Experte für digitalisiertes Engineering: Professor Dr.-Ing. Rainer Drath ist Autor der IEC62714-1 

Eine Norm ist die dokumentierte Festlegung bestimmter Kriterien für Produkte, Dienstleistungen oder Verfahren – um zu gewährleisten, dass diese für den jeweiligen Zweck geeignet, vergleichbar und kompatibel sind. Standards, wie zum Beispiel die Maßeinheit Zentimeter, die aus dem heutigen Alltag nicht mehr wegzudenken ist, sind stets das Ergebnis der Arbeit nationaler oder internationaler Normungsorganisationen – wie der International Electronical Commission (IEC). Deren Arbeit unterstützt auch Professor Dr.-Ing. Rainer Drath von der Hochschule Pforzheim: Jüngst wurde das von ihm mitentwickelte Austauschformat für Planungsdaten industrieller Automatisierungssysteme „AutomationML“ in einer neuen Version als internationaler Standard „IEC 62714-1:2018“ veröffentlicht.

Die Prozesskette für das Engineering von Anlagen wird 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.

Das neutrale XML-basierte Datenaustauschformat „AutomationML“ schafft Abhilfe: „Es ermöglicht die Digitalisierung des Datenaustausches zwischen Planungswerkzeugen in einer heterogenen Werkzeuglandschaft. Wir haben ein Datenformat entwickelt, das alle beteiligten Werkzeuge digital miteinander verknüpfen kann, ohne dass deren Datenmodelle harmonisiert werden müssen – ein Meilenstein. Es funktioniert.“ Dies habe nicht nur die wissenschaftliche Community erkannt, so Rainer Drath, das Datenformat etabliere sich auch am Markt: „Zahlreiche große und kleine Firmen, Hochschulen und Universitäten sowie Gremien arbeiten bereits erfolgreich mit ‚AutomationML‘. Die aktuell veröffentlichte zweite Edition der ‚IEC 62714‘ ist ein wertvoller technologischer Sprung und trägt weiter zur Verbreitung bei.“

Die Entwicklung des Datenaustauschformats sowie die Weiterbearbeitung hin zu dessen internationaler Standardisierung erfolgte unter dem Dach des gleichnamigen Vereins „AutomationML e.V.“ – dem auch die Hochschule Pforzheim, vertreten durch den Pforzheimer Professor, angehört. Rainer Drath ist Architekt von „AutomationML“, Herausgeber des AutomationML-Buches und Autor der zugehörigen IEC-Norm IEC62714-1.

„Mein Ziel ist es, die Hochschule Pforzheim als Kompetenzzentrum für ‚AutomationML‘ zu etablieren. Die Hochschule und künftige Absolventen sind in der Lage, Unternehmen bei der Einführung und Anwendung des Datenaustauschformats zu unterstützen“, blickt Rainer Drath in die Zukunft.

Aktuell entwickeln Studierende des Master-Studiengangs Mechatronische Systementwicklung im Rahmen eines Forschungsprojektes ein Konzept zur Erweiterung der AutomationML-Software. Das Ziel: Die automatische Generierung von OPC-UA-Servern sowie das Erkunden und Visualisieren existierender OPC-UA Server. „OPC Unified Architecture (OPC-UA) ist ein Datenaustausch-Standard für eine hersteller- und plattformunabhängige industrielle Kommunikation. Während ‚AutomationML‘ auf den Offline-Datenaustausch von Anlagendaten spezialisiert ist, fokussiert sich OPC-UA auf den Online-Datenaustausch zwischen IT-Systemen. Beide Datenformate liegen einem ähnlichen Informationsmodell zugrunde“, erklärt Rainer Drath. Die von den Studierenden entwickelten Konzepte sollen später der Öffentlichkeit frei zur Verfügung gestellt werden.

Im Rahmen seiner Professur für den Master-Studiengang Mechatronische Systementwicklung lehrt Rainer Drath seit dem Wintersemester 2017/18 System- und Software-Engineering, Messtechnik mechanischer Größen, Versuchstechnik, Funktionale Sicherheit, Technische Dokumentation sowie Präsentationstechniken an der Fakultät für Technik. Er studierte von 1990 bis 1995 Elektrotechnik/Automatisierungstechnik an der TU Ilmenau. Seine anschließende Promotion (19996 – 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.