Umkonfigurierung von Fertigungszellen: Höheres Automatisierungs-Niveau durch Digital Twins

Fortsetzung des Artikels von Teil 1.

"Software Defined Manufactoring"

Bright Machines Bildquelle: © Bright Machines

Jede Fertigungszelle von Bright Machines ist mit einem Roboter ausgestattet.

Welche Rolle spielen Edge- und Cloud-Computing im Zellen- und Software-Konzept von Bright Machines?

Edge- und Cloud-Computing sind Bestandteile der Betriebsumgebung sowohl der BRCs (Offline-Programmierung) als auch der Software zur Überwachung und Analyse kompletter Fertigungslinien. Wir haben eine hybride Lösung; einige Dinge werden in der Cloud bearbeitet, andere an Ort und Stelle.

Bright Machines will, so eine Aussage des Unternehmens, „die Automatisierungstechnik automatisieren“. Was bedeutet dies konkret?

Automatisierungstechnik dient dazu, sich wiederholende Fertigungsschritte automatisch durchzuführen. Bright Machines nutzt Software, um diese Fertigungsschritte zu beschreiben sowie die entsprechenden detaillierten Anweisungen (Low-Level-Programs) in die BRCs zu übertragen und automatisch in ihren jeweiligen Kommunikationsstandard zu übersetzen. Heutzutage werden Fertigungszellen mühsam und schrittweise programmiert, um die nötigen Fertigungsschritte durchzuführen. Die Kommunikation der einzelnen Komponenten untereinander muss manuell konfiguriert werden. Wir haben dagegen eine höhere Programmiersprache entwickelt, die die Schritte einer Zelle offline und auf einer übergeordneten Programmierebene beschreibt. Um die Details muss der Anwender sich nicht mehr kümmern. Unsere Programmiersprache wird automatisch in die tiefer liegenden Ebenen und nötigen kleineren Schritte übersetzt sowie in die BRC zur Ausführung übertragen. Die Automatisierung wird somit automatisiert.

Was versteht Bright Machines unter Software-Defined Manufacturing?

Software-Defined Manufacturing bedeutet die intelligente Steuerung von Fertigungsprozessen auf Cloud-Basis. Zudem steht der Begriff für die softwaregesteuerte Umprogrammierung ganzer Fertigungslinien, um ohne oder mit geringfügigen Änderungen der Hardware modifizierte Produkte herzustellen.

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Die Software von Bright Machines eignet sich auch für mobiles Bedienen und Beobachten mittels Tablets.

In welchem Verhältnis steht die Software von Bright Machines zu Automatisierungssoftware-Paketen wie Codesys von 3S, TwinCAT von Beckhoff, Automation Studio von B&R, Lasal von Sigmatek oder dem TIA Portal von Siemens? Wie wirkt die Software von Bright Machines gegebenenfalls mit diesen Software-Paketen zusammen?

Wir kooperieren mit einigen der von Ihnen genannten Hersteller, teilweise als Zulieferer, aber auch um den Austausch von Daten zu ermöglichen. Die Bright Machines Microfactory, also mehrere BRCs zusammen, ist ein integriertes Automatisierungssystem, das ein neues Benutzerkonzept mittels unserer Software Brightware verwendet. Einzelne Fertigungsschritte werden intuitiv und auf einer höheren Abstraktionsebene mit sogenannten Declarative Commands beschrieben anstelle einzelner Detailschritte. Diese wesentlich einfachere und intuitivere Beschreibung wird dann in eine komplexe Sprache übersetzt, genauer gesagt: in „Structured Text“ nach IEC 61131-3.

Wir bieten also eine problemlose Anbindung an die heutige Fertigungstechnik, sind aber herstellerunabhängig. Ein Microfactory-Benutzer kann beispielsweise ein einfaches Kommando wie „Palette laden“ benutzen, und die zugrundeliegenden Echtzeitsysteme werden von unserem System entsprechend angesteuert. Eine Analogie wäre die traditionelle Assembler-Programmierung (IECxxx); unser System benutzt eine Sprache wie Python, um die gewünschte Aktivität zu beschreiben. Dieses Programm wird dann in den entsprechenden niedrigeren Assembler-Code übersetzt.

Wo liegen die Ursprünge von Bright Machines? Wo sieht das Unternehmen seine ursprünglichen Kernkompetenzen mit Bezug zur Automatisierungstechnik?

Wir verfügen über eine einzigartige Kombination von Hardware- und Software-Expertise. Im Zuge des Carve-out von Flex haben wir die nötige Fertigungsexpertise erhalten, die wir brauchen, um in dieser Industrie kompetent auftreten zu können. Gleichzeitig haben wir bei der Gründung von Bright Machines diese Experten für Hardware mit erstklassigen Software-Spezialisten aus Unternehmen wie Amazon, Microsoft oder Google ergänzt. Software ist bislang der Schwachpunkt der klassischen Fertigungsindustrie.