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Agenda

� Automatisierungstechnik - Übersicht

� Automatisierungstechnik - Heutige Planung

� Planung mit AutomationML

� AutomationML – Details zur Technik

� AutomationML – Informationen zum Verein

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Unser täglich Brot -

Automatisierungstechnik

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3 Steuerungsebene

5 Produktionsleitebene

4 Bereichsleitebene

2 Feldebene

1 Sensor-/Aktorebene

Fertigungsprozesse

SchichtenmodellAutomatisierungstechnik

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Übergeordnete Systemeund IT-Systeme(ab Ebene 4)

Robotik

Sicherheitstechnik

Bedienung undBeobachtung

SteuerungstechnikSPS

Identifikations-technik

Technologie-steuerungen

IndustrielleKommunikation

Antriebstechnik

integra - der erweiterte Entwicklungs- und

Standardisierungsumfang

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Wie wird Automatisierungstechnik heute geplant?

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Zentrale Herausforderung ist die heterogene Werkzeuglandschaft

in der AnlagenplanungApplication Subgroup Tools (Examples)

CAD • CATIA v4, v5

• Autocad

• UGS

• SolidWorks • PTC ProEngineer

• MicroStation

• Blender

• 3d Max

• Maya

Material Flow Simulation • Simple++/e-MPlant

• Witness

• Quest • ALB (Automatic Line Builder)

Delmia

Robot Simulation • Cosimir

• IGrip D5 • Catia v5 Robotics

• Robcad

Process Simulation • FEM Ansys

Simulation

Electrical Simulation • PSPICE

• Electronics Workbench • Multisim

Text Processing • MS Word

• OpenOffice

Spreadsheet Analysis • MS Excel

• OpenOffice

Presentation • MS Powerpoint

• OpenOffice

Databases • Access

• Oracle

• MS Sql

Office

Communication • Email

Project Management • MS Project

• MindManager

Product Data Management

(PDM) • UGS TeamCenter

• Dassault Smartteam

• Dassault Enovia

Product Lifecycle Management (PLM)

• e-MPlaner

• Delmia E5 DPE

Enterprise Resource Planning (ERP)

• SAP R3

• Oracle Peoplesoft

• MS Navision

Application Subgroup Tools (Examples)

Reporting

• Cognos • Crystal Reports

• Eclipse BIRT

Mock-up • e-MEngineer • many others

Plant Visualization • JViz

• OpenGT

• OpenFlight

Visualization

HMI • WinCC / WinCC Flexible

• intouch

PLC • STEP 7

• RSLogix

• RSLinx

• CoDeSys • iMap

•

Control Programming

Robot Control • ABB Robotstudio

• KUKA SIM

• Dürr 3D Onsite

CAE • Ruplan

• ePlan

• Eagle • Target 3001

Process configuration • 3D Onsite

• Robotstudio

• Robscan Design/Control

• Bos 6000

Facility Management • Bentley Microstation

• Speedycon

• Triplan

• Autocad Architectural

Computerized Maintenance Management System (CMMS)

• Maximo • Datastream7i • API Pro

Authoring • Adobe Acrobat • Illustrator

• Wiki

• Excel

• Sharepoint • MacroMedia

Functional Engineering • AutomationDesigner

• Comos

• Automation Framework

based on Comos

…

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Automatisierungsplanung– die Welt heute

Digitale Produktionsplanung„Digitale Fabrik“

Automatisierungstechnik

Elektro-konstruktion

EngineeringAntriebstechnik

Visualisierungs-Design

Prozess-parametrierung

SPS-Programmierung

Roboter-programmierung

Prozesssimulation Materialflusssimulation

RobotiksimulationInfrastrukturplanung

Betriebsmittelkonstruktion Layoutplanung

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Datenaustausch heute: Layoutplanung

Beschreibung AnlagenlayoutDigitale Produktionsplanung

Detaillierung AnlagenlayoutSteuerungstechnik

Praxis heute:Papierschnittstelle

Unidirektional

z.B. Siemens SIMATIC Automation Designer („Funktionales Engineering“)

z.B. Dassault SystèmesDELMIA V5

z.B. innotec COMOS ET Plus („Funktionales Engineering“)

z.B. BentleyMicrostation

z.B. Siemens PLM-Software(UGS) eM-Engineer

Praxis heute:Papierschnittstelle

Unidirektional

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Datenaustausch heute: Ablaufbeschreibung

Beschreibung AblaufMechanikkonstruktion

Detaillierung AblaufSteuerungstechnik

Praxis heute:Papierschnittstelle

Unidirektional

z.B. MicrosoftExcel

z.B. Siemens PLM-Software (UGS) eM-Engineer

z.B. netAlliedjPlan

z.B. Siemens STEP 7 / S7-GRAPH

z.B. Rockwell Automation RSLogix

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Der AutomationML-Ansatz

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Automatisierungsplanungmit AutomationML

Digitale Produktionsplanung„Digitale Fabrik“

Automatisierungstechnik

Prozesssimulation Materialflusssimulation

RobotiksimulationInfrastrukturplanung

Betriebsmittelkonstruktion Layoutplanung

Elektro-konstruktion

EngineeringAntriebstechnik

Visualisierungs-Design

Prozess-parametrierung

SPS-Programmierung

Roboter-programmierung

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AutomationML beschreibt Anlagen und Komponenten

mit allen Facetten

Bewegungsplanung

Logik/Verhalten

Kinematik

Geometrie

Topologie

…

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AutomationMLDetails zur Technik

