Datenaustausch in der Anlagenplanung mit AutomationML: Integration von CAEX, PLCopen XML und COLLADA
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2010
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 DIRK WEIDEMANN UND RAINER DRATH 1.1
LESEFAHRPLAN: WELCHE KAPITEL SIE NICHT LESEN MUESSEN 1 1.2 MOTIVATION UND
PROBLEMBESCHREIBUNG 2 1.2.1 MOTIVATION 2 1.2.2 PROBLEMBESCHREIBUNG 3
1.2.3 ANSAETZE 6 1.3 INITIATOREN 9 1.4 ZIELE VON AUTOMATIONML 10 1.4.1
UEBERSICHT 10 1.4.2 OFFENHEIT 12 1.4.3 DATENAUSTAUSCH IM ENGINEERING 12
1.4.4 HOHER ABDECKUNGSGRAD 13 1.4.5 HOHE MARKTDURCHDRINGUNG 14 1.4.6
KOMBINATION BEWAEHRTER DATENFORMATE 14 1.4.7 ERWEITERBARKEIT UND
STANDARDISIERUNG 15 1.4.8 ABGRENZUNG 15 1.5 VERGLEICH VON
PLANUNGSPROZESSEN 16 1.5.1 EIN TYPISCHER PLANUNGSPROZESS IN DER
AUTOMOBILINDUSTRIE .. 16 1.5.2 EIN TYPISCHER PLANUNGSPROZESS IN DER
PROZESSINDUSTRIE 19 1.5.3 GEMEINSAMKEITEN VON FERTIGUNGS- UND
PROZESSTECHNIK .... 22 1.5.4 PROBLEMATIK HETEROGENER CAE-SYSTEME 23 1.6
AUTOMATIONML IN A NUTSHELL: EIN ARCHITEKTURUEBERBLICK 25 1.6.1
ARCHITEKTURANFORDERUNGEN UND ARCHITEKTURUEBERSICHT 25 1.6.2 BESCHREIBUNG
DER ANLAGENTOPOLOGIE 28 1.6.3 GEOMETRIE- UND KINEMATIKBESCHREIBUNG 30
1.6.4 BESCHREIBUNG VON ABLAEUFEN UND VERHALTEN 31 1.6.5 SCHNITTSTELLEN-
UND ROLLEN-BIBLIOTHEKEN 33 1.6.6 ERWEITERTE AUTOMATIONML-KONZEPTE 34 1.7
ANWENDUNGEN UND BEISPIELE 35 1.8 STANDARDISIERUNGSVORHABEN 39 1.9
MOEGLICHKEITEN DER MITGESTALTUNG 42 LITERATU BIBLIOGRAFISCHE
INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/996247289 DIGITALISIERT DURCH XII
INHALTSVERZEICHNIS 2 GRUNDARCHITEKTUR: DAS OBJEKTMODELL 45 RAINER DRATH
UND MIRIAM SCHLEIPEN 2.1 DIE ARCHITEKTUR VON AUTOMATIONML 45 2.2 EIN
WORT ZUR OBJEKTORIENTIERUNG IN DER ANLAGENPLANUNG 46 2.3 EINFUEHRUNG IN
CAEX 48 2.3.1 UEBERBLICK UEBER WESENTLICHE CAEX-ELEMENTE 48 2.3.2
