EUROMAP für MES: OPC-UA-Standards für Kunststoff- und Gummimaschinen
EUROMAP 77 ist die erste OPC-UA-basierte Schnittstelle für Kunststoff- und Gummimaschinen und regelt den Datenaustausch zwischen Spritzgießmaschinen und Leitrechnern beziehungsweise MES. Für Fertigungsunternehmen mit Kunststoffverarbeitung ist EUROMAP-Unterstützung ein zentrales Kriterium bei der MES-Auswahl.
Warum die Kunststoffbranche eine eigene Standardreihe hat
EUROMAP ist der europäische Verband der Kunststoff- und Gummimaschinenhersteller. Statt jeden Hersteller proprietär kommunizieren zu lassen, definiert der Verband gemeinsame, herstellerunabhängige Schnittstellen.
EUROMAP 77 markiert dabei einen technischen Bruch: Es ist die erste OPC-UA-basierte Schnittstelle für Kunststoff- und Gummimaschinen und regelt den Datenaustausch zwischen Spritzgießmaschinen und Leitrechnern beziehungsweise MES-Systemen. Der Vorgänger EUROMAP 63 war nicht auf OPC UA aufgebaut. Mit dem Wechsel auf OPC UA (IEC 62541) reiht sich EUROMAP 77 in ein breiteres Industrie-4.0-Ökosystem ein, das auch von anderen MES-relevanten Standards genutzt wird.
Ergänzt wird EUROMAP 77 durch EUROMAP 79 für die Roboteranbindung an Spritzgießmaschinen sowie EUROMAP 83 als Grundlagenstandard, der Informationsblöcke und Funktionalitäten definiert, die potenziell für weitere Kunststoff- und Gummimaschinen genutzt werden können. Zusammen mit EUROMAP 84 verfolgt die Standardreihe das Ziel, dass Maschinen auf einem höheren Niveau kommunizieren und sich teilweise selbst koordinieren können.
Wie die EUROMAP-Standards im Datenfluss zusammenwirken
Die drei Standards adressieren unterschiedliche Kommunikationsbeziehungen auf dem Shopfloor, nicht denselben Datenkanal.
Maschine ↔ MES via EUROMAP 77
Prozess- und Zustandsdaten der Spritzgießmaschine fließen über die OPC-UA-basierte Schnittstelle direkt in MES-Auftragsverwaltung und Qualitätsdatenerfassung.
Maschine ↔ Roboter via EUROMAP 79
Parallel dazu koordiniert EUROMAP 79 die Kommunikation zwischen Spritzgießmaschine und angeschlossenem Roboter, etwa für die automatisierte Teileentnahme.
Gemeinsame Basis durch EUROMAP 83
Beide Schnittstellen greifen auf dieselben, in EUROMAP 83 definierten Informationsblöcke und Funktionalitäten zurück, was Konsistenz zwischen den Standards sicherstellt.
Ein MES kann EUROMAP 77 unterstützen, ohne dass automatisch auch die Roboteranbindung nach EUROMAP 79 funktioniert. Beide Fähigkeiten sollten bei der Anbieterauswahl getrennt geprüft werden.
Fünf EUROMAP-Standards im Überblick
Alle fünf sind Teil der gemeinsamen Joint Working Group "OPC UA Plastics and Rubber Machinery", die EUROMAP und die OPC Foundation 2019 gegründet haben. Jeder Standard deckt einen anderen Teil der Kommunikation ab.
Maschine zu Leitrechner/MES
OPC-UA-basierte Schnittstelle für den Datenaustausch zwischen Spritzgießmaschinen und Leitrechnern beziehungsweise MES-Systemen, Nachfolger von EUROMAP 63.
Maschine zu Roboter
Regelt den Datenaustausch zwischen Spritzgießmaschinen und angeschlossenen Robotern beziehungsweise Handling-Geräten, Release Candidate 1.00.00 seit November 2021 veröffentlicht.
Temperiergeräte
OPC-UA-Schnittstelle für Temperiergeräte an der Spritzgießmaschine, damit Geräte unterschiedlicher Hersteller ohne Sonderanpassung in eine Fertigungszelle integriert werden können.
Gemeinsame Grundlage
Definiert allgemeine Typdefinitionen als Basis für alle weiteren OPC-UA-Companion-Spezifikationen der Kunststoff- und Gummimaschinenbranche, darauf bauen 77, 79 und 82 auf.
