Konformität zu den PackML-Richtlinien gegeben ist. Diese sind sowohl in das Template als auch in die zur Programmerstellung gegebenen Equipment-Module bereits implementiert. Werden individuelle, anwenderspezifische Equipment-Module erstellt, können hierfür leere Modul-´Hüllen´ verwendet werden, damit die Konformität zu den zentral im Template gegebenen Mechanismen nicht verloren geht.