Présentation spéciale et démonstration à l'EMO 2019 : Premiers résultats probants du futur standard d'interconnexion des machines UMATI = «Universal Machine Tool Interface»

L'essentiel à savoir sur UMATI

| Auteur / Rédacteur: Source : VDW / Jean-René Gonthier

Pas moins de 50 partenaires se sont rassemblés dans le but de mettre en place une norme unique d'interconnexion des machines de production : umati.
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Pas moins de 50 partenaires se sont rassemblés dans le but de mettre en place une norme unique d'interconnexion des machines de production : umati. (Source : VDW)

EMO Hanovre 2019 : Depuis 2017, umati est un nom connu dans l'industrie internationale des machines-outils. Ce qui était initialement décrit comme un standard d'interface devient maintenant très concret.

Depuis 2017, des contenus clairs et des données techniques clés ont été développés pour l'implémentation de l'interface umati parfaitement adaptée à l'industrie des machines outils. Trois experts expliquent en détail ce que cela signifie et ce à quoi les visiteurs peuvent s'attendre lors de la prochaine exposition EMO qui se teindra à Hanovre : Götz Görisch est responsable de la numérisation et de l'industrie 4.0 chez VDW et est le président du groupe de travail commun umati. Bernd Zapf est responsable du développement des nouvelles activités et de la technologie chez Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH à Nürtingen et Andreas Wohlfeld est Lead Architect Smart Factory chez Trumpf GmbH + Co KG à Ditzingen et dirige le groupe de modélisation du Joint Working Group umati.

MSM : Pourquoi les entreprises et la VDW ont-elles lancé l'initiative umati ?

Götz Görisch : Après un atelier sur l'industrie 4.0 dans la VDW, qui a eu lieu début 2017, il est devenu évident qu'il se passait beaucoup de choses dans la normalisation. Après une étude du marché, il s'est avéré que l'industrie de la machine-outil ne pouvait pas utiliser ce qui était déjà disponible. Parfois, des normes ont déjà été convenues entre les fabricants de machines-outils et des clients de l'industrie automobile, mais seulement de manière bilatérale. C'est pourquoi les entreprises ont consacré beaucoup de ressources au développement et à la maintenance des différentes implémentations des clients. Ceci devrait remplacer l'interface globale umati et ainsi créer des capacités pour le développement de nouvelles fonctions avec des attraits décuplés pour le client.

MSM : Pourquoi OPC UA est-il utilisé comme standard de communication ?

Götz Görisch : Cette question a fait l'objet d'une discussion et d'un examen très intensifs au cours des premiers mois du projet en 2017. Au cours des deux ou trois dernières années, OPC UA a connu un véritable boom et est devenu le quasi standard de la communication industrielle. OPC UA est basé sur les technologies et protocoles Internet. Fondamentalement, cela spécifie la façon dont la communication a lieu. En même temps, le savoir-faire spécifique à l'industrie peut être utilisé pour déterminer dans les spécifications complémentaires ce qui doit être communiqué en détail. Cela signifie que les spécifications fournissent une sorte de dictionnaire propre à l'industrie.

«Umati» qu'est-ce donc ?

Pour unifier les interactions entre machines il s'agit d'utiliser un langage commun, par exemple UMATI

«Umati» qu'est-ce donc ?

05/04/19 - Il n'y a pas de meilleur lien que celui d'un langage commun - ce qui est également vrai pour les machines-outils. Plus elles échangent et partagent facilement l'information, plus elles sont efficaces. lire...

MSM : Pourquoi n'y a-t-il pas de normalisation via d'autres organisations, comme l'ISO ou la CEI ?

Götz Görisch : OPC UA est déjà une norme CEI (CEI 62541), publiée par la Commission électrotechnique internationale (CEI), comme spécification sous-jacente. Les spécifications qui l'accompagnent sont encore aujourd'hui si exigeantes en termes de développement et si demandées que la normalisation classique n'est pas appropriée. Dès que les spécifications d'accompagnement se seront stabilisées, elles seront incorporées dans les normes CEI/ISO disponibles à plus long terme. La VDW s'y prépare déjà dans le cadre de l'ISO/TC 184 - un comité de l'ISO (Organisation internationale de normalisation) qui élabore des normes dans le domaine des systèmes d'automatisation et de l'intégration. Avec OPC UA, les implémentations de base avec les outils correspondants sont déjà en place ; lors d'un processus habituel de normalisation prenant de trois à cinq ans, il n'y a pas d'implémentations avec les outils correspondants à la fin du processus.

Pourquoi aller à l'EMO pour découvrir l'umati ?

MSM : Que verra-t-on lors de la présentation spéciale à l'EMO ?

Götz Görisch : La vitrine de l'EMO Hanovre 2019 montre que les machines de différents fabricants peuvent être connectées de manière sûre, transparente et sans effort aux systèmes informatiques du client avec umati. Nous avons publié une version simplifiée du projet de spécifications complémentaires umati dans le but de réduire l'effort de mise en œuvre pour les participants. Les machines se connectent à un serveur d'agrégation, qui est généralement utilisé par les entreprises au niveau de l'atelier. Sur ce serveur, les données de toutes les machines sont résumées et mises à la disposition d'un client OPC UA dans l'application cible. Etant donné que VDW ne peut pas construire seule une telle valise de démonstration pour le salon, T-Systems nous aide dans ce domaine. En même temps, de nombreux clients (applications) se connecteront à ce serveur, une particularité, car la plupart des participants ont aussi leur propre produit numérique pour utiliser les données. De plus, nous avons été en mesure d'attirer des fournisseurs de services à valeur ajoutée tels qu'Adamos et Symmedia pour y participer.

