MES-Standardisierung - Aktivitäten in DIN und ISO

MES-Standardisierung Aktivitäten in DIN und ISO Dr.-Ing. Robert Patzke Obmann des NA 060-30-05 Wunstorf, 26. Oktober 2007 Das Thema Manufacturing Execution System (MES) droht zu einem Reizthema zu werden, ähn- lich wie es damals bei den Feldbussen passierte. Deren internationale Standardisierung hat in- zwischen zu einer Norm geführt, in der mehrere verschiedene Systeme nebeneinander gelistet sind. Da stellt sich die Frage, was ist bezüglich MES in den Standardisierungsgremien los? MES-Aktivitäten in Deutschland Soll man sich heute noch die Arbeit machen, in einem Artikel aufzuführen, was zu einem Thema in der Welt los ist, oder verweist man gleich auf Internet-Suchmaschinen? Obwohl Letzteres nahe liegt und den Informationshunger eines Lesers bestens stillen kann, wenn es ihn nicht gar erschlägt bei einem Thema wie MES, möchte ich doch ein paar Punkte herausgreifen, die mir im Hinblick auf die später vorgestellten Aktivitäten im DIN und in der ISO relevant erscheinen. Zunächst wären da zwei Ausarbeitungen von Verbänden zu nennen. Bereits 2002 erfolgte die erste Ausgabe des NAMUR-Arbeitsblattes NA 94 mit dem Thema MES: Funktionen und Lösungsbeispie- le der Betriebsleitebene. Hier wird schon einmal eine Begriffserklärung vorgenommen und auf Inhalte eingegangen, die im Bereich der Verfahrenstechnik wichtig sind. Einen ähnlichen Anspruch hat die 2006 als Entwurf herausgegebene VDI-Richtlinie 5600, Manufacturing Execution Systems, Fert- gungsmanagementsysteme, die sich thematisch in Richtung Fertigungstechnik orientiert. Fast jeden Monat findet hierzulande irgendein anspruchsvolles, und meist entsprechend kostenintensi- ves, Seminar zum Thema statt. Neben unzähligen Veröffentlichungen in der Fachpresse und im Inter- net sind auch namhafte Verbände, wie MESA, direkt am Thema angehängt bzw. haben den Begriff mit geprägt. Man kann mit Fug und Recht sagen: Das Thema ist heiß. Und es schließt sich die Frage an, was pas- siert zu diesem Thema in den offiziellen Standardisierungsgremien bei DIN/DKE in Deutschland und bei ISO/IEC international? MES in der ISO Werfen wir zunächst einen Blick auf die internationale Standardisierung. Das Thema sucht man am besten vom Wort Manufacturing hergeleitet und findet in der ISO mit seinen ungefähr 200 technischen Kommitees dazu das TC184, Industrial automation systems and integration. Darin ist dem Thema MES das Unterkommitee SC5, Architecture, communications and integration frameworks am nächsten. Ganz nah dran am Thema sind wir in den Arbeitsgruppen JWG5, WG6 und JWG8 des SC5. JWG5 Dies ist eine gemeinsame Arbeitsgruppe (Joint Working Group) von ISO/TC184/SC5 und IEC/SC65E. Hier werden dem Thema MES zuordenbare Standards der ISA (mehrheitlich Anwender in USA), kon- kret die Standardserie S95, in eine internationale Norm ISO/IEC 62264 überführt. Für den Bereich MES sind besonders die Teile 1 und 3 relevant. Der Teil 3 beschreibt die Aktivitäten im sog. Level 3, das ist der Bereich zwischen der Betriebsleitebene (ERP) und der Automatisierung im Feld. Auch MES wird in diesem Bereich etabliert. MES-Standardisierung, Dr. Robert Patzke Seite 1 von 3 In Deutschland wird das Thema im Arbeitskreis 931.0.2 der DKE (Deutsche Elektrotechnische Kom- mission) behandelt. Hier erfolgt eine Begutachtung und Übersetzung der ISO/IEC 62264 (s.u. MES im DIN). WG6 In der WG6 wird der ASAM GDI Standard (www.asam.net) in eine internationale Norm ISO 20242 überführt. Dieser Standard erstellt Vorschriften für die Integration von Geräten in computergestützte Anwendungen und wurde von der internationalen Automobilindustrie und ihren Zulieferern initiiert. Die ursprüngliche Ausrichtung auf den Bereich CAT (Computer Aided Testing) wurde durch eine japanische Aktivität MICX (Manufacturing Information Collaboration using XML) auf die Produktionssteuerung er- weitert. Der Teil 4 der ISO 20242 wurde um einen Anhang ergänzt, in dem eine Ankopplung des OA- SIS-Standards PPS (Production Planning and Scheduling) beschrieben ist. Um eine Konkurrenzsituati- on zu OPC/UA zu vermeiden wird von vornherein eine Zusammenarbeit angestrebt, aus der eine Er- gänzung hervorgehen soll (s.u. MES im DIN). JWG8 Diese gemeinsame Arbeitsgruppe von SC4 und SC5 im TC184 befasst sich mit dem Thema Manufac- turing Data Exchange (MANDATE) in ISO 15531. Für das Thema MES scheint besonders der gerade begonnene Teil 44 mit dem Titel Manufacturing management information modelling for shopfloor data acquisition relevant zu sein. MES im DIN Der deutsche Spiegelausschuss zu ISO/TC184/SC5 ist der NA 060-30-05, ehemals NAM 430.5, im Fachbereich Industrielle Automation und Integration des Normenausschuss für Maschinenbau, unter der Obhut des VDMA (Verein der deutschen Maschinen- und Anlagenbauer). Der Obmann dieses Ar- beitsausschusses ist Dr.