MPDV Lesesommer 2020 - Teil 20: Moderne Service-Schnittstelle für MES - Industrie 4.0 braucht offene Systeme
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MPDV Lesesommer 2020
Teil 20: Moderne Service-Schnittstelle für MES –
Industrie 4.0 braucht offene Systeme
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Moderne Service-Schnittstelle für MES – Industrie 4.0 braucht offene Systeme
Um die von Industrie 4.0 geforderte Interoperabilität zu realisieren, müssen alle beteiligten Systeme über
Schnittstellen kommunizieren, die einen verlässlichen und performanten Datenaustausch gewährleisten.
Beim Manufacturing Execution System (MES) HYDRA von MPDV ermöglicht ein modernes Service Interface
auf Basis von REST die einfache und flexible Anbindung beliebiger IT-Systeme.
Nicht selten wird behauptet, heutige MES seien in sich geschlossene Systeme, deren Möglichkeiten zur
Interaktion mit anderen IT-Anwendungen stark eingeschränkt sind – das Gegenteil ist beim MES HYDRA der
Fall. Ein explorativ selbstbeschreibendes API (Application Programming Interface), das auf den Prinzipien von
REST (Representational State Transfer) basiert, gibt jedem Anwender die Möglichkeit, HYDRA-Services über
aktuelle Standards wie beispielsweise das http-Protokoll aufzurufen. Auf diese Weise können
Softwaresysteme aller Art direkt angekoppelt und natürlich auch eigenentwickelte Software Clients für HYDRA
genutzt werden. Die damit erzielbare Interoperabilität ist ganz im Sinne von Industrie 4.0.
Selbstverständlich greifen auch beim Aufruf von Services über die Schnittstelle die bewährten
Sicherheitsmechanismen in HYDRA wie z. B. das Überwachen von Berechtigungen und
Verantwortungsbereichen sowie das Prüfen von Plausibilitäten und Datenkonsistenz. Zudem ist eine
verschlüsselte Kommunikation über https möglich und je nach IT-Umgebung auch ratsam.
Technologische Vorteile
Das für Software-Entwickler Positive ist, dass die REST-Technologie deutlich komfortabler zu bedienen ist als
bisher verfügbare Schnittstellen auf Basis von SOAP (Simple Object Access Protocol). Die Kommunikation über
die Schnittstelle erfolgt nun wahlweise per http- oder https-Protokoll bei Nutzung des gängigen JSON-
Formats (JavaScript Object Notation) zur Datenübertragung. Damit ist der Anwender nahezu frei in der Wahl
seiner Entwicklungsumgebung. Beispielsweise unterstützen .NET/C#, Java, Javascript oder VisualBasic die
Verwendung von http(s) und JSON.
Services komfortabel testen
Anwender, die die REST-Schnittstelle nutzen wollen, bekommen neben einfachen Quellcode-Beispielen auch
eine intuitive Service-Tester-Applikation mitgeliefert, die das Entwickeln und Testen von Service-Aufrufen
enorm erleichtert. Damit erweitert MPDV die MES Development Suite (MDS) und unterstützt Entwickler dabei,
die verfügbaren Services von HYDRA zu testen und mit wenigen Klicks Code-Bausteine für eigene
Anwendungen zu generieren – ganz gleich, ob es sich um originäre HYDRA-Services oder um selbstentwickelte
Services handelt. Hierzu greift der Service Tester auf das REST-basierte Service Interface zu, welches HYDRA-
Anwendern seit einiger Zeit zur Verfügung steht. Der Service Tester bietet eine übersichtliche Bedienoberfläche
mit vielen hilfreichen Funktionen sowie die Möglichkeit eines Batch-Betriebs – beispielswiese zur
Automatisierung von Tests.
In Summe ist die seit kurzem verfügbare REST-Schnittstelle ein wichtiger Baustein für den Einsatz des MES
HYDRA im Umfeld von Industrie 4.0.
MPDV | Lesesommer 2020 | Teil 20
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MPDV im Interview
Im Gespräch mit der Redaktion erläutert Markus Diesner,
Product Marketing Manager bei MPDV, Nutzen und
Einsatzgebiete der neuen Service-Schnittstelle.
Warum hat sich MPDV bei der Service-Schnittstelle für das REST-Prinzip entschieden?
REST ist ein weit verbreitetes Programmierparadigma, das man nicht nur im Fertigungsumfeld, sondern auch
in anderen IT-Systemen findet. Industrie 4.0 bedeutet ja auch das Zusammenwachsen von Fertigung und IT.
Daher ist es nur logisch, ein in der IT weit verbreitetes Prinzip auch für fertigungsnahe Anwendungen zu
verwenden. Schließlich werden die Daten aus dem Shopfloor in immer mehr IT-Systemen genutzt – bis hin
zum ERP.
ERP ist ein gutes Stichwort. Zwischen ERP und MES gibt es doch auch eine Schnittstelle. Eignet
sich REST bzw. das neue Service Interface auch dafür?
Im Prinzip ja. Mit dem neuen Service Interface können System aller Art an unser MES angebunden werden.
Allerdings bieten viel ERP-System bereits Schnittstellen an. Der Aufwand, diese zu umgehen und auf Basis von
REST neu zu entwickeln, macht nur dann Sinn, wenn eine gewünschte Funktionalität anders nicht abgebildet
werden kann. Das neue Service Interface dient in erster Linie dazu, eigene Client-Anwendungen für HYDRA zu
entwickeln oder Subsysteme im Shopfloor anzubinden.
Aber es gibt doch schon unterschiedliche Clientanwendungen für das MES HYDRA. Warum braucht
es dann noch weitere?
Die von MPDV angebotenen Client-Anwendungen für den Büroarbeitsplatz, für den Shopfloor und für mobile
Geräte bieten dem Anwender bereits ein breites Feld an Funktionen. Allerdings wollen immer mehr
Unternehmen individuelle Funktionen und Auswertungen, die oft nicht geeignet sind, um daraus ein
Standardprodukt zu machen. Nun könnte MPDV eine vorhanden Client-Anwendung via Customizing
entsprechend der Kundenanforderungen anpassen – oder der Kunde macht das selbst – aber das ist meist
nicht Ziel des Kunden. Vielmehr wollen Fertigungsunternehmen immer häufiger eigene Anwendungen zur
Dateneingabe oder zur Auswertung und Analyse der Daten entwickeln. Vielleicht hat der Kunde auch schon
eine eigene solche Anwendung und möchte damit nun auch auf HYDRA zugreifen. Genau hier setzt die Service-
Schnittstelle an. Beispielsweise können die Werker im Shopfloor mit der gewohnten Bedienoberfläche
weiterarbeiten, auch wenn das System im Hintergrund gewechselt hat.
MPDV | Lesesommer 2020 | Teil 20
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Was genau kann man denn mit dem Service Interface machen?
Prinzipiell kann man damit sämtliche verfügbare HYDRA-Funktionen aufrufen. Das fängt bei einer einfachen
Datenabfrage an, geht über das Anlegen neuer Daten bis hin zu komplexen Auswertungen. Die von MPDV
angebotenen Client-Anwendungen basieren ebenfalls auf diesem Service-Interface. Der Service-Aufruf selbst
ist denkbar einfach – er erfolgt über http oder https. Im einfachsten Fall könnte man so einen Service auch
über einen ganz normalen Webbrowser aufrufen. Als Rückmeldung bekommt man eine Datenstruktur im
JSON-Format. Damit kann jeder Entwickler etwas anfangen. Zudem kann der Entwickler mit dem genannten
Service-Tester ausprobieren, welche Auswirkungen ein Service-Aufruf hat, ohne dafür auch nur eine Zeile
Quellcode zu entwickeln. Ganz im Gegenteil: Der Service-Tester unterstützt den Entwickler sogar bei der
Quellcode-Generierung.