Extruder und Extrusionslinien
Standard-Serie für Extruder und die Komponenten von Extrusionslinien, jüngerer Teil der Standardreihe mit entsprechend geringerer Marktdurchdringung.
Wer EUROMAP 77 mitentwickelt hat
EUROMAP 77 ist kein Standard am Reisbrett, sondern wurde gemeinsam mit den größten Spritzgießmaschinenherstellern erarbeitet. Das erklärt die vergleichsweise hohe Marktdurchdringung auf der Maschinenseite.
Arburg
Engel
Ferromatik Milacron
KraussMaffei
Netstal
Negri Bossi
Sumitomo (SHI) Demag
Wittmann Battenfeld
Auf MES-Seite ist die Unterstützung uneinheitlicher: MPDV bietet mit "HYDRA for Plastics" ein dokumentiertes Produkt mit EUROMAP-77-Anbindung. Bei anderen MES-Anbietern im Spritzgießumfeld ist unklar oder nicht öffentlich belegt, ob eine zertifizierte native Anbindung oder nur eine Anbindung über generisches OPC UA besteht, das sollte vor einer Kaufentscheidung anbieterseitig konkret abgefragt werden.
EUROMAP im Vergleich zu anderen MES-Anbindungsstandards
EUROMAP ist branchenspezifisch. Wer über die Kunststoffverarbeitung hinaus auch andere Maschinenklassen anbindet, trifft auf weitere, teils ähnlich aufgebaute Standards.
| Standard | Branche/Scope | Technische Basis |
|---|---|---|
| EUROMAP 77/79/83 | Kunststoff- und Gummimaschinen | OPC UA (IEC 62541) |
| OPC UA generisch | Branchenübergreifend, Basistechnologie | OPC UA (IEC 62541) |
| MQTT/Sparkplug B | IoT- und Edge-nahe Shopfloor-Konnektivität | MQTT-Protokoll mit Sparkplug-B-Namenskonvention |
| SECS/GEM | Halbleiter- und Elektronikfertigung | SEMI E5/E30, eigenständiges Protokoll |
Die gemeinsame Basis auf OPC UA erleichtert MES-Anbietern, mehrere Branchenstandards mit einer Kerntechnologie zu bedienen. Wer sowohl Spritzgießmaschinen als auch andere Maschinenklassen betreibt, sollte die Standardabdeckung je Maschinentyp einzeln prüfen.
Drei Optionen für Maschinen ohne EUROMAP-77-Fähigkeit
Nicht jede im Feld befindliche Spritzgießmaschine spricht bereits OPC UA. Für Bestandsanlagen gibt es grundsätzlich drei Wege.
Protokoll-Gateway
Ein Gateway übersetzt zwischen EUROMAP 63 oder proprietären Signalen und EUROMAP 77/OPC UA, ohne die Maschine selbst zu verändern.
Steuerungs-Retrofit
Nachrüstung einer OPC-UA-fähigen Steuerungskomponente an der Maschine, aufwändiger als ein Gateway, aber tiefere Integration möglich.
Maschinenersatz
Bei sehr alten Anlagen ist der Ersatz durch eine EUROMAP-77-fähige Neumaschine wirtschaftlicher als aufwändige Nachrüstung.
Die Wahl hängt vom Alter und Restwert der Maschine ab. Für allgemeine Retrofit-Methoden abseits von EUROMAP siehe Maschinenanbindung Altanlagen.
Was das für die MES-Auswahl bedeutet
Sechs Punkte, die Fertigungsunternehmen mit Kunststoffverarbeitung bei der Anbieterauswahl prüfen sollten.
EUROMAP-77-Unterstützung explizit abfragen
Nicht jeder MES-Anbieter dokumentiert EUROMAP-77-Unterstützung gleich präzise, eine konkrete Nachfrage im Lastenheft ist sinnvoll.
Altanlagen nutzen oft noch EUROMAP 63
Bestehende Spritzgießmaschinen ohne OPC-UA-Fähigkeit benötigen entweder ein Retrofit oder eine Brückenlösung zwischen EUROMAP 63 und 77.
Roboteranbindung separat prüfen
EUROMAP-77-Unterstützung sagt nichts über EUROMAP-79-Unterstützung für angeschlossene Roboter aus, beides getrennt abfragen.
