Der Standard ANSI/ISA-TR88.00.02-2015 Machine and Unit States: An implementation example of ANSI/ISA-88.00.01 wurde von der OMAC Packaging Workgroup entwickelt und wurde unter der Bezeichnung PackML (Packaging Machine Language) bekannt.
PackML dient der Standardisierung innerhalb von Produktions- und Verpackungsanlagen. Damit können Anlagenbereiche einfach aneinandergekoppelt werden und miteinander kommunizieren – eine wichtige Voraussetzung für die Smart Factory.
Die Vorteile von PackML in der F&B-Industrie
Produktionsbetriebe, wie zum Beispiel Unternehmen in der F&B-Industrie, stehen vor der Herausforderung, dass sich ihr Markt schnell ändert. Produkte verlangen eine immer kürzere Time-to-Market. Immer stärkere Vernetzung und offene Kommunikationsschnittstellen ermöglichen smarte Systemarchitekturen. Diese können aber nur umgesetzt werden, wenn die einzelnen Produktionsbereiche problemlos miteinander kommunizieren. Die PackML gibt Standards vor, damit eine reibungslose Kommunikation ermöglicht wird. Unter Befolgung der PackML verfügt das Anlagenequipment über Interoperabilität. Das bedeutet, das Equipment aus Produktions- und Verpackungsprozessen kann einfach zusammengeschlossen werden.
Ein zentrales Element der PackML ist das Status Model. Es hilft, die Implementierung, Bedienung und Überwachung sowie Analyse einer Maschine einheitlich zu realisieren. Für die Inhalte der Kommunikation werden die so genannten PackTags verwendet, unabhängig vom Kommunikationsprotokoll.
Dieses Bild zeigt ein Beispiel einer Anwendung mit zenon für die Bedienung, Visualisierung und Analyse mehreren Maschinen nach PackML:
Wie im folgenden Architektur-Beispiel zu sehen ist, entstehen zahlreiche Möglichkeiten, wenn der Ansatz der PackML mit der zenon Technologie verbunden wird. Es zeigt die verschiedenen Arten der Integration einer OT/IT-Architektur mit zenon, die auf der PackML-Standardisierung basiert. zenon kann viele verschiedene Rollen einnehmen, dank der hohen Konnektivität und der konfigurierbaren Komponenten, die out-of-the-box verfügbar sind:
- Soft SPS zur Implementierung des Statusmodells, der PackTags und der notwendigen Kommunikation des Produktionsequipments auf Basis von PackML.
- HMI (Human Machine Interface), das mit der SPS an der Maschine verbunden ist und mittels PackML-Schnittstelle mit einer anderen Maschine kommuniziert.
- PackML Gateway, das entweder im HMI integriert ist oder auf einer separaten Hardware läuft. Damit können Maschinen, die nicht PackML konform sind, mit anderen externen Systemen kommunizieren, z.B. mit weiteren Maschinen, anderen Automatisierungs- oder IT-Systemen, bis hin zur Cloud.
- Supervisory Control System, das mit PackML-konformen Maschinen und/oder anderen Maschinen kommuniziert.
- ISA-88 Batch Control System, integriert mit PackML-konformen Maschinen und/oder anderen Maschinen
Interoperabilität mit zenon auf Basis von OMAC PackML und OPC UA
In diesem Beispiel sorgt zenon als Supervisory Control System für die generelle Überwachung und Kennzahlenberechnung einer heterogenen Anlage mit verschiedenen SPSen. OPC UA wird als Kommunikationsprotokoll für die PackTags ausgewählt. Zudem sind die Kennzahlen aus diesem Beispiel in Echtzeit-Dashboards auf mobilen Geräten verfügbar. Ein solches System, mit zenon als übergeordnetem Supervisor Control System, zeichnet sich durch herausragende Interoperabilität aus und ist schnell implementiert. Es verbindet effizient Maschinen von unterschiedlichsten Herstellern zu einem Gesamtsystem.
Automatisiertes Engineering auf Basis von der OMAC PackML Standardisierung
Standardisierte Kommunikation und eine eindeutige Verfügbarkeit und Zuordnung jeder PackML-kompatiblen Maschine bietet große Chancen, die Effizienz im Engineering zu erhöhen. Zusätzlich zu einem hohen Niveau an Wiederverwendbarkeit der Anwendungskomponenten bietet zenon einen Ansatz, der automatisiertes Engineering heißt.
Zum Beispiel, auf Basis der PackTags und vorstandardisierten Design-Vorlagen, grafischen Symbolen, Sprache und Terminologie, Dashboards, Reports etc., können zenon Anwendungen mit einem zenon Wizard generiert werden. Die notwendige Flexibilität der fertigen Anwendung muss hier betrachtet werden, mit Bezug auf spezifische Wizard-Parameter: Welche Maschinen werden verbunden, welche Funktionalitäten sind gefordert, Kommunikationskonfiguration usw. Das Ergebnis ist eine enorme Zeitersparnis im Engineering – ein Vorteil von Standardisierung, der sich wirklich auszahlt.
Dabei muss die gewünschte Flexibilität der fertigen Anwendung berücksichtigt werden, und zwar im Hinblick auf bestimmte Wizard-Parameter: welche Maschinen angeschlossen werden, welche Funktionalitäten benötigt werden, Kommunikationskonfiguration usw. Das Ergebnis ist eine massive Zeitersparnis für das Engineering - ein Vorteil der Standardisierung, der sich wirklich auszahlt.