CAEX-BIBLIOTHEKEN 49 2.3.3 DIE INSTANZ-HIERARCHIE 50 2.3.4 DAS
CAEX-ROLLENKONZEPT 52 2.4 AUTOMATIONML-SPEZIFISCHE FESTLEGUNGEN ZU CAEX
54 2.4.1 DREI WEGE ZUM UMGANG MIT DER INSTANZ-HIERARCHIE 54 2.4.2
OBJEKTIDENTIFIZIERUNG 55 2.4.3 UNTERSTUETZUNG MEHRERER ROLLEN 56 2.5
BEZIEHUNGEN ZWISCHEN CAEX-OBJEKTEN 58 2.5.1 UEBERBLICK 58 2.5.2
VATER-KIND-RELATIONEN 59 2.5.3 VERERBUNGSBEZIEHUNGEN 60 2.5.4
KLASSEN-INSTANZ-RELATIONEN 61 2.5.5 RELATIONEN ZWISCHEN INSTANZEN 62 2.6
REFERENZIERUNG EXTERN GESPEICHERTER INFORMATIONEN 64 2.6.1
REFERENZIERUNG VON COLLADA- UND PLCOPEN-XML- DATEN 64 2.6.2 RELATIONEN
ZWISCHEN EXTERN GESPEICHERTEN INFORMATIONEN .. 64 2.7
AUTOMATIONML-STANDARDBIBLIOTHEKEN 67 2.7.1
AUTOMATIONML-SCHNITTSTELLENBIBLIOTHEK 67 2.7.2
AUTOMATIONML-BASIS-ROLLENBIBLIOTHEK 68 2.7.3 FERTIGUNGSTECHNISCHE
ROLLENBIBLIOTHEK 69 2.7.4 LEITTECHNISCHE ROLLENBIBLIOTHEK 69 2.8
ABBILDUNG NUTZERDEFINIERTE DATEN 70 2.8.1 UEBERSICHT 70 2.8.2
NUTZERDEFMIERTE ATTRIBUTE 70 2.8.3 NUTZERDEFINIERTE SYSTEMUNIT-KLASSEN
71 2.8.4 NUTZERDEFINIERTE ROLLENBIBLIOTHEKEN 72 2.8. INHALTSVERZEICHNIS
XIII 3 BESCHREIBUNG VON GEOMETRIE UND KINEMATIK MIT COLLADA 95 STEFFEN
LIPS 3.1 UEBERSICHT ZU COLLADA 1.5 95 3.2 GEOMETRIEBESCHREIBUNG 96 3.2.1
EINFUEHRUNG 96 3.2.2 AUFBAU EINES COLLADA-DOKUMENTS 97 3.2.3 BOUNDARY
REPRESENTATION (BREP) 98 3.2.4 TESSELLIERTE GEOMETRIEN 103 3.2.5
MODELLIEREN VON PRODUKTBAEUMEN 107 3.2.6 MODELLIEREN VON MATERIALIEN 108
3.2.7 MODELLIEREN UNTERSCHIEDLICHER DETAILLIERUNGSGRADE 111 3.3
KINEMATIKBESCHREIBUNG 111 3.3.1 ANFORDERUNG AN EIN KINEMATIKBESCHREIBUNG
111 3.3.2 BESCHREIBUNG VON GELENKEN 112 3.3.3 KINEMATISCHE MODELLE 113
3.3.4 ABBILDUNG VON FORMELN 115 3.3.5 ARTIKULIERTE SYSTEME 116 3.3.6
VEREINEN VON KINEMATIK UND GEOMETRIE 121 3.3.7 ZUSAMMENGESETZTE
KINEMATIKEN 123 3.3.8 VERKNUEPFUNG VON CAEX UND COLLADA 124 3.4 BEISPIELE
