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Digitaler Maschinenzwilling ermöglicht schnelle und systemunabhängige Kommunikation zwischen Betriebsmitteln und MES-Komponenten

Manufacturing Execution Systeme wie Cosmino MES Plus sind die Datendrehscheibe in der Fertigung von heute. Zahlreiche Daten zu Maschinen, Werkzeugen und anderen Komponenten werden übernommen, miteinander verknüpft und verarbeitet. Verschiedene Cosmino MES-Funktionen, jedoch auch externe Softwaresysteme, benötigen die so erzeugten Informationen. Die COSMINO AG stellt für ihre MES Software Cosmino MES Plus bereits 17 eigenentwickelte Funktionsmodule zur Verfügung. Zudem werden Partnerprodukte eingebunden und es findet ein Datenaustausch mit ERP-Systemen, CAQ oder auch externen MES/BDE-Systemen statt. Weil verschiedene Module oft gleichzeitig auf dieselben erfassten Daten zugreifen, wurde nun ein digitaler Zwilling für jedes individuelle Objekt - als autarker und intelligenter Funktionsbaustein zur Vorverarbeitung von Daten - entwickelt. Der Cosmino Digital Twin enthält alle anfallenden Daten und Eigenschaften zu diesem Objekt und stellt sie bereit. Dies beschleunigt die Abfragen auf Millisekunden und entlastet die Datenbank. Ein erster Anwendungsfall ist die Steuerung von Montagelinien für einen Automobilzulieferer. Neben dem Cosmino Digital Twin für jede Station der Linie gibt es für jedes individuelle Produkt ebenfalls ein Objekt, welches alle im Montageprozess entstehenden Informationen enthält. Cosmino MES Plus lenkt damit den Werker durch die Montage-Arbeitsfolgen. Wurde beispielsweise ein Clip montiert, erkennt Cosmino MES Plus dies in Echtzeit durch Abfragen des Montagewerkzeuges. Spielt das Drehmoment des Schraubers hier eine Rolle, wird dieses vom Cosmino Modul für Prozessparameter abgefragt und gegen Vorgaben und Grenzen geprüft. Erst dann wird der nächste Montageschritt freigegeben. Neben einfachen Signalen können auch komplexe Algorithmen aufgerufen werden. Viele der Informationen wie Messwerte, Entscheidungen etc. werden redundant sowohl im Cosmino Digital Twin als auch zum Produkt gehalten. Zukünftig können somit neben den eigenen MES-Modulen auch externe Systeme wie zum Beispiel Mini-Apps mit diesen digitalen Zwillingen kommunizieren, um zum Beispiel Daten zu visualisieren; denn in der Fabrik der Zukunft werden sich womöglich sogar mehrere Manufacturing Execution Systeme die Erfüllung der MES-Aufgaben teilen. Der Kunde hat die Wahl, welche Funktion er mit welchem Anbieter umsetzt. Fest definiert ist lediglich die Kommunikation der Systeme untereinander und zum Menschen. Die Kommunikation mit Cosmino Digital Twin kann über ein REST-Interface, OPC UA oder Modbus erfolgen. Die Schnittstellen sind jedoch beliebig erweiterbar. Dies entspricht im Ansatz bereits der Vorstellung einer systemoffenen, digitalen Verwaltungsschale zu jeder Komponente, wie das Referenzarchitekturmodell für Industrie 4.0 (RAMI 4.0) dies fordert. Die Anforderungen an Industrie 4.0 sind für die Softwareentwicklung der COSMINO AG ein wichtiges Kriterium, um eine langfristige und intelligente Nutzung der Software zu garantieren.

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