MSM : Quelle est l'étendue du « Showcase » ?

Götz Görisch : Pour le scénario de démonstration, nous avons pris l'ébauche de la spécification d'accompagnement et défini une machine-outil typique. Cela réduit les efforts de mise en œuvre pour les fabricants et le scénario contient tout ce qui a déjà été défini dans le travail de normalisation. La plupart des dix cas d'utilisation définis pour la première version peuvent être exploités avec les données - concentrées sur la machine définie pour la vitrine.

MSM : Quand la norme devrait-elle être prête et publiée ?

Götz Görisch : Si ça ne tenait qu'à moi, cette année. Cependant, il nous reste encore beaucoup de travail de coordination à faire et, en même temps, après que le candidat à la libération a été soumis à la Fondation OPC, les dates limites pour les commentaires et les objections doivent être considérées. Par conséquent, le début de 2020 est réaliste pour la publication officielle, ce qui ne veut pas dire qu'il ne peux pas déjà y avoir des premières implémentations, suivies immanquablement par des adaptations et des améliorations.

Umati, ok pour l'an prochain !

MSM : Quand peut-on s'attendre à la commercialisation des premiers produits estampillés umati ?

Götz Görisch : Je suis convaincu que les constructeurs de machines-outils discuteront déjà avec leurs clients de développement à l'EMO de Hanovre de premiers projets concrets. Toutefois, les délais de livraison s'étendront certainement sur l'année à venir. En même temps, le projet umati doit remplir les conditions nécessaires pour les essais et la certification - en vue d'une qualité fiable. Enfin et surtout, le produit umati pour les machines-outils et les logiciels doit être enfin décrit en détail. Dans ce contexte, j'attends les premiers produits pour l'année à venir.

Heller et Trumpf, deux fabricants de machines pionniers en matière d'implémentations umati

Bernd Zapf, responsable du développement des nouvelles activités et de la technologie chez Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH et Andreas Wohlfeld, Lead Architect Smart Factory chez Trumpf GmbH + Co KG expliquent comment ces deux fabricants de machines-outils participent à la vitrine umati à Hanovre.

MSM : Quelle est la contribution de votre entreprise à la présentation spéciale du Showcase umati ?

Bernd Zapf : Heller fournira à quatre fournisseurs de données le modèle de données EMO-umati sur le salon : une machine 5 axes sur le stand Heller, deux machines de formation, dont une sera exposée sur le stand VDW, et une autre machine 5 axes sur le site de production Heller à Nürtingen. Ces machines fourniront les données pour la vitrine. En outre, Heller fait partie du noyau dur de VDW pour la conception et le test de l'interface umati ainsi que pour le contact avec Siemens.

Andreas Wohlfeld : En guise d'exemple, nous allons connecter des machines individuelles au centre de données. Trumpf fournit à cet effet un laser de marquage qui sera connecté. En plus de notre appui lors de cette exposition spéciale nous soutenons les événements VDW en tant que membre du groupe central de l'association et membre du groupe de modélisation. Ceci souligne notre désir d'aller de l'avant dans l'implémentation umati : il était important pour le groupe umati de s'appuyer sur une technologie qui offre le plus d'avantages pour la nouvelle interface. Grâce à l'auto-description sémantique des données dans les modèles d'information, les données ne sont pas seulement structurées, mais elles ont aussi un sens et sont donc extrêmement enrichies. Enfin, OPC UA est le standard de communication de l'architecture-cadre pour l'industrie 4.0 (RAMI4.0).

MSM : Quel est l'état d'avancement des travaux de normalisation dans votre secteur d'activité ?

Bernd Zapf : Le travail de normalisation est très complexe et prend beaucoup de temps. De nombreux avis de différentes entreprises doivent être sollicités. Fondamentalement, il faut beaucoup de volonté de compromis de la part de toutes les parties concernées. En outre, un ensemble de données tourné vers l'avenir est conçu. Cela prend du temps et exige beaucoup d'expérience. Du point de vue de Heller, la modélisation actuelle a atteint un niveau d'environ 90 % de nos besoins.

Andreas Wohlfeld : Trumpf a sa propre norme OPC UA depuis plusieurs années. umati est pour nous la prochaine étape logique sur la voie de l'implémentation de la Smart Factory entre les fabricants. Nous travaillons d'arrache-pied dans ce dossier. La publication de la Spécification d'accompagnement par la Fondation OPC est le prochain grand objectif. Par la suite, nous devrions également avoir des produits sur le marché. La norme se répandra progressivement parmi les fournisseurs. La vitesse dépend essentiellement de la rapidité avec laquelle ils intègrent la norme dans leurs produits.

MSM : Quels projets pilotes concrets peuvent être présentés à l'EMO Hanovre ?

Bernd Zapf : Heller présente à l'EMO l'ensemble complet des données EMO-umati avec les machines connectées. Selon nos estimations, cela couvre déjà environ 40 % de l'ensemble des données finales. Nous fournissons cet ensemble de données avec les signaux MDE/BDE de notre ancienne interface MDE/BDE et nous disposons également d'autres signaux que nous n'aurions pas pu avoir auparavant. Ceux-ci sont contrôlés par l'interface umati. Ainsi, nous créons à l'avenir une connexion entre l'ancienne interface MDE/BDE de nos machines et les exigences nouvelles et futures. Il peut s'agir, par exemple, de l'enregistrement d'états machine.

Andreas Wohlfeld : A l'EMO, nous présenterons un projet pilote avec les applications mobiles de Trumpf dans le cadre de cette démonstration. Ceci permettra, entre autres, de visualiser l'état des machines. MSM

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