Jedním z vrcholných momentů letošního ročníku veletrhu EMO, který se uskuteční od 16. do 21. září v německém Hannoveru, bude oficiální prezentace univerzálního rozhraní obráběcích strojů umati (universal machine tool interface). Podle projektového manažera vývoje umati a vedoucího výzkumu a technologií ve VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken) Alexandra Broose dojde na EMO ke spojení přibližně 50 výrobců obráběcích strojů z celého světa, aby ukázali, jaké možnosti využití strojních dat umati skýtá. Návštěvníci veletrhu tak budou moci spatřit naživo všechny výhody tohoto standardizovaného rozhraní.
„Umati představuje kvantový skok v implementaci Průmyslu 4.0 do výroby,“ vysvětlil Alexander Broos a dodal: „Standardizované rozhraní poskytne uživatelům obráběcích strojů a jejich zákazníkům zcela novou dimenzi výhod.“ Zasíťování strojů, systémů a softwaru je právě teď jedním z nejdůležitějších trendů ve výrobě. Dnešní zákazníci totiž očekávají, že budou moci bez problémů integrovat nové stroje do svých vlastních IT ekosystémů. Umati toto umožňuje na základě mezinárodní normy interoperability OPC UA – snadno, rychle a bezpečně. Již přes dva roky se tým složený ze zástupců různých výrobců obráběcích strojů zabývá vývojem tohoto jednotného jazyka pro obráběcí stroje. „Koncept je to tak zajímavý, že mnoho mezinárodních výrobců, ale také různých svazů a vědeckých institucí již projevilo zájem o účast na projektu umati,“ uvedl dále Alexander Broos. Univerzální rozhraní obráběcích strojů umati je průmyslovou iniciativou VDW. Cílem této iniciativy je vytvořit otevřený standard pro výměnu dat založený na globálním standardu interoperability OPC UA. Měla by rovněž definovat všechny nezbytné rámcové podmínky pro zajištění plynulé a bezpečné integrace zákaznických strojů a softwaru. Značka umati by se měla stát silnou a respektovanou značkou kvality. Na standardizační činnosti se nyní podílí téměř 100 společností z celého světa.
ROZHRANÍ UMATI VYTVOŘÍ KAPACITY PRO VÝVOJ NOVÝCH FUNKCÍ
Rozhovor s Götzem Görischem, vedoucím pracovní skupiny pro vývoj umati a pracovníkem VDW odpovědným za digitalizaci a Průmysl 4.0.
Proč vlastně strojírenské firmy a VDW iniciovaly vznik umati?
Po workshopu VDW, který se konal na začátku roku 2017 a zabýval se Průmyslem 4.0, se jasně ukázalo, že vývoj směřuje ke standardizaci. Po jednom průzkumu trhu však také vyšlo najevo, že pro odvětví obráběcích strojů nebyl použitelný žádný z tehdejších návrhů. Výrobci obráběcích strojů a jejich zákazníci z automobilového průmyslu si již sice určité normy domluvili, ale pouze na dvoustranném základě. To znamenalo, že společnosti investovaly velmi rozsáhlé zdroje do vývoje a údržby různých zákaznických implementací. Cílem je, aby je globální rozhraní umati nahradilo a vytvořilo rovněž kapacity pro vývoj nových funkcí, které zákazníkům přinesou další výhody.
Proč byl protokol OPC UA vybrán jako komunikační standard?
Tato otázka byla velmi intenzivně projednávána a zkoumána během počátečních měsíců projektu v roce 2017. V posledních dvou až třech letech zažívá protokol OPC UA skutečný rozmach a je již považován za standard průmyslové komunikace. OPC UA využívá internetové technologie a protokoly. V podstatě určuje, jak má komunikace probíhat. Specifické odborné znalosti zároveň uživatelům umožňují definovat v tzv. doprovodných specifikacích podrobnosti toho, co se sděluje. To znamená, že tyto specifikace umožňují vytvoření specifického slovníku pro dané odvětví.
Jakou roli bude hrát veletržní expozice?
Expozice na veletrhu EMO Hannover 2019 ukáže, že stroje různých výrobců s umati mohou být bezpečně, bezproblémově a bez námahy spojeny s IT systémy zákazníka. Za tímto účelem jsme zveřejnili zjednodušenou verzi návrhu doprovodné specifikace umati, a to s cílem omezit implementační práce u jednotlivých účastníků. Stroje se připojují k agregačnímu serveru, který se ve firmách obvykle nachází v prostoru výroby.
Na tomto serveru jsou data ze všech počítačů seskupena a zpřístupněna klientovi OPC UA v cílové aplikaci. Protože my jako VDW nemůžeme na veletrhu vytvořit expozici tohoto druhu sami, pomáhá nám T-Systems. Zároveň se k tomuto serveru připojí mnoho klientů (aplikací), což je zvláštní funkce, protože většina účastníků sama vlastní digitální produkt pro využití dat. Kromě toho jsme k účasti přesvědčili relevantní poskytovatele služeb s přidanou hodnotou, jako jsou Adamos nebo Symmedia.
Jak rozsáhlá bude databáze expozice?
Pro demonstrační scénář jsme vzali návrh doprovodné specifikace a definovali typický obráběcí stroj. Tím se sníží implementační práce dotčených výrobců a scénář tak obsahuje vše, co již bylo definováno v normalizační práci.
Kdy by měl být standard hotov a zveřejněn?
Kdyby záleželo na mně, tak do konce tohoto roku. Stále však máme před sebou spoustu jednání a zároveň, po předložení návrhu nadaci OPC, máme stanovené lhůty, v nichž se musíme vypořádat s připomínkami a námitkami. Realistické datum pro zveřejnění je tedy začátek roku 2020. To však neznamená, že by nemohly být zahájeny prvotní implementace. Lze tak ale vždy činit s tím, že časem může vyvstat potřeba úprav.
Kdy lze očekávat finální produkty?
Jsem přesvědčen, že výrobci obráběcích strojů budou na veletrhu EMO se svými pilotními zákazníky diskutovat o počátečních specifických implementacích. Dodací lhůty se tak ale nepochybně prodlouží až do příštího roku. Současně musí projektový tým umati stanovit nutné předpoklady pro testování a certifikaci, aby byla zajištěna kvalita. V neposlední řadě musí dojít k finální definici umati. Vzhledem k tomu všemu předpokládám, že první produkty uvidíme příští rok.