Forschung an der GSaME - Status und Ergebnisse 2012

Bei der Implementierung einer Erweiterung einer ESB-Infrastruktur für Produktionsumfeldermüssen die Eigenschaften der Kommunikation in einer Produktionsumgebung berücksichtigtwerden. Produktionsprozesse werden in der Regel nach Eintreten eines konkreten Ereignisses,Alarms oder nach einer Benachrichtigung gestartet. Eine Störung löst z.B. einenReparaturprozess aus oder ein Kundenauftrag startet den Prozess der Auftragsbearbeitung.In Produktionsumgebungen ist die Kommunikation also üblicherweise asynchron. DieVerwaltung und Automatisierung von ereignisgesteuerten Prozessen spielt eine entscheidendeRolle bei der Wandlungsfähigkeit eines produzierenden Unternehmens. Die Verbindungzwischen den verschiedenen Informationssystemen im Produktionsumfeld darf nichtnur auf eine reine Datenintegration begrenzt werden, sondern muss auch die Integration aufder Anwendungs- und Prozessebene ermöglichen [MRZ11]. Dies ist die Basis für dieWiederverwendbarkeit der Prozesse.Um die, in Punkt-zu-Punkt Verbindungen entstandene Komplexität zu reduzieren, kann maneinen sogenannten ’Broker’ einsetzen, der die direkte Kommunikation zwischen Dienstkonsumentund Dienstanbieter übernimmt. Die Vorteile eines solchen Ansatzes sind dieAbschaffung von Abhängigkeiten zwischen Datenkonsumenten und Datenquellen sowie dieReduzierung der Anzahl von Verbindungen und damit auch der Reduzierung vonWartungskosten. Der MSB bietet durch den Routingdienst und die Unterstützung von mehrerenKommunikationsprotokollen eine Brokerrolle an. Hierfür ist ein ganzheitliches Daten-formatnotwendig. Ziel des MSB ist, durch die Bearbeitung und das Management von Ereignissen dieReaktionsfähigkeit zu steigern. Deshalb basiert das MSB-Datenformat auf einemganzheitlichen Ereignisdatenmodel, der die Darstellung und Bearbeitung von Ereignis-senermöglicht. Dieses Ereignisdatenmodell ist XML-basiert und ermöglicht (i) die Model-lierungvon Ereignis-Metadaten, wie zum Beispiel, Ereignis-Typ oder Ereignis-Herstellungszeitpunkt;(ii) die Spezifizierung von Routingdaten, nämlich Ereignis-Zielpunkt und Ereignis-Quelle und(iii) die Modellierung von anwendungsspezifischen Ereignisdaten, wie zum BeispielStörungsmeldungen oder Kundenaufträge [MRM+10]. Dieses Datenmodell soll maschineninterpretierbareEreignisse darstellen, da sie an den Routingdienst und durch die Ereignis-Metadaten automatisch interpretiert und weitergeleitet werden. Aus diesem Grund wurde XMLals Modellierungssprache gewählt. Die Interpretation und Bearbeitung von Ereignissen wirdim Routingdienst über Ausdrücke einer standardisierten XML-Abfragesprache durchgeführt.Der Routingdienst bildet den Eingangspunkt im MSB, der alle Ereignisse entgegen nimmt undweiterleitet [MRR+10]. Zuerst werden die Ereignis-Metadaten durch Ausdrücke der XML-Abfragesprache XPath analysiert. Im zweiten Schritt speichert der Router-Prozess das Ereignisin einer Datenbank ab, sofern die Registrierung vom Ereignis noch nicht stattgefunden hat.Im dritten Schritt, werden die Abhängigkeiten ausgewertet, um zu erkennen, an welcheSysteme die Nachricht weitergeleitet werden soll. Diese Abhängigkeiten sind nichts anderesals Abonnements von Systemen, die für sie wichtige Nachrichten empfangen möchten. DiesesKonzept ist in der Literatur auch als ’Publish-Subscribe’ oder Datenpropagation bekannt.Im vierten Schritt, werden die Zielsysteme bestimmt und abschließend wird eine Nachricht anden entsprechenden Dienst weitergeleitet.Der erste Prototyp des MSB wurde in der Testumgebung der Lernfabrik advanced IndustrialEngineering realisiert und getestet [MRM+10]. Die Testumgebung bietet mit einer digitalenPlanungsumgebung und einem realen, wandlungsfähigen Montagesystem alle Fähigkeiten,um auf interne und externe Turbulenzen zu reagieren. In verschiedenen Studien wurdeninterne Turbulenzen wie ein Ressourcenausfall oder externe Turbulenzen wie Änderungen beiden Kundenaufträgen als relevante Turbulenzen für Unternehmen identifiziert.98