Strukturierte Informationsmodellierung bei PI
Die industrielle digitale Transformation benötigt die Daten der Automatisierungstechnik, damit die Vision von Industrie 4.0 umgesetzt werden kann. In der Praxis sind es vor allem die Sensoren, Aktuatoren und die Steuerungen, die Quelle und Senke dieser Daten sind.
Das Datenaufkommen, das derzeit in den industriellen Produktionsanlagen entsteht und verarbeitet wird, wächst stark im Rahmen der Realisierung von Industrie 4.0 an. Das Mengengerüst und die einhergehende Komplexität können nur durch eine konsequente Strukturierung und Ebenen-übergreifende Standardisierung beherrscht werden. Die Experten von PI (Profibus & Profinet International) haben dies erkannt und arbeiten mit Hochdruck an diesem Thema.
Das Ziel hierbei ist, maschineninterpretierbare semantische Beschreibungen für alle Daten bereitzustellen, die von Geräten und Komponenten mittels PI-Technologien geliefert bzw. verarbeitet werden. Damit sie von unterschiedlichen Seiten unmittelbar interpretiert werden können, müssen die Daten und ihre semantischen Beschreibungen in standardisierten, offenen Informationsmodellen eingebettet werden, die darüber hinaus untereinander eng vernetzt sind. Nur dadurch können sie beliebige IT-Anwendungen zu jeder Zeit so auswerten, dass deren Bedeutung erkannt und die dahinterstehenden Informationen verarbeitet werden können. Dadurch können die benötigten Anwendungsaktionen in den Produktionsanlagen initiiert werden. Zur Realisierung des Ziels hat PI in mehreren Arbeitskreisen Aktivitäten gestartet und Kooperationen mit relevanten Organisationen initiiert.
Zur Umsetzung der Vision werden OPC UA und ECLASS als Basistechnologien eingesetzt. OPC UA hat sich als Schnittstellentechnologie mit Informationsmodell am Markt etabliert. ECLASS ist als Standard für die Klassifizierung und eindeutige Beschreibung von Merkmalen in der Plattform 4.0 gesetzt. Die Kommunikations- und die Profilspezifikationen von PI bilden hierzu den Ausgangspunkt, d. h. die dort standardisierten Datenmodelle werden unter Einbezug der Technologien von OPC UA und ECLASS in ein offenes digitales Format transformiert, so dass sie auf allen Ebenen eines Produktionsunternehmens – von der Feldebene bis hin zur Unternehmensleitebene – interpretiert werden können.
Dies bringt einen höheren Abstraktionsgrad sowohl für Anbieter als auch Anwender mit sich. Zur Veranschaulichung der dahinterliegenden Prinzipien hat eine Gruppe von Experten bei PI ein White Paper erstellt, in dem die Entstehung und die Rolle von Informationsmodellen aus unterschiedlicher Sicht beleuchtet werden. Der Kern des White Papers widmet sich der Beschreibung des sogenannten Facettenmodells. Facetten sind Informationsmodelle, die einzelne Aspekte der Geräte und/oder der Kommunikationsarchitektur beschreiben. Die unterschiedlichen Facetten werden vorgestellt, ihr Zusammenwirken mit system-orientierten Informationsmodellen beschrieben und der jeweilige Kontext, in denen sich ein Gerät befindet, einbezogen.
Dieses Modell bietet die Grundlage für eine einheitlichere, strukturiertere, offenere und übergreifende Modellierung von Produktionsdaten durch die Technologien von PI, was einen wesentlichen Schritt in die digitale Transformation der Automatisierungstechnik darstellt.
Es ist geplant, das White Paper noch vor Ende 2021 in deutscher und englischer Sprache auf der PI-Webseite zu veröffentlichen.
