AutomationML växer

Månadens standard augusti 2022
Standarden AutomationML för industriell automation utvidgas nu med en del om kommunikation i nätverk.

- Med sin metamodell och sin definition av datautbytesformat, gör AutomationML data begriplig och lätt att överföra mellan mjukvarusystem, leverantörer och andra intressenter längs värdekedjan. Det säger Dr Nicole Schmidt som är projektledare på avdelningen Product Data Architecture hos Mercedes-Benz Tech Motion. Hon är också sammankallande i den arbetsgrupp i den internationella standardiseringsorganisationen IEC som arbetar med standarden IEC 62714 för AutomationML.

Öppet och neutralt

AutomationML är ett öppet och neutralt format för datautbyte, baserat på XML och särskilt anpassat för industriautomation. Syftet med AutomationML är att ge ett tillverkaroberoende format för att stödja datautbyte i en industrianläggning, där de olika delarna beskrivs med hjälp av olika verktyg. AutomationML är objektorienterat och tillåter modellering av anläggningsdelar som dataobjekt med olika aspekter och delobjekt. I augusti 2022 har den nya senaste delen av IEC 62714 fastställts som svensk standard, SS-EN IEC 62714-5, se preview på de inledande avsnitten här.

- Del 5 introducerar beskrivningen av industriella kommunikationsnätverk och särskilt behandlas nätverkets topologi och de logiska kopplingarna mellan kommunikationspartnerna, säger Dr Matthias Riedl som har lett arbetet med IEC 62714-5.
- Processdata med realtidsegenskaper hanteras ofta separat i kommunikationslösningarna, fortsätter han, och kartläggningen av dessa kommunikationsrelationer kan brytas ned till variablerna i styrenheterna eller i fältenheterna.
- Dessutom kan alla parametriseringskanaler beskrivas så att diagnosverktyg exakt kan kontrollera om de konstruerade kommunikationsrelationerna också har implementerats korrekt. Alla fysiska överföringar kan beskrivas utifrån denna specifikation, t ex oavsett om de är trådbundna eller trådlösa.

Fordonsindustrin

Matthias Riedl är chef för affärsområdet IKT och automation på det tyska forskningsinstitutet IFAK i Magdeburg. På frågan om hur AutomationML stöder interoperabilitet i tillverkningsindustrin svarar han:
- AutomationML är inte begränsat till tillverkningsteknik, det kan också tillämpas på processteknik. Tack vare det enhetliga utbytesformatet kan alla verktyg som är involverade i konstruktion, driftsättning eller till och med diagnostik bearbeta informationen. Busspecifika roller kan härledas utifrån de roller som definieras i del 5.

Åter till Nicole Schmidt på Mercedes-Benz: Varför är AutomationML viktigt för fordonsindustrin
- AutomationML har alltid varit viktigt för fordonsindustrin och tvärtom. Man måste hantera komplexa projekt, där man sätter samman resultat från olika leverantörer för att bygga upp mekatroniska system som tillverkar de produkter som kunden vill ha. Kunderna kan beställa specialanpassade produkter. Modernast möjliga processer och mjukvaruverktyg används därför där det är möjligt, t ex för virtuell driftsättning, för att vara så anpassningsbara som möjligt och förkorta tiden till marknaden.

- Detta sätter stor press på data (datatillgänglighet, datakvalitet och enkel och snabb dataöverföring) för att klara dessa utmaningar, sammanfattar hon.

Flera standarder

Kärnan i AutomationML är dataformatet CAEX med en distribuerad dokumentarkitektur. På den högsta nivån lagras information om anläggningens topologi med celler, komponenter, attribut, gränssnitt och så vidare. Information om geometri och rörelser lagras i formatet COLLADA som länkas till tillhörande objekt i CAEX. Också uppgifter om programsteg, signaler och annat lagras separat och kan länkas samman med CAEX enligt IEC 62424 (SS-EN 62424).

Övriga delar av standarden för AutomationML är SS-EN IEC 62714-1 som specificerar den allmänna arkitekturen och andra grundläggande koncept, som klasser, relationer och hierarkier. Den andra delen, SS-EN 62714-2, specificerar rollbibliotek och en tredje del, SS-EN 62714-3, behandlar dataformat för utbyte av information om föremål och former och om sådant som rör sig, t ex industrirobotar. SS-EN IEC 62714-4 behandlar modellering av logik, sekvenser och uppträdande.

IEC är den internationella organisationen för standardisering inom el, elektronik, IT och anslutande teknikområden. De här standarderna kommer från den tekniska kommittén IEC TC 65, Industrial-process measurement, control and automation. Representanter från svensk forskning och industri deltar i arbetet där genom motsvarande kommitté SEK TK 65 Industriell processtyrning inom SEK Svensk Elstandard, som sedan 1907 är den svenska medlemmen i IEC.

Några andra uppmärksammade standarder från IEC TC 65 är IEC 61499 om funktionsblock och serierna IEC 61508 och IEC 61511 om säkerhetskritiska system (”SIL-standarderna”). Aktuella projekt handlar bland annat om realtidsnät (TSN) (IEC/IEEE 60802) och om en enhetlig referensmodell för smart tillverkning (IEC 63339).