Offene Standards in der industriellen Kennzeichnungstechnik -

geldwerter Vorteil und Herausforderung zugleich!

In dieser Betrachtung wollen wir uns nur auf die Datenaufbereitung, das zu druckende Layout und die Einbindung des Kennzeichnungssystems in die Produktionsanlagen und die betriebliche IT Infrastruktur konzentrieren. In Bezug auf die Erfüllung der aktuellen rechtlichen Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit handelt es sich bei den verwendeten Kennzeichnungssystemen um eine Kernkomponente. Denn diese Systeme sind unerlässlich um die Produkte mit den nötigen Daten zu Kennzeichnen. Die Frage nach dem Typ der hardwareseitigen Kommunikationsschnittstelle stellt sich in modernen Produktionsanlagen in der heutigen Zeit eigentlich nicht mehr. Hier wird über alle Branchen hinweg die Kommunikation über einen Ethernet Port per TCP/IP gefordert. Dieser in der Bürowelt seit vielen Jahren etablierte offene Standard hat auch längst Einzug in industrielle Produktionsanlagen gefunden. So verbleibt noch die Frage nach der Datenaufbereitung im Kennzeichnungssystem, dem Drucklayout und der softwareseitigen Schnittstelle, das Kommunikationsprotokoll.

XML hat sich in den letzten Jahren weltweit als offener Standard durchgesetzt. Das Besondere hierbei ist die Verwendung von „tag“ und „value“ für jede einzelne Information. Das „tag“ beschreibt die Art der Information und der „value“ enthält den Wert zu diesem „tag“. Hierbei kann es sich z.B. um eine LOT oder Seriennummer oder auch das Mindesthaltbarkeitsdatum handeln. Im folgenden Bild ist ein exemplarischer Auszug einer solchen XML Datei, die das Drucklayout beschreibt, abgebildet.

Ab der fünften Zeile dieses realen Beispiels geht es um den verwendeten Font für das Objekt mit dem Namen „Hint“. In der darauf folgenden Zeile befindet sich am Anfang das „tag“ <Name> gefolgt von dem „value“ Verdana. Diese Information ist klar und einfach zu verstehen. Genauso verhält es sich mit dem „tag“ <Fontsize> und den zugehörigen „value” mm und 3.18. Das Objekt „Hint“ wird also in dem aktuellen Drucklayout mit dem Font Verdana mit einer Schriftgröße von 3,18mm ausgeführt. Welche Kostenvorteile bringt jetzt die Verwendung dieses offenen Standards XML zur Beschreibung des Drucklayouts? Die Vorteile zeigen sich in den drei folgend genannten Bereichen besonders deutlich.

Der Vorteil ergibt sich, da ein XML basierende Kennzeichnungssystem die Informationen in der Layout-Datei nicht starr an Hand von Trennzeichen, Positionen oder Ähnlichem sucht, sondern sich nur an den „tags“ orientiert. So kann zum Beispiel auch ein älteres Layout in einem Gerät mit neuerer Software ohne Probleme verwendet werden. Auf Grund des Verzichts auf starre Strukturen können bei XML basierenden Systemen auch sehr einfach Upgrades der Kennzeichnungssysteme durchgeführt werden – ohne das bereits vorhandene Daten bzw. Layouts angepasst werden müssen. Die Software des Kennzeichnungssystems berücksichtigt ja nur die Ihr bekannten „tags“.

In gleicher Weise verhält es sich mit dem Kommunikationsprotokoll, das für die Übertragung der Variablen Daten essentiell ist. Wenn auch dieses auf dem offenen Standard XML beruht ergeben sich auch hier die oben beschriebenen Vorteile und Einsparpotentiale. Dies macht sich vor allem bei der Ergänzung (Update) eines vorhandenen Protokolls um weitere / zusätzliche Befehle bemerkbar. Da eine auf XML basierende Kommunikation auch an Hand von „tags“ abgearbeitet wird, ist eine Anpassung der Software auf dem steuernden PC nur nötig, wenn auch die neuen Befehle benutzt werden sollen. Hiermit werden die Kosten für die Softwarewartung auf den in der Produktion befindlichen PC’s drastisch reduziert. Gleichzeitig ist die Verwendung der Systeme für eine sehr lange Zeit gewährleistet, ohne dass bei jedem Update viel Geld für die Anpassung der Software auf den steuernden Systemen der Produktion ausgegeben werden muss.

Seit einiger Zeit sind auf dem Markt von ein paar Herstellern Systeme verfügbar, die auf solchen offenen Standards beruhen. Diese zeigen sehr deutlich, dass es sich hier nicht um eine Zukunftsvision sondern um beherrschbare, aktuelle Technik mit vielen Vorteilen handelt. Die mit diesen offenen Standards in den letzten 2 – 3 Jahren realisierten Anwendungen haben die angestrebten Einsparpotentiale deutlich übertroffen. Der längere Betrachtungszeitraum war notwendig um auch die Einsparpotentiale bei Software Ergänzungen zu überprüfen.

Im Zusammenhang mit offenen Standards wird auch immer häufiger über die Verwendung von „Webserver“ Technologien gesprochen. Viele kennen diese Technologie z.B. zur Konfiguration vom eigenen DSL Router. Hier liegt der große Vorteil darin, dass zur Konfiguration des Gerätes keine Software auf dem eigenen PC installiert werden muss. Auf dem PC muss nur ein Standard Webbrowser wie z.B. der Internet Explorer^®, Firefox^® oder Google Chrome^® installiert sein. Nach der Verbindung mit dem entsprechenden Gerät erfolgt die gesamte Konfiguration / Einstellung über den Webbrowser. Die nötigen Daten erhält der PC vom Webserver des Kennzeichnungssystems. Im privaten Bereich stellt die erforderliche Installation einer separaten Software auf dem PC zur Bedienung eines Gerätes möglicherweise kein Problem dar. Im industriellen Umfeld sieht dies ganz anders aus. Die IT Abteilung muss die Verfügbarkeit der Systeme garantieren. Bei jedem Softwareupdate eines Systems muss von dieser Seite geprüft werden, ob auch die zugehörigen PC Softwarepakete ein Update benötigen. Diese nicht unerheblichen Kosten können durch einen implementierten Webserver eingespart werden. Den bei einem Update des Gerätes ist hierin ja auch der Webserver als Teil der Gerätesoftware enthalten. Das nachfolgende Diagramm gibt einen kleinen überblick über eine mögliche Konfiguration in einem Produktionsbetrieb, bei der die Verwendung offener Standards berücksichtigt sind. Hierbei ist besonders bemerkenswert, dass z.B. Kennzeichnungssysteme auf Tinten und Laser Basis mit derselben Software bedient werden.

Zusammengefasst bietet die Verwendung von offenen Standards in der industriellen Produktion große Potentiale zur Reduktion der Kosten und Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit!