Das Problem war so alt wie der Werkzeugmaschinenbau selbst: Jeder Hersteller – Mazak, DMG Mori, Trumpf, GROB, Heller – hatte seine eigene proprietäre Schnittstelle. Wer einen gemischten Maschinenpark betrieb, benötigte für jede Maschinenmarke einen eigenen Konnektor, oft entwickelt vom MES-Anbieter. Das Ergebnis: teure Individualprogrammierung, spröde Schnittstellen, hohe Folgekosten bei Maschinenersatz.
umati, initiiert vom Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken (VDW) und 2018 erstmals auf der EMO Hannover vorgestellt, löst dieses Problem durch ein gemeinsames OPC-UA-Informationsmodell, das alle namhaften Hersteller implementieren. Seit 2020 ist umati als ISO 23218 internationalisiert.
Das umati-Informationsmodell
umati definiert als Basis das VDMA-OPC-40001-Maschinenmodul (Identifikation, Betriebsmodi, aktive Fehler) und erweitert es für Werkzeugmaschinen um branchenspezifische Informationstypen:
- ProductionJob: Der aktuelle Fertigungsauftrag mit Programmname, Sollmenge, Istmenge und Gut-/Ausschussquote
- ProductionJobList: Die Warteschlange geplanter Aufträge
- StackLight: Standardisierter Maschinenstatus (grün/gelb/rot) für OEE-Berechnung
- Axes: Achsenpositionen und -zustände (optional, für Condition Monitoring)
- SpindleLoad: Spindeldrehzahl und -last für Werkzeugverschleiß-Erkennung
Praktische Implementierung im Fertigungsunternehmen
Für den Fertigungsbetrieb, der umati einführen möchte, gibt es drei Szenarien:
Szenario 1 – Neue Maschinen mit nativer umati-Unterstützung: Aktuelle Steuerungsgenerationen (Heidenhain TNC7, Fanuc 30i-B Plus, Siemens Sinumerik ONE) liefern umati-Server direkt mit. Der MES-Client kann sofort ohne Individualprogrammierung verbinden.
Szenario 2 – Bestandsmaschinen mit Nachrüst-Gateway: Ein Edge Gateway (z. B. von ioTech, Forcam oder IIOT-spezialisierten Systemhäusern) emuliert einen umati-Server für Bestandsmaschinen, die eigentlich nur MTConnect, Fanuc FOCAS oder Heidenhain DNC sprechen. Aufwand: 2–8 Stunden pro Maschine.
Szenario 3 – MES-Anbindung über umati-Hub: Ein zentraler umati-Hub (z. B. Unified Namespace via MQTT-Broker) aggregiert alle Maschinenserver und stellt dem MES eine konsolidierte Sicht bereit.
umati in der Praxis: Nutzen für MES und Fertigungssteuerung
Mit einem standardisierten umati-Datenstrom reduzieren MES-Systeme die Integrationszeit je Maschinentyp von typisch 3–5 Tagen auf 4–8 Stunden. Die Datenkonsistenz steigt, weil der StackLight-Status (Maschinenzustand grün/gelb/rot) exakt nach dem umati-Profil interpretiert wird – unabhängig vom Hersteller. OEE-Auswertungen werden damit erst wirklich maschinenübergreifend und vergleichbar.
umati Community: Über 50 Maschinenhersteller und mehr als 30 Softwareanbieter sind 2026 umati-Mitglied. Die Kompatibilitätsliste und Referenzimplementierungen sind öffentlich über den VDW und die OPC Foundation zugänglich.