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Automation of Things Europe: Von der IT in die Produktion

Agliere Softwareentwicklung, wiederverwendbare Services und plattformübergreifende Apps: Die Einführung Service-orientierter Architektur hat in der IT große Erfolge erzielt. Mit ‚Fourzero‘ adaptiert das Unternehmen Automation of Things solche Architekturen in die OT-Ebene.

Automation of Things Europe Seyler Bildquelle: © Automation of Things Europe

Dr. Jürgen Seyler „Unsere Fourzero-Plattform den Steuerungsstandard IEC61499 und kombiniert diesen Standard mit den Konzepten von SOA.“

Mit ‚Fourzero‘ stellt die Firma Automation of Things ein Programmiersystem vor, das einen hohen Grad an Wiederverwendbarkeit von Code für Steuerungsaufgaben mit sich bringen soll. Der Grund: Steuerungscode wird taskorientiert und somit unabhängig von Hardware und Systemtopologie entwickelt. „Das führt zu einem Paradigmenwechsel in der Steuerungsprogrammierung“, erläutert Dr. Jürgen Seyler, der Geschäftsführer von Automation of Things Europe.

Seinen Ursprung hat dieses Konzept in der IT: Hier hat die Einführung Service orientierter Architektur (SOA) große Erfolge erzielt. Die Softwareentwicklung ist schneller und agiler geworden, die Kosten sind durch die Wiederverwendbarkeit von Services gesunken, plattformübergreifende Apps können miteinander kommunizieren. Zudem werden Systeme durch Orchestrierung von Services realisiert.

Bislang war SOA im Produktionsumfeld nur auf IT-Services beschränkt. Mit Fourzero verwirklicht Automation of Things die Architektur auch auf der OT-Ebene. Dabei erfüllt die Programmierplattform die Anforderungen der Steuerungsebene in der Produktion: Echtzeitanforderungen und die Unterstützung industrieller Bussysteme werden gemeinsam mit Internet- und Cloudanbindung in einem System programmiert.

Das Konzept ist einfach: Der Anwender programmiert Apps die über verschiedene Protokolle – die als Service implementiert sind – kommunizieren. Die Apps selber werden zusammengestellt, indem Funktionsblöcke graphisch miteinander verbunden und deren Abarbeitung über Events orchestriert werden. Die Funktionsblöcke selbst basieren auf dem IEC-61499 Standard, einer Weiterentwicklung des bekannten PSP-Programmierstandards IEC-61131 für verteilte Systeme.

Nach der Programmentwicklung wird die Applikation zuerst im Simulationsmodus virtuell auf dem PC getestet und im Anschluss auf beliebig verteilte Systeme mit installierter ‚Fourzero‘-Runtime verteilt. Dazu gehören intelligente Drives und Aktorik wie etwa Vakuum- und Pneumatikkomponenten, Sensorik, verteilte Mini-SPSen, HMI, Box-PCs, open PLCs, Edge Devices, Kommunikationscontroller oder programmierbare Hubs.

Beliebige Verteilung von Apps

Besonders eignet sich die Plattform für Systeme mit mehreren leistungsschwachen Prozessoren. Denn die beliebige Verteilung der Apps und Programmbausteine im System ermöglicht eine Auslagerung von rechenintensiven Programmen. Dadurch wird Sensorik und Aktorik mit üblicherweise leistungsschwachen Prozessoren entlastet. Die ressourcenintensiven Programmteile können auf Geräte mit leistungsstärkeren Prozessoren wie zum Beispiel SPS, Edge-Computing-Devices oder Industrie-PCs verlagert werden. „Die eventbasierte Softwarearchitektur reduziert dabei die Belastung des Kommunikationsbusses auf ein Minimum“, so Seyler. „Durch diese Architektur ist FourZero ideal geeignet für die Verbindung von Echtzeit-Steuerungsaufgaben und Internet Konnektivität, was besonders beim Fog Computing gefragt ist“, so Seyler. Demnach können auf diese Art und Weise etwa Energieoptimierungsalgorithmen in Aktorik oder Maschinen und Anlagekomponenten programmiert werden und gleichzeitig eine Datenaggregation vorgenommen werden, um Daten für vorausschauende Wartung (Predicitve Maintenance) an die Cloud des Herstellers oder Betreibers zu schicken. Die Programmierung kann der Endanwender mit seinen eigenen Programmen erweitern.