Verbesserung der Datendurchgängigkeit von der Planung bis zur Entwicklung der Steuerungssoftware für intralogistische Anlagen

Automatisierte intralogistische Anlagen werden fur jeden Einsatzfall individuell projektiert, um die spezifischen Kundenanforderungen optimal umzusetzen. Dabei mussen fur die Projektierung viele unterschiedliche Entwicklungsschritte, wie bspw. die Planung des Materialflusses, die Anordnung und Abstimmung der Fordertechnik auf die raumlichen Gegebenheiten und die Entwicklung der Steuerungssoftware, durchlaufen werden. Diese konnen meistens nur in einem des jeweiligen Entwicklungsschritts spezifischen Tool umgesetzt werden. Der Export bzw. Import von Daten, welche in einem Tool erzeugt bzw. benotigt werden, ist dabei haufig nur mit einem herstellerspezifischen proprietaren Datenformat moglich, sodass eine mogliche Wiederverwendung der Daten nicht uber die Tool-Grenzen hinaus moglich ist. Eine Wiederverwendung der Daten ist jedoch aufgrund der jeweils aufbauenden Entwicklungsschritte fur die erfolgreiche Projektierung einer automatisierten intralogistischen Anlage dringend erforderlich, da ansonsten die Gefahr von Inkonsistenz und Fehleranfalligkeit steigt. Auch eine mogliche manuelle ubertragung der Daten ist aufgrund der fehleranfalligen und arbeitsintensiven Tatigkeit ungeeignet und sollte durch die Entwicklung eines Datenmodells, welches die Anbindung und den Datenaustausch von verschiedenen Tools unterstutzt, ersetzt werden. Damit liese sich die Datendurchgangigkeit zwischen den Entwicklungsschritten verbessern und die Projektierung von intralogistischen Anlagen ohne manuelle ubertragung der Informationen zwischen verschiedenen Tools beschleunigen sowie der Engineering-Aufwand reduzieren. In diesem Beitrag stellen wir ein Datenmodell sowie einen Ansatz fur dessen Integration in die Projektierung von intralogistischen Anlagen vor, welcher die Wiederverwendung und Durchgangigkeit der Engineering-Daten von der Planung des Materialflusses bis zur Entwicklung der Steuerungssoftware verbessert [1]. Hierzu sollen durch die mogliche Anbindung des Datenmodells an eine Simulationsumgebung, welche ein virtualisiertes Abbild der spateren Anlage darstellt und dadurch fruhzeitig eine Analyse des Systems, wie bspw. die Messung der Durchlaufzeiten der Transportguter, ermoglicht, die Anforderungen an die Entwicklung der Steuerungssoftware erhoben werden. Diese konnen anschliesend unter Verwendung des Datenmodells in einem neutralen Datenformat, wie bspw. AutomationML, gespeichert werden [2]. Fur die konsistente Zusammenfuhrung von Daten, welche zur selben Zeit in parallelen Entwicklungsschritten erzeugt wurden, ist durch das Datenmodell die Anwendbarkeit von Ansatzen zur Konsistenzprufung, wie bspw. der Vergleich der Signale im Stromlaufplan mit den Ein- und Ausgangen in der Simulationsumgebung, gegeben. Damit konnen Inkonsistenzen fruhzeitig identifiziert und behoben werden. Ziel der Einfuhrung des Datenmodells soll es sein, die Anforderungen und Spezifikationen fur die Entwicklung der Steuerungssoftware, welche in den vorherigen Entwicklungsschritten insbesondere bei der Entwicklung des virtualisierten Abbilds der spateren Anlage festgelegt wurden, systematisiert zu sammeln und dem Software-Entwickler bereitzustellen. Dadurch soll die Dauer fur die Entwicklung der Steuerungssoftware aufgrund der gesammelten Anforderungen sowie den daraus ableitbaren Informationen fur die Steuerung, wie bspw. die Reduzierung der auswahlbaren Softwarebausteine fur die jeweilige Fordertechnik oder die automatische Parametrierung von Reglerbausteinen, verringert werden [3]. Fur die Identifikation und Messung des Mehrwerts soll die Verbesserung der Inkonsistenz und Fehleranfalligkeit sowie die Reduzierung des Engineering-Aufwands verglichen mit aktuell in der Industrie verwendeten Ansatzen anhand von studentischen Versuchsgruppen aufgezeigt werden.