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Ziele und Anforderungen an die AutomationML

� Offen� Kostenfreies, offenes, dokumentiertes Format� Herstellerneutral� Frei von proprietären Schnittstellen und Bibliotheken

� Erweiterbar� Standardisierte Abbildung mit XML� Skalierbar von einzelnen Komponenten bis zu vollständigen

Anlagen� Ausgelegt für Erweiterungen

� Unterstützung des Engineering-Prozesses� Multi-Dokumenten-Architektur� Zugriffsschutz (durch XML-Verschlüsselung)� Unterstützung für Änderungs- und Versionsprozesse

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Integrierte Formate

Ablaufbeschreibung

Kinematik

Bahnbeschreibung

Geometrie

Prozessbeschreibung

Formeln

…

CAEXCAEX

Topologie/Struktur CAEXCAEX

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Geplante Normenreihe

Teil IV: Logik

Teil II: Bibliotheken

Teil III: Geometrie

Teil I: Architektur*

Teil V: ...

AutomationML: Geplante IEC Normenreihe

...

Definitionen, grundlegende Konzepte, Toplevel-Architektur, Nutzung von CAEX (IEC 62424)

Rollenbibliothek, branchenspezifische Bibliotheken

Nutzung von COLLADA, CAEX-Schnittstellen zu COLLADA

Konzepte, Verschaltung, Nutzung von PLCopen XML,CAEX-Schnittstellen zu PLCopen XML, Erweiterungen

…

*) Version 1.1 als Spezifikation zur Hannover Messe 2009 veröffentlicht

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Die Toplevel-Architektur enthält topologische Information und verlinkt zu anderen Formaten

AutomationMLEngineeringdaten

CAEX IEC 62424 Dachformat

Anlagentopologie-information

• Anlage

• Zelle

• Komponente

• Attribute

• Schnittstellen

• Relationen

• Referenzen

COLLADA

GeometrieKinematik

PLCopen XML

VerhaltenAbfolgen

Object A

Object A1

Object A2

InitInit

Step 1

End

Weitere XML-Standardformate

Weitere Engineering-Aspekte

Object An…

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Der Geometrie-Teil bildet vollständig kinematisierte

Szenen mit COLLADA 1.5 ab

� Geometrie� Präzise oder optimiert� Unterschiedliche Detaillierung

� Oberflächendefinition� Material� Shader

� Kinematische Verbindungen� Gelenke� Kinematische Beschränkungen� Dynamische Beschränkungen� Bewegliche Systeme

� Kinematisierte Szenen� Verbindung Geometrie und Kinematik� Parametrierung

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Vollständige Zellen können mit AutomationML in führende

Werkzeugen überführt werden Delmia V5 Acrobat / PDF COLLADA

VGR JT2Go Robcad

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Der Logik-Teil von AutomationML deckt alle Engineering-Phasen ab

Planung

Implementierung SPS

Verriegelungen

Implementierung Leittechnik

Komponentenverhalten

Produkt-entwicklung

Fabrik-planung

Mech.Konstr.

Elektr.Konstr.

SPSProgr.

RoboterProgr.

Visu.Progr.

VirtuelleInbetriebn.

Gantt Chart

Pertt Chart

Impulsdiagramm

Logische Netzwerke

SFC

Zustandsdiagramm

SFC

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AutomationML bildet wichtige Logik-Beschreibungsmodelle in

PLCopen XML ab

Impuls-DiagrammGantt-Chart

OPERATION Seconds

Description

<Nr.> <Action>

1 Lower skid 4,0 4,0

2 Stop Lift 1 4,0 1,0 5,0

3 Unlock Skid 2 5,0 1,0 6,0

4 Move to end of 110HTR002 3 6,0 7,0 13,0

5 Handover to 120RF_002 over 120RFB001 4 13,0 12,0 25,0

6 Move on 110HTR002 4 13,0 5,0 18,0

7 Move on 120RF_002 6 18,0 5,0 23,0

8 Move on 120RFB001 7 23,0 2,0 25,0

9 Move over to 120RF_003 5,7 25,0 6,0 31,0

End Time

Sequence diagram - Transport 2Start Time

Systempart

Prede-cessor

Dura-tion

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Pert-Chart

FunktionsbausteinZustandsdiagrammSequential FunctionChart

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AutomationML e.V.

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Historie

� Sep 2006: Kick-off, Start der gemeinsamen Aktivitätals Industrie-Kooperation

� Apr 2007: Erster Presse-Workshop zur Ankündigungder AutomationML

� Apr 2008: AutomationML 1.0 veröffentlichtCOLLADA 1.5 veröffentlichtStart der Standardisierung in der IEC/DKE

� Nov 2008: PLCopen XML 2.0 veröffentlicht

� Apr 2009: Gründung des AutomationML e.V.AutomationML 1.1 veröffentlicht

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Organisationsstruktur AutomationML e.V.

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AutomationML e.V. Mitglieder

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Werkzeuge mit AutomationML-Unterstützung

(implementiert oder angekündigt)

RobotStudio

SIMATIC Automation Designerbased on Comos

AutomationML EditorAutomationML Logic Viewer

Development Services KUKA.Sim

Transformation to

AutomationML

Transformation to

AutomationML

Logic-CPF(Batch Tool)

Conditioner Pipeline Framework

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Beispiel:Werkzeugübergreifender Austausch von Abläufen

Process-Simulate (Siemens-PLM) Delmia V5 (Dassault)