128 3.4.1 BREP: FLANSCH MIT LOCH 128 3.4.2 DREIECKMODELL: FLANSCH MIT
LOCH 130 3.4.3 KINEMATIK EINER SCHRAUBE MIT FORMEL 133 3.5
ZUSAMMENFASSUNG 133 LITERATUR 134 4 VERHALTENSBESCHREIBUNG MIT PLCOPEN
XML 135 LORENZ HUNDT, ARNDT LUEDER, RAINER DRATH UND BJOERN GRIMM 4.1
UEBERBLICK 135 4.2 BESCHREIBUNGSMITTEL ZUR VERHALTENSMODELLIERUNG 139
4.2.1 VERHALTENSINFORMATIONEN EINER ANLAGENKOMPONENTE 139 4.2.2
BESCHREIBUNGSMITTEL FUER VERHALTEN 140 4.2.3 BESCHREIBUNGSMITTEL IM
ENGINEERING-PROZESS 141 4.2. XIV INHALTSVERZEICHNIS 4.4 DER INTERMEDIATE
MODELLING LAYER IML 160 4.4.1 MOTIVATION 160 4.4.2 IML-MODELLELEMENTE
161 4.4.3 ML-DEFINITION UND KLASSENDIAGRAMM 163 4.4.4 TRANSFORMATION VON
GANTT CHARTS NACH IML 163 4.4.5 TRANSFORMATION VON PERT CHARTS NACH IML
167 4.4.6 TRANSFORMATION VON IMPULS-DIAGRAMMEN NACH IML 169 4.4.7
TRANSFORMATION VON STATE CHARTS NACH IML 174 4.4.8 VERGLEICH DER
ABBILDUNGSVORSCHRIFTEN NACH IML 177 4.4.9 TRANSFORMATION VON IML NACH
PLCOPEN XML 179 4.4.10 VORGEHENSWEISE BEI DER IMPLEMENTIERUNG VON IML
181 4.5 VERRIEGELUNGSLOGIK 183 4.5.1 UEBERSICHT 183 4.5.2 SIGNAL- UND
KOMPONENTENGRUPPEN 183 4.5.3 BESCHREIBUNG BOOLESCHER
VERRIEGELUNGSBEDINGUNGEN .... 186 4.5.4 ERWEITERTE VERRIEGELUNGSKONZEPTE
187 4.6 INTEGRATION VON VERHALTENSBESCHREIBUNG IN CAEX 188 4.6.1
REFERENZIERUNG VON PLCOPEN-XML-DATEN 188 4.6.2 VERKNUEPFUNG VON
VERHALTENSBESCHREIBUNG 189 4.7 ZUSAMMENFASSUNG 191 LITERATUR 192 5
ANSATZ ZUR INTEGRIERTEN PROZESSBESCHREIBUNG 195 ANDREAS KEIBEL 5.1
EINLEITUNG 195 5.2 UEBERSICHT UND MOTIVATION 196 5.2.1
PROBLEMBESCHREIBUNG 196 5.2.2 ANFORDERUNGEN AN AUTOMATIONML 198 5.2.3
VISION 200 5.2.4 BESTEHENDE DATENFORMATE ZUR PROZESSDARSTELLUNG 201 5.3
MODELLIERUNG VON BEARBEITUNGSPROZESSEN 201 5.3.1 UEBERSICHT 201 5.3.2
BASISANFORDERANGEN AN EINE PROZESSBESCHREIBUNG 202 5.3.