OPC-UA-Kompetenz im MES-Team
Da EUROMAP 77 auf OPC UA aufbaut, hilft grundlegendes Verständnis des Standards bei Inbetriebnahme und Störungssuche, siehe OPC UA für MES.
Gemischter Maschinenpark erschwert Standardisierung
Wer Spritzgießmaschinen mehrerer Hersteller und Baujahre betreibt, hat häufig eine Mischung aus EUROMAP 63, EUROMAP 77 und proprietären Schnittstellen, die parallel unterstützt werden muss.
EUROMAP 84 ist noch nicht überall verbreitet
Die erweiterte Maschinenkoordination nach EUROMAP 84 ist neuer als 77/79/83 und entsprechend seltener bereits produktiv im Einsatz, was bei Zukunftsfähigkeits-Anforderungen zu berücksichtigen ist.
Fünf Schritte zur EUROMAP-tauglichen MES-Auswahl
Eine strukturierte Prüfung verhindert, dass die EUROMAP-Frage erst nach Vertragsunterschrift auffällt.
Maschinenpark inventarisieren
Erfassen, welche Maschinen bereits EUROMAP 77/79 unterstützen und welche noch auf EUROMAP 63 oder proprietären Schnittstellen laufen.
EUROMAP-Unterstützung im Lastenheft fordern
Explizite Anforderung an EUROMAP 77 und, falls relevant, EUROMAP 79 als Kriterium formulieren statt allgemein "OPC-UA-fähig" zu schreiben.
Retrofit-Bedarf kalkulieren
Für Altanlagen ohne native Unterstützung Gateway-, Retrofit- oder Ersatzkosten in die Anbieterauswahl einpreisen.
Referenzinstallation verifizieren
Nach konkreten Referenzprojekten mit EUROMAP-77-Anbindung beim jeweiligen Maschinenhersteller fragen, nicht nur nach dokumentierter Kompatibilität.
OPC-UA-Kompetenz sicherstellen
Sicherstellen, dass sowohl beim MES-Anbieter als auch intern ausreichend OPC-UA-Kenntnis für Inbetriebnahme und Störungssuche vorhanden ist.
EUROMAP im MES: 13 Fragen aus der Praxis
Antworten, die auch ohne den Rest dieser Seite verständlich sind.
EUROMAP ist der europäische Verband der Kunststoff- und Gummimaschinenhersteller, der eine Reihe herstellerunabhängiger Datenschnittstellen für diese Maschinenklasse definiert. Im MES-Kontext ist vor allem EUROMAP 77 relevant, die erste OPC-UA-basierte Schnittstelle für Kunststoff- und Gummimaschinen, die den Datenaustausch zwischen Spritzgießmaschinen und Leitrechnern beziehungsweise MES regelt.
EUROMAP 77 (OPC 40077) ist eine OPC-UA-basierte Schnittstelle, die den Datenaustausch zwischen Spritzgießmaschinen und Leitrechnern beziehungsweise MES-Systemen standardisiert. Im Vergleich zum Vorgänger EUROMAP 63 bietet EUROMAP 77 laut Fachpresse erweiterte Funktionalität, die digitale Kommunikation ermöglicht und den Weg für Industrie-4.0-Anwendungen ebnet.
EUROMAP 77 (OPC 40077) regelt den Datenaustausch zwischen Spritzgießmaschine und Leitrechner/MES. EUROMAP 79 (OPC 40079) deckt den Datenaustausch zwischen Spritzgießmaschinen und angeschlossenen Robotern beziehungsweise Handling-Geräten ab, die zugehörige Release Candidate 1.00.00 wurde im November 2021 veröffentlicht. EUROMAP 82/82.1 standardisiert die OPC-UA-Anbindung von Temperiergeräten an der Spritzgießmaschine. EUROMAP 83 ist der Grundlagenstandard, der die gemeinsamen Typdefinitionen für alle weiteren OPC-UA-Companion-Spezifikationen im Bereich Kunststoff- und Gummimaschinen liefert, auf denen 77, 79, 82 und 84 aufbauen.
OPC UA (IEC 62541) ist ein international genormter, herstellerunabhängiger Kommunikationsstandard, der bereits in vielen anderen MES-Schnittstellen genutzt wird. EUROMAP hat sich für EUROMAP 77 als erste Schnittstelle der Kunststoff- und Gummimaschinenbranche bewusst für OPC UA entschieden, um Kompatibilität mit dem breiteren Industrie-4.0-Ökosystem sicherzustellen. Seit 2019 entwickeln EUROMAP und die OPC Foundation die gesamte Standardreihe gemeinsam in der Joint Working Group "OPC UA Plastics and Rubber Machinery" weiter.
