Erfolgreiche Kooperation: Einsatz des OPC Router in der Ausbildung bei MAN

MAN Truck & Bus SE mit Sitz in München zählt zu den führenden Anbietern von Nutzfahrzeugen und Transportlösungen in Europa. Das Unternehmen verfügt über Produktionsstätten in mehreren europäischen Ländern sowie in Russland, Südafrika, Indien und der Türkei. Das Unternehmen ist Vollsortiment-Anbieter für Nutzfahrzeuge im Bereich Kleinst-LKW bis hin zum 40-Tonner, fertigt aber auch Transporter, Omnibusse und Diesel- und Gasmotoren für externe Kundenanwendungen. Am Standort in München werden vornehmlich LKWs der schweren und mittleren Reihe gefertigt.

Seit 2021 wird für die MAN-interne Ausbildung der Berufe Mechatroniker und Elektroniker für Automatisierungstechnik der OPC Router von inray eingesetzt. Der Lehrgangsleiter von MAN, Michael Schwojer, hat die Integration der Software OPC Router in die Lehrgangsinhalte zum Thema Industrie 4.0 vorangetrieben. Auch bei MAN wurden die Abläufe immer digitaler und die Kommunikation von Maschinen für Instandhaltung und für die Produktion allgemein ist mittlerweile unverzichtbar. Das hat MAN zum Anlass genommen, die Lerninhalte für die Auszubildenden anzupassen und dies mit der Einbindung des OPC Router umgesetzt.

OPC, als standarisierte Datenaustausch-Schnittstelle der Industrie, ist bei MAN gesetzt und fließt so natürlich in die Ausbildung mit ein. Der im Unternehmen eingesetzte SIMATIC NET OPC-Server von Siemens ist ein Ausbildungsthema, nur kam schnell die Frage auf, was denn die Lehrlinge damit machen sollten? Sie konnten jetzt den OPC Server einrichten, konnten auf Variablen zugreifen, aber die Funktionalität von Datentransfers konnte nicht befriedigend verdeutlicht werden. Michael Schwojer kam hier ein Artikel im SPS Magazin, der ausführlich über den OPC Router berichtete, gerade recht.

Die unkomplizierte Handhabung per Drag and Drop und die umfassende Leistungsfähigkeit konnte überzeugen und so wurde der OPC Router als Middleware für mehrere Datenverbindungen für den Lehrgang eingeplant. Als Beispiel wurden Excel-Daten transferiert und in einem einfachem MES System hinterlegt. Die Excel-Datenquelle steht hier symbolisch für einen Firmenserver. Nach dem Datentransfer werden diese Daten vom MES weiterverarbeitet und es werden neue Datenpakete zurück in das System übertragen. „Die Abläufe konnten von den Auszubildenden sofort durch den selbsterklärenden OPC Router umgesetzt werden und die so modifizierten Lerninhalte wurden begeistert angenommen.“ berichtet Michael Schwojer.

Der Ausbildungs-Lehrgang bei MAN selbst geht über zwei Wochen. Den Auszubildenden werden zunächst Grundlagen der SPS-Programmierung nähergebracht, später kommt dann noch die Industrielle Kommunikation über Ethernet und schlussendlich der Kommunikationsstandard OPC-UA hinzu. In der ersten Woche geht es allgemein um die Kommunikation zwischen verschiedenen Teilnehmern in einem Netzwerk, meist zwischen verschiedenen Steuerungen der Frequenzumrichtern. In der zweiten Woche, in der es dann spezieller in Richtung OPC UA geht, wird beispielsweise ein OPC Server selbst erstellt und eingerichtet. Weiter geht es dann mit dem OPC Router als Datendrehscheibe und einer kurzen Einführung zur Software. Nach kurzer Zeit können die Auszubildenden Daten selbsttätig in eine Excel Tabelle schreiben und verschiedene Aufgabenstellung lösen.

Auch komplexere Beispiele aus vorangegangenen Lehrgängen können nun praktisch umgesetzt werden. So wird die Realisierung einer Datenanbindung und das Austauschen von Inhalten einer Tabelle über zwei getrennten Servern und zwei angebundene OPC Router zum Kinderspiel. Aber auch in angegliederten Projektwochen der Ausbildung kommt der OPC Router zum Einsatz, um praktische Problemstellungen zu lösen.

Im obigen Bild kommuniziert der OPC Router auf dem Laptop über W-LAN mit dem OPC UA Server und schreibt die empfangenen Daten in eine Excel-Tabelle. In der Tabelle werden die Daten zur Veranschaulichung über eine einfache Rechnung verarbeitet. Das Ergebnis wird dann über den OPC Router und dem OPC UA Server zurück in die SPS geschrieben und an dem HMI-Panel als Mitteilung für den Bediener ausgegeben.

Sind nun mit der Ergänzung der Ausbildungsinhalte um den OPC Router die Lernerfolge im Vergleich zur Vergangenheit schneller da? Michael Schwojer berichtet dazu: „Den Unterschied merkt man definitiv. Vorher hat man nur den Server erstellt und dann bildlich versucht den Auszubildenden zu erklären was im Hintergrund passiert, für was denn dann die Daten eigentlich sind. Mit dem OPC Router konnten dann die Auszubildenden selbst das Hintergrundgeschehen bestimmen: Was soll wie und wann mit anfallenden Daten passieren? Die Visualisierung der Arbeitsbereiche wie der datenliefernden SPS und dem MES, das letztendlich die Daten auswertet hat den Auszubildenden die Abläufe und Programmierung definitiv einfach, schnell und anschaulich klar gemacht und ermöglicht.“

In der Zukunft könnte der OPC Router auch in den Lehrgangsbereich der Robotik mit eingebaut werden. „Ein Roboter, aus dem dann nochmal live Daten rausgezogen und ausgewertet werden“, das könnte dem zukünftigen MAN-Nachwuchs in der Ausbildung sicher gefallen, merkt Schwojer abschließend zufrieden an.