Sie sagten zuvor, dass auch Subsysteme im Shopfloor angebunden werden können. Was genau
meinen Sie damit?
Ganz einfach: Viele Maschinen und Anlagen bringen eigene Software-Anwendungen mit, die Daten erfassen
und anzeigen. Über das Service Interface können diese Anwendungen auch mit HYDRA kommunizieren, Daten
einspeisen und auch Daten anfordern – oder sogar die Maschinensteuerung (SPS) selbst. Damit ist eine
vollständige Integration von Anwendungen aller Art mit dem MES HYDRA möglich. Auch eine Kopplung
zwischen MES und Laborinformationssystemen oder der Lagerverwaltung ist denkbar. Die bisher oftmals
angeprangerten Systemgrenzen eines MES sind damit hinfällig.
Eine letzte Frage: Wer wird Ihrer Meinung nach das neue Service Interface nutzen?
Ich denke, dass sowohl HYDRA-Anwenderunternehmen mit eigenen IT-Ressourcen als auch Anbieter von
Maschinen und Anlage die Schnittstelle nutzen werden. Erstere, um damit die Integration eigener
Anwendungen zu realisieren und letztere, um ihr Equipment besser an das MES anzubinden und es damit dem
Anwender einfacher zu machen. Außerdem werden auch Anbieter von IT-Systemen und Systemintegratoren
vom Service Interface profitieren, da damit Anwendungen aller Art einfacher an HYDRA angekoppelt werden
können. Diese Vernetzung ist ganz im Sinne von Industrie 4.0 und eröffnet neue Möglichkeiten auf dem Weg
zur "Smart Factory“.
MPDV | Lesesommer 2020 | Teil 205
Über uns
MPDV Mikrolab GmbH
mit Hauptsitz in Mosbach ist der Marktführer für IT-Lösungen in der Fertigung. Mit mehr als 40 Jahren
Projekterfahrung im Produktionsumfeld verfügt MPDV über umfangreiches Fachwissen und unterstützt
Unternehmen jeder Größe auf ihrem Weg zur Smart Factory. Produkte wie das Manufacturing Execution
System (MES) HYDRA von MPDV oder die Manufacturing Integration Platform (MIP) ermöglichen es
Fertigungsunternehmen, ihre Produktionsprozesse effizienter zu gestalten und dem Wettbewerb so einen
Schritt voraus zu sein. Täglich nutzen weltweit mehr als 900.000 Menschen in über 1.400
Fertigungsunternehmen die innovativen Softwarelösungen von MPDV. Dazu zählen namhafte Unternehmen
aller Branchen. Die MPDV-Gruppe beschäftigt rund 500 Mitarbeiter an 13 Standorten in Deutschland, China,
Luxemburg, Malaysia, der Schweiz, Singapur und den USA.
MES HYDRA
Das MES HYDRA von MPDV ermöglicht einen 360°-Blick auf alle an der Produktion beteiligten Ressourcen
und kann auch übergreifende Prozesse nahtlos abbilden. HYDRA dient als Bindeglied zwischen der Fertigung
(Shopfloor) und der Managementebene (z. B. ERP-System). Mit dem System lassen sich in Echtzeit
fertigungsnahe Daten entlang der gesamten Wertschöpfungskette erfassen und auswerten. Verzögert sich
der Produktionsprozess, erkennen Mitarbeiter das sofort und können gezielt Maßnahmen einleiten. HYDRA ist
modular aufgebaut und deckt mit seinem umfangreichen Funktionsspektrum die Anforderungen der VDI-
Richtlinie 5600 vollständig ab. HYDRA wurde bereits mehrfach ausgezeichnet und unterstützt Anwender
weltweit dabei, effizienter zu produzieren.
MPDV | Lesesommer 2020 | Teil 20MPDV Mikrolab GmbH · Römerring 1 · 74821 Mosbach
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