MES Integration mit SCADA-Systemen und Steuerungen

Für die MES Integration mit der Feld-Ebene kommen verschiedene Technologien in Frage. Oft besteht eine Vielzahl von Legacy-Systemen in der Produktion, die man nicht einfach sofort ersetzen und deren Schnittstellen vereinheitlichen kann. Ein lokaler Ansatz macht am meisten Sinn. Nicht das Bestehende soll sich der neuen Technologie anpassen. Was neu hinzukommen soll, passt sich an die bestehenden Standards an. Oder kaufen Sie eine neue Wohnzimmer-Schrankwand, nur weil der neue Fernseher mit der grösseren Bilddiagonale nicht mehr passt?

Datenaustausch zwischen Datenbanken

Für den einfachen Datenaustausch zwischen Datenbanken, z.B. MES mit SCADA, können auf Datenbank-Ebene Stored Procedures und Background-Jobs eingesetzt werden. Mit diesem Lösungsansatz können heterogene Systemlandschaften integriert werden, sofern die Zugriffsparameter der verwendeten Datenbanken verfügbar sind.

Die Daten von zusätzlichen Sensoren bzw. Anwendungen werden spezifisch erfasst und verteilt.
Für die Daten von zusätzlichen Steuerungen ist der OPC-UA oder der SQL4Automation Ansatz sinnvoller.
Untragbar für den Endkunden und nicht mehr zeitgemäss sind Black-Box-Systeme, die weder Datenzugriff noch Datenim-/-export ermöglichen.

OPC-UA

Für die Integration eines MES mit einem SCADA-System oder einer SPS gibt es den Standard OPC UA. OPC UA (kurz für Open Platform Communications Unified Architecture) ist ein Datenaustauschstandard für die industrielle Kommunikation (Maschine-zu-Maschine- oder PC-zu-Maschine-Kommunikation).
Der Unterschied zwischen OPC-UA und OPC ist die Plattformunabhängigkeit.
Das Kernstück einer OPC-Architektur ist der OPC-Server.
Es gibt hardwareunabhängige OPC-Server, die verschiedene Treiber zu diversen Steuerungen anbieten. Der OPC-Server managed die Kommunikation mit der Steuerung und stellt den OPC-Clients die Parameter für ein Datenobjekt zur Verfügung. Im OPC-Client werden diese Parameter verwendet, um auf das Datenobjekt zuzugreifen.
Eine Steuerung ist nur mit einem OPC-Server verbunden, während ein OPC-Client mit mehreren verteilten OPC-Servern verbunden sein kann.

SQL4Automation

Seit einigen Jahren bietet INASOFT das Produkt SQL4Automation an. Der SQL4Automation Connector ist eine Softwarelösung für den industriellen Einsatz. Er verbindet SPS und Robotersteuerungen direkt mit mehreren Datenbanken (MES, SCADA, etc.) Dadurch ist es möglich, dass die Logik und Intelligenz für die Fertigung in die Steuerung verlagert wird. Die Steuerung holt sich externe Daten nach Bedarf und schreibt ereignisgesteuert Informationsobjekte in Datenbanken zurück. Edge-Computing in Reinfom.

Die Vorteile von SQL4Automation sind:

  • Die komplette Programmierung erfolgt ausschliesslich in der SPS oder Roboter Steuerung. Die Programmierung einer Zwischensoftware entfällt.
  • Der SQL4automation Connector wird nur parametriert: Es sind keine weiteren projektspezifischen Anpassungen nötig.
  • Die Steuerung ist der Master und bestimmt, wann welche Daten geschrieben oder gelesen werden.
  • Die Steuerung holt sich die Daten direkt aus der SQL Datenbank.
  • Die Performance ist dank TCP/IP-Kommunikation sehr hoch.
  • Nur eine Schnittstelle für mehrere Steuerungen.
  • Kein OPC-Server notwendig.