Nicht zwingend, aber es vereinfacht die Anbindung erheblich. Ohne EUROMAP-77-Unterstützung muss die Kommunikation über proprietäre Schnittstellen oder individuelle Anpassungen erfolgen. MES-Anbieter mit dokumentierter EUROMAP-77-Unterstützung können Spritzgießmaschinen verschiedener Hersteller über eine standardisierte Schnittstelle anbinden.
MPDV bietet mit "HYDRA for Plastics" ein dediziertes, öffentlich dokumentiertes Produkt mit EUROMAP-77-Anbindung für die Kunststoffverarbeitung. Für andere MES-Anbieter im Spritzgießumfeld ist öffentlich nicht immer klar erkennbar, ob eine native, zertifizierte EUROMAP-77-Implementierung vorliegt oder lediglich eine Anbindung über generisches OPC UA ohne die spezifische Companion-Spezifikation, das sollte im Auswahlprozess konkret abgefragt und nicht aus Marketingaussagen abgeleitet werden.
EUROMAP 77 wurde gemeinsam mit den großen Spritzgießmaschinenherstellern erarbeitet, dokumentiert sind unter anderem Arburg, Engel, Ferromatik Milacron, KraussMaffei, Netstal, Negri Bossi, Sumitomo (SHI) Demag und Wittmann Battenfeld. Das breite Herstellerbündnis ist ein wesentlicher Grund für die vergleichsweise hohe Marktdurchdringung des Standards auf der Maschinenseite.
EUROMAP 63 war die vorherige, textdateibasierte und nicht OPC-UA-basierte Schnittstelle und ist in vielen Bestandsanlagen weiterhin im Einsatz. EUROMAP 77 löst EUROMAP 63 schrittweise ab, viele ältere Maschinen unterstützen aber weiterhin nur EUROMAP 63 oder proprietäre Schnittstellen.
EUROMAP-Standards sind vor allem für Fertigungsunternehmen relevant, die Kunststoff- oder Gummiverarbeitung betreiben, etwa Spritzguss, Extrusion oder Blasformen. Fertigungsunternehmen in Automotive-Zulieferung, Verpackung oder Konsumgüterfertigung mit eigener Kunststoffverarbeitung stoßen bei der MES-Anbindung typischerweise auf EUROMAP-Schnittstellen.
EUROMAP 84 deckt Extruder und die Komponenten von Extrusionslinien ab und ist ein jüngerer, entsprechend weniger verbreiteter Teil der Standardreihe. Während EUROMAP 77 die Grundkommunikation zwischen Spritzgießmaschine und MES regelt, adressiert EUROMAP 84 eine andere Maschinenklasse, die Extrusion, nicht das Spritzgießen.
EUROMAP ist branchenspezifisch für Kunststoff- und Gummimaschinen und baut auf OPC UA auf. SECS/GEM ist der etablierte Standard der Halbleiter- und Elektronikfertigung mit eigenem Protokoll nach SEMI E5/E30. MQTT mit Sparkplug B ist branchenneutral und wird eher für IoT-nahe, leichtgewichtige Shopfloor-Konnektivität eingesetzt. Alle drei lösen das gleiche Grundproblem, Maschinenanbindung, aber für unterschiedliche Maschinenklassen und Anwendungsfelder.
Belastbare, allgemeingültige Kostenangaben existieren nicht, da der Aufwand stark vom Maschinenalter und der gewählten Option abhängt. Ein Protokoll-Gateway ist in der Regel deutlich günstiger als ein Steuerungs-Retrofit, wobei ein kompletter Maschinenersatz bei sehr alten Anlagen wirtschaftlicher sein kann als eine aufwändige Nachrüstung.
Empfehlenswert ist, EUROMAP 77 und gegebenenfalls EUROMAP 79 explizit und getrennt im Lastenheft abzufragen, nach konkreten Referenzprojekten mit dieser Anbindung zu fragen und nicht nur eine allgemeine Aussage zu OPC-UA-Fähigkeit zu akzeptieren. Eine dokumentierte Kompatibilitätsaussage ist kein Ersatz für eine verifizierte Referenzinstallation.
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