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Einheitliche Maschinensprache mit WS-Food

Plug-and-Play für Maschinen

Die Lebensmittelbranche unterliegt hohen Anforderungen an Sicherheit, Transparenz und Rückverfolgbarkeit. Mit rasanter Geschwindigkeit treten neue Technologien an die Unternehmen heran und zwingen sie, Maschinen und Komponenten zu verändern. Gleichzeitig müssen Daten zu Herkunft, Kühlketten und Inhaltsstoffe verwaltet und überwacht, mit eigenen Produktionsdaten verknüpft und schließlich über die Maschinen transferiert werden.



Bild: Bizerba

Um wechselnden Marktanforderungen und neuen Technologien Rechnung zu tragen, binden Lebensmittelproduzenten fortlaufend neue Maschinen und Komponenten ein. Doch die Implementierungskosten sind enorm, nicht zuletzt aufgrund zahlreicher Schnittstellen und Kommunikationsprotokolle. Um diese Komplexität zu entschärfen, hat der Verband deutscher Maschinen -und Anlagenbau (VDMA) vor zwei Jahren eine Projektgruppe ins Leben gerufen. Ziel war es, eine gemeinsame Sprache für Maschinen unterschiedlicher Hersteller zu entwickeln und sie über eine einheitliche physikalische Schnittstelle kommunizieren zu lassen. Als Ergebnis erblickte der WS-Food-Standard im Jahr 2010 das Licht der Welt. Dr. Tobias Voigt von der TU München erläutert: „Gerade viele Nahrungsmittelhersteller kämpfen immer noch mit dem Blatt Papier, dem Excel-Sheet und der Access-Datenbank.“ Entsprechend vollziehe sich ein Großteil der Informationsverarbeitung noch in den Köpfen der Mitarbeiter. Umfassende IT-Systeme würden sich erst langsam durchsetzen. Dem soll WS-Food Rechnung tragen. Die Schnittstelle hat bereits den internationalen Foodtec Award 2012 gewonnen, der im März auf der Messe Foodtec offiziell verliehen wird.

Anlehnung an Weihenstephaner Standard

Der Standard unterstützt das Plug-and-Play-Prinzip: Der Anwender schließt die Maschine an, und prompt liefert sie die benötigten Daten. Inzwischen befindet sich die Technologie auf dem Weg, sich als einheitliches Kommunikationskonzept zu etablieren – genau wie ihr Vorbild, der Weihenstephaner Standard für Betriebsdatenerfassung (BDE) bei Getränkeabfüll- und Verpackungsanlagen (WS 2005). Thomas Lantermann von Mitsubishi Electric Europe erläutert: „Mitsubishi Electrics hat sich auf Kundenwunsch schon vor einiger Zeit dazu entschlossen, den Weihenstephaner Standard in die eigene Lösung zu implementieren. Wir müssen heutzutage unsere Systeme kostengünstig, offen und flexibel konzipieren“.

Von der Maschine in die Betriebsdatenerfassung

WS-Food ist unterteilt in Spezifikationen: Die physikalische Schnittstelle definiert das Netzwerk – in diesem Fall Ethernet – und das eingesetzte TCP/IP-Protokoll sowie die Art der Daten, welche die Maschine bereitstellt. Die Dateninhalte werden durch die inhaltliche Schnittstelle spezifiziert: Sämtliche Datenpunkte des Gerätes sind in einer XML-Gerätebeschreibungsdatei dokumentiert. Für jeden Maschinentyp gibt es Beispielbibliotheken, anhand derer sich die XML-Datei weitgehend automatisiert erstellen lässt. Durch den Abruf der Gerätedaten per BDE-System entsteht dann eine aussagekräftige Datenbasis. Um die Informationen für betriebliche Entscheidungen nutzen zu können, empfiehlt das WS-Food-Team, in die BDE-Software Prozessvisualisierung, Chargen- und Artikelverfolgung, Schwachstellenanalyse sowie Anlagen- und Maschinenbewertung nach vergleichbaren Kennzahlen zu integrieren; das gleiche gelte für Online-Darstellungen von Diagrammen und Trend-Charts.

Dieter Conzelmann, Director Industry Solutions bei Bizerba, empfiehlt die zusätzliche Schaffung einer einheitlichen Informationsstruktur. „In den Bizerba-Geräten existieren für jeden Artikel rund 200 Artikelfelder“, erklärt Conzelmann. Angesichts solcher Datenmengen stelle sich die Frage, welche Informationen zum Standard werden und welche variabel bleiben sollten. Immerhin rund 80 Prozent des von verschiedenen Betrieben geforderten Informationsmaterials sind deckungsgleich, wie Lantermann erläutert: „Wir haben eine 80-Prozent-Lösung, die flexibel ist. Wir haben einen Datenstrang definiert, aber dieser Strang ist erweiterbar. Es wird immer so sein, dass ein Unternehmen andere Variablen benötigt. Aber das ganze muss schematisch sauber ablaufen und reproduzierbar sein“.

Eine Aufgabe für die Zukunft werde es sein, die mit WS-Food bereits verfügbare Liste mit Variablen um die Erfahrungswerte von Anwendern zu vervollständigen und Schnittmengen zu finden, um die Implementierungskosten weiter senken zu können. „Bizerba befragt derzeit Kunden, um Tendenzen zu entdecken. Wir brauchen jetzt das Feedback, der Kreis muss geschlossen werden“, sagt Conzelmann. Das bestätigt auch Voigt: „Damit sich WS-Food als Standard durchsetzen kann, braucht das Projekt weitere Endkunden, die es einfordern. Das erst treibt die profitable Entwicklung voran“.

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