AutomationML: Professor Rainer Drath publiziert für Lehre und Industrie

Professor Dr.-Ing. Rainer Drath, Dozent im Masterstudiengang „Mechatronische Systementwicklung“ an der Fakultät für Technik der Hochschule Pforzheim, veröffentlicht zeitgleich zwei Bücher im De Gruyter Verlag: „AutomationML - The Practical Guide“ und „AutomationML - The Industrial Cookbook“. „Mit ca. 50 Coautoren aus 30 Organisationen haben wir den aktuellen Stand von AutomationML für das internationale Publikum auf 900 Seiten zusammengefasst. Wegen des Umfangs habe ich die Inhalte in ein Lehr- und ein Industriehandbuch aufgeteilt“, so Rainer Drath. Thematischer Schwerpunkt beider Werke ist das von ihm mitentwickelte neutrale XML-basierte Datenaustauschformat „AutomationML“. Dieses verknüpft alle beteiligten Werkzeuge industrieller Automatisierungssysteme digital miteinander, ohne dass deren Datenmodelle harmonisiert werden müssen. Das „Schweizer Taschenmesser für den Datenaustausch“ sei ein Meilenstein am Markt, so der Experte. Entwickelt wurde und weiterhin optimiert wird es unter dem Dach des Vereins „AutomationML e.V.“

Digitalisierung ist in aller Munde – dennoch verfügen nach wie vor die wenigsten Unternehmen über einen vollständigen digitalen Produktkatalog oder durchgängig digitalisierte Engineeringprozesse. Dabei werden die Prozessketten für das Engineering von Anlagen zunehmend komplexer. Bei der Bewältigung aller Planungsschritte, von der Idee bis zur Inbetriebnahme, entstehen immer größere Datenmengen, die zwischen den beteiligten Werkzeugen abgestimmt werden müssen. Dieser Datenaustausch zwischen Softwaresystemen stellt die Branche vor große Herausforderungen und Kosten: „Aktuell sprechen die meisten Planungswerkzeuge keine gemeinsame Sprache, viele Daten müssen in der Praxis händisch aufeinander abgestimmt werden, was zeitintensiv und fehleranfällig ist“, so Rainer Drath. Sein Lehrbuch „AutomationML - The Practical Guide“ richtet sich an Studierende, Lehrende und Forschende und beschreibt die Grundzüge des neutralen XML-basierten Datenaustauschformats, das diesbezüglich Abhilfe schafft.

Das Industrie-Kochbuch beschreibt Rezepte zur Programmierung von AutomationML und ca. 20 Domänenmodelle für vielfältige industrielle Anwendungszwecke. Es enthält außerdem einen Ausblick über „vielversprechende AutomationML-Forschungsthemen“, so der Experte. „In Zusammenhang mit AutomationML werden aktuelle Technologien, wie z. B. AutomationML Component, Asset Administration Shell (AAS), Modular Type Package (MTP) oder OPC Unified Architecture (OPC UA), thematisiert“, so der Pforzheimer Professor. Längst, so Rainer Drath, ist das neue Datenformat im Markt angekommen: „Zahlreiche große und kleine Firmen, Hochschulen und Universitäten sowie Gremien arbeiten bereits erfolgreich mit AutomationML.“

Die AutomationML-Initiative wurde 2006 zunächst als offenes industrielles Konsortium ins Leben gerufen. Seit 2009 fungiert das Netzwerk als eingetragener Verein mit zwischenzeitlich 56 Mitgliedern, darunter Unternehmen wie die BMW Group, die Daimler AG, die KUKA Deutschland GmbH, die ABB Group, Siemens Automation and Drives oder die Volkswagen Group sowie Forschungseinrichtungen, darunter seit 2017 auch die Hochschule Pforzheim.

Im Rahmen seiner Professur für den Masterstudiengang „Mechatronische Systementwicklung“ lehrt Rainer Drath seit dem Wintersemester 2017/18 System- und Software-Engineering, Messtechnik mechanischer Größen, Versuchstechnik, Elektrotechnik und Funktionale Sicherheit an der Fakultät für Technik. Er studierte von 1990 bis 1995 Elektrotechnik/Automatisierungstechnik an der TU Ilmenau. Seine anschließende Promotion (1996 – 1999) „Modellierung hybrider Systeme auf der Basis modifizierter Petri-Netze“ erfolgte im Rahmen des DFG-Forschungsprojektes KONDISK. Im Rahmen eines Auslandsaufenthalts setzte Rainer Drath seine Arbeiten am Human Genome Center Tokyo fort.