PackML

Der Begriff PackML hat seinen Ursprung im Englischen und bedeutet "Packaging Machine Language". Dabei handelt es sich um einen von der Organization for Machine Automation and Control (OMAC) definierten Industriestandard für die Maschine-zu-Maschine-Kommunikation in der Verpackungsindustrie. Die standardisierte Programmiersprache soll die Integration, Steuerung und Wartung von Maschinen in automatisierten Fertigungssystemen vereinfachen. Sie trägt somit dazu bei, Produktionsprozesse zu optimieren und Stillstandszeiten zu verringern.

Einheitliches Look & Feel für Bediener  

PackML soll die Handhabung von Verpackungsmaschinen für Bediener vereinfacen. Es vereinfacht die Integrierbarkeit und macht die Software leichter erweiter- und diagnostizierbar. Die ISA-Norm TR88.00.02 definiert innerhalb des Standards eine Zustandsmaschine, einige Modi und Namenskonventionen für Variablen. Dadurch lässt sich eine einheitliche Schnittstelle nach außen umsetzen, die sogenannten PackTags. Die Zustandsmaschine definiert 17 Zustände, in denen sich die Maschine befinden kann und steuert so ihren Ablauf. Innerhalb der Zustandsmaschine müssen klar definierte Strukturen beim Schreiben des Maschinencodes eingehalten werden.

Der Mode Manager verwaltet die Betriebszustände der Maschine. Diese können beispielsweise Automatik, Hand, Maintenance oder Reinigung sein. Hier lassen sich allerdings diverse herstellerspezifische Betriebsarten definieren. Der Mode Manager prüft, ob ein Wechsel zwischen den Betriebsarten möglich oder überhaupt erlaubt ist – in Abhängigkeit des aktuellen Zustands der Maschine.

Die PackTags sind die Schnittstelle nach außen. Hier sind die relevanten Daten der Maschine gespeichert und können zur horizontalen Integration (bspw. zu andere Maschinen) oder zur vertikalen Integration an übergeordnete Systeme (bspw. MES oder ERP) genutzt werden. Sie umfassen Admin-, Zustands-, und Anweisungstags. Es können also Maschineninformationen wie die aktuelle Geschwindigkeit, der Zustand, der Betriebsmodus und vieles weitere ausgelesen und die Maschine gesteuert werden. Auch enthalten ist ein umfangreiches Alarmmanagement. Nach außen zugänglich gemacht wird die Schnittstelle der PackTags über den Kommunikationsstandard OPC UA. Die OPC-Foundation hat bereits eine entsprechende Companion Specification herausgegeben. So wird im Rahmen der Industrie 4.0 ein automatisierter Austausch von Daten unter Maschinen verschiedener Hersteller gewährleistet.

PACK ML, OPC-UA und Weihenstephan Standards

Die Vernetzung von Anlagen und Produktionsmaschinen untereinander und mit übergeordneten IT-Systemen ist Voraussetzung für die digitalisierte Fertigungssteuerung. Die Weihenstephaner Standards (WS) vereinfachen diese Vernetzung durch herstellerunabhängige Vorgaben für die einheitliche Kommunikationsschnittstelle nach dem Client-Server-Modell. Das Weihenstephaner Standards-Informationsmodell wird verwendet, um die Instanz eines Maschinenprofils innerhalb einer WS Domäne zu beschreiben. Derzeit sind in allen WS Domänen insgesamt über 150 verschiedene Maschinenprofile definiert. Um die daraus resultierende Komplexität zu reduzieren, beschreibt die Companion Specification (CS) ein generisches Metamodell für alle WS Maschinenprofile. Das Metamodell basiert auf den Standards OPC UA for Machinery und PackML.

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