-Ing. Robert Patzke, ebenfalls Convenor (Gruppenleiter) der WG6 (s.o.). Aller- dings war dieser Ausschuss in den letzten Jahren nur gering besetzt. Im Juni 2007 wurde die Wieder- belebung speziell zum Thema MES mit großem Erfolg gestartet. Die Veranstaltung war mit 20 Mitar- beitern sehr gut besucht und der Ausschuss bleibt für weitere Fachleute offen. Dieser MES-Ausschuss des DIN hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Begriffe MES und MES-Kompo- nenten zu formulieren und alle zukünftigen Standardisierungsaktivitäten zum Thema MES zu steuern und mit der internationalen Normung zu synchronisieren, ggf. auch selbst neue internationale Normen in Angriff zu nehmen oder zumindest an ihnen mitzuarbeiten. Es wurden zwei neue Arbeitskreise gegründet: AK3 Dieser Arbeitskreis befasst sich mit den oben bereits erwähnten Festlegungen zum Begriff MES und MES-Komponenten. Als Aufhänger werden die Ansprüche untersucht, die sich aus der ISO9001:2000 an MES ergeben. Der Leiter dieses Arbeitskreises ist Andreas Kirsch von der Fa. GUARDUS. AK4 Im AK4 werden die Möglichkeiten einer Zusammenarbeit von ISO 20242 (ASAM GDI) und OPC/UA analysiert. Beide Standards sollen sich ergänzen oder gegenseitig tauschbar sein, so dass ein höchst- möglicher Nutzen für Anwender und Gerätehersteller erreicht wird. Der Leiter dieses Arbeitskreises ist Dr. Robert Patzke von der Fa. MFP. MES-Standardisierung, Dr. Robert Patzke Seite 2 von 3 Spiegel DKE (IEC) TC184/SC5 NA 060-30-05 AK 931.0.2 WG1 ASAM WG4 AK4 VDI WG6 ISO 20242 & OPC/UA/IEC62541 ZVEI WG7 VDA JWG8 AK3 IEC OPC 65E/WG8 Foundation ISO 9001:2000 & MES Abbildung 1: Organigramm des MES-Ausschusses NA 060-30-05 im DIN Der MES-Ausschuss NA 060-30-05 hat sich weiterhin die Pflege enger Kontakte zu anderen Gremien auf die Fahne geschrieben. Aus der formalen Verbindung als Spiegelausschuss des TC184/SC5 resul- tieren unmittelbar internationale Kontakte mit der Pflicht zur Behandlung und Abstimmung der interna- tionalen Normen des SC5. Dazu gehört natürlich auch die ISO/IEC 62264 aus der JWG5, die in Deutschland inhaltlich vom AK 931.0.2 der DKE gepflegt wird, Obmann dieses AK ist Thomas Stör von der Fa. Siemens. Entsprechende Verbindungen zwischen beiden Normenausschüssen werden formal hergestellt und sind bereits durch gegenseitige Mitgliedschaften der Obleute und weiterer Mitarbeiter untermauert. Eine direkte Verbindung besteht zum ASAM (Arbeitskreis zur Standardisierung von Automatisierungs- und Messsystemen der internationalen Automobilindustrien und ihrer Zulieferer, www.asam.net), der die Behandlung des ASAM GDI Standards in ISO 20242 fördert. Der Obmann des NA 060-30-05 und Convenor der SC5/WG6, Dr.-Ing. Robert Patzke, ist ebenfalls Sprecher des GDI Steuerkreises im ASAM und dort auch Mitarbeiter im Technischen Lenkungskreis (Technical Advisory Board). Des Weiteren sollen Kontakte zwecks Absprache zu den Gremien in Deutschland aufgenommen wer- den, die sich ebenfalls mit dem Thema MES befassen bzw. entsprechende Arbeitskreise planen. Das sind zurzeit der VDI (Verein deutscher Ingenieure), der ZVEI (Zentralverband der Elektroindustrie) und der VDA (Verein deutscher Automobilbauer). Der AK4 bemüht sich um eine enge Zusammenarbeit mit der OPC Foundation und der IEC/SC65/WG8, in der OPC/UA als internationaler Standard IEC62541 vorbereitet wird. Der Convenor der IEC/SC65/WG8, Hans-Peter Otto von der Fa. Siemens, sowie ein weiterer Experte der OPC Foun- dation, sind auch Mitarbeiter im AK4. Es wird zurzeit zusätzlich eine engere formale Zusammenarbeit zwischen ASAM und OPC Foundation durch gegenseitige Mitgliedschaft angestrebt. MES-Standardisierung, Dr. Robert Patzke Seite 3 von 3