| von Roland Hensel, freier Autor für ke NEXT
Panels und PCs von B&R
Aus den Komponenten des modularen Panel-Baukastens kann für jeden Anwendungsfall das perfekte Gerät zusammengebaut werden. Bei Bedarf lassen sich die einzelnen Komponenten ganz leicht austauschen. Bild: B&R

Wenn man die Hardwareentwicklung bei Smartphone, Tablet und Xbox mit ihrem millionenfachen Einsatz zum Maßstab nimmt, dann steht die Automatisierung in der Industrie auch hier vor einem Paradigmenwechsel. Wenn es sich rechnet, dass man durch regelmäßigen Austausch der Hardware eine wesentlich bessere Performance erzielt, muss die Software kompatibler gestaltet werden. Ihr Anteil liegt schon heute bei neu entwickelten Maschinen bei mehr als fünfzig Prozent.

Funktionsblöcke und vorgefertigte Bausteine für bestimmte Aufgaben erleichtern es, Anwendungssoftware zu programmieren, helfen aber nur bedingt beim Umgang mit der zunehmenden Komplexität. „Daher haben wir unsere Mapp Technology mit einem weitaus tiefer gehenden Konzept entwickelt“, sagt Christoph Trappl, Manager International Applications bei B&R. Hier wird die Software in mechatronische Einheiten geclustert und dem Anwendungsentwickler in modularen Software-Bausteinen zur Verfügung gestellt. „Da die Mapp-Bausteine automatisch miteinander kommunizieren, ergeben sich zahlreiche Vorteile: Wird beispielsweise während der Laufzeit eine Verpackungsmaschine um einen Palletierroboter erweitert, muss die Software der Maschine nicht neu programmiert werden. Via Mapp Link übernimmt das Alarmsystem der Verpackungsmaschine zum Beispiel automatisch die Alarminformationen des Roboters“, so Trappl.

Bosch Rexroth schafft die Kompatibilität in seinen Anwendungen über entsprechende Anpassungen der Software. Die weitgehende Hardwareunabhängigkeit erfolgt durch Abstrahierung mittels Software-Layer und Board-Support-Packages, die der übergeordneten Anwendung eine funktionsneutrale Schnittstelle zur Verfügung stellen. Damit braucht die Anwendungssoftware bei einer Hardwareänderung nicht geändert werden.

Industrie 4.0 verändert Automatisierung

Industrie 4.0 verändert auch die Automatisierungstechnik und deren Programmierung. Während die Programmierung nach IEC 61131-3 ursprünglich für einfache bitorientierte Verknüpfungen entwickelt wurde, ist die Programmierung in Hochsprachen wie C++, C#, Visual Basic oder Java objektorientiert, arbeitet in Client-Server-Technik und mit serviceorientierter Architektur. Beides sind ganz verschiedene Paradigmen und Denkwelten. Trotzdem müssen die Hochsprachenprogrammierer mit C/C++ Echtzeit lernen; dafür lernen die PLC-Programmierer Objektorientierung.

Beckhoff bietet mit Twincat eine Plattform für jene Annäherung. „Die objektorientierte und modulare Verknüpfung von Nicht-Echtzeit-Applikationen mit echtzeitfähigen der IEC 61131-3 und weiteren Programmbausteinen in allen erdenklichen Programmiersprachen ist die Zukunft der industriellen Automation“, erklärt Felix Wildemann. Bosch Rexroth sieht in seinem Open Core Engineering die ideale Verbindung von SPS- und IT-basierter Automation. Das Softwareportfolio vereint Lösungen und Engineering beider Welten für neue Anwendungen im Umfeld von IoT und Industrie 4.0. So lassen sich die Steuerungen neben der IEC 61131-3 und C/C++ durch Erweiterungen des Laufzeitsystems auch in Java und Lua programmieren.

Siemens verfolgt seit einigen Jahren das Konzept eines integrierten Engineering Systems mit seinem TIA-Portal. Darin haben alle Produkte eine gemeinsame Datenhaltung, sodass die Zusammenarbeit der unterschiedlichen Komponenten gewährleistet bleibt. Neben der bisherigen Bitorientierung bietet das Unternehmen auch Controller für die Hochsprachenprogrammierung an. Mit dem Operation Data Kit können auch Teile eines Anwenderprogramms in C++ geschrieben und als Bausteine in bitorientierte Programme integriert werden.

Zusätzlich zu etablierten Techniken werden immer mehr offene Web Standards wie HTML5 im industriellen Umfeld eingesetzt. Durch diesen flexiblen Zugriff auf  die Prozess- und Anlagendaten wird der heute übliche Leitstand erweitert. So gesehen wird der Industrie-PC als Herzstück der PC-basierten Steuerungstechnik immer mehr zur Antwort auf alle Anforderungen von Industrie 4.0. bf

Der Eintrag "freemium_overlay_form_keg" existiert leider nicht.