INHALTSVERZEICHNIS XV 6 PRAKTISCHE ANWENDUNG 221 RAINER DRATH, DIRK
WEIDEMANN, STEFFEN LIPS, LORENZ HUNDT, ARNDT LUEDER UND MIRIAM SCHLEIPEN
6.1 UEBERBLICK 221 6.2 REFERENZWERKZEUGE 224 6.2.1 EDITIEREN UND
VISUALISIEREN MIT DEM AUTOMATIONML EDITOR 224 6.2.2 AUTOMATIONML LOGIC
EDITOR 229 6.2.3 AUTOMATIONML ENGINE 233 6.2.4 COLLADA TOOLS 239 6.3
GRAPHIC CONDITIONER PIPELINE FRAMEWORK 239 6.3.1 MOTIVATION 239 6.3.2
ANFORDERUNGEN 240 6.3.3 UMSETZUNG DES GRAPHIC CPF 243 6.3.4 FAZIT 247
6.4 DAS LOGIC CPF 247 6.4.1 UEBERSICHT 247 6.4.2 RAHMENAPPLIKATION 249
6.4.3 IML-DOM 250 6.4.4 PLUGINS 253 6.4.5 BEISPIEL 254 6.4.6
ERWEITERUNGSMOEGLICHKEITEN 256 6.4.7 AUFBAU DER
PIPELINE-KONFIGURATIONSDATEI 257 6.4.8 BEARBEITEN VON
PIPELINE-KONFIGURATIONSDATEIEN 259 6.5 AUTOMATIONML-BEISPIEL *PHILIPP
259 6.5.1 WER ODER WAS IST PHILIPP 259 6.5.2 VORGEHEN ZUR ABBILDUNG VON
PHILIPP MIT AUTOMATIONML 260 6.5.3 AUFBAU DER OBJEKTSTRUKTUR VON PHILIPP
262 6.5.4 DEFINITION UND IMPLEMENTIERUNG DER OBJEKTSCHNITTSTELLEN 264
6.5.5 INTEGRATION EXTERNER INFORMATIONEN 266 6.5.6 VERKNUEPFUNG DER
OBJEKTSCHNITTSTELLEN 267 6.5.7 ERSTELLEN VON BIBLIOTHEKSOBJEKTEN 271 6.6
OPC-KONFIGURATION 273 6.6.1 UEBERSICHT 273 6.6.2 BEISPIEL 275 6.7 UMGANG
MIT GROSSEN CAEX-DATEIEN 278 6.7. XVI INHALTSVERZEICHNIS 6.8.1 VERWENDUNG
EINES MASTERDOKUMENTS 283 6.8.2 AUSLAGERUNG DER VERSCHIEDENEN
DETAILLIERUNGSGRADE 284 6.8.3 VERTEILUNG DER DATEN IN EINER HIERARCHIE
VON VERZEICHNISSEN 285 6.9 WORKFLOW-EMPFEHLUNGEN 287 6.9.1 UEBERSICHT 287
6.9.2 VOM MANUELLEN ZUM VOLL AUTOMATISIERTEN DATENAUSTAUSCH 287 6.9.3
RANDBEDINGUNGEN ZUR EINFUEHRUNG VON AUTOMATIONML .. 290 6.9.4
UNIDIREKTIONALER DATENAUSTAUSCH ZWISCHEN ZWEI WERKZEUGEN 291 6.9.5
BIDIREKTIONALER DATENAUSTAUSCH ZWISCHEN ZWEI WERKZEUGEN 292 6.9.6
SEQUENTIELLER WORKFLOW 294 6.9.7 PARALLELER WORKFLOW 295 6.9.8
AUTOMATIONML ALS ZENTRALE PLANUNGSDATENBASIS? 296 6.9.9 ZWISCHENFAZIT
297 6.9.10 EMPFEHLUNGEN ZUM UMGANG MIT ROLLENBIBLIOTHEKEN .... 298
6.9.11 EMPFEHLUNGEN ZUM UMGANG MIT SYSTEMUNIT- BIBLIOTHEKEN 299 6.9.12
ZUSAMMENFASSUNG DER EMPFEHLUNGEN 302 LITERATUR 304 7 BEWERTUNG UND
AUSBLICK 307 DIRK WEIDEMANN UND RAINER DRATH 7.1 BEWERTUNG VON
AUTOMATIONML DURCH INPRO 307 7.2 NAECHSTE SCHRITTE 309 7.2.1 SCHWERPUNKTE
309 7.2.2 KOMMUNIKATION UND GERAETEBESCHREIBUNG 311 7.2.3 ELEKTROPLANUNG
311 7.2.4 SAFETY-ASPEKTE 313 7.2.5 SIMULATION UND VIRTUELLE
INBETRIEBNAHME 313 7.2.6 COMPLIANCE-PRUEFUNG 314 7.2.7 PROJEKTIERUNG UND
KONFIGURATION VON MES MIT AUTOMATIONML 314 7.3 ZUSAMMENFASSUNG UND
AUSBLICK 316 LITERATU
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