Nach und nach findet im Automatisierungsumfeld ein Umdenkprozess statt: Die tägliche Praxis der IT-Welt hält auch bei der Softwarepro­grammierung von Automatisierungsgeräten Einzug. Um dabei Entwicklungen abzusichern, zu optimieren und flexibler zu gestalten, rückt die Versionsverwaltung in den Mittelpunkt. Oft wird hierbei gleichzeitig die Datensicherung b­eziehungsweise das Datenmanagement adressiert.

Knackpunkt sind Änderungen an Steuerungsgeräten wie SPSen, die bei Programmierfehlern schnell zu einem Anlagenstillstand oder einer Fehlproduktion führen können. Der Bedarf, ­Änderungen an SPS-Programmen (EN 61131) überwachen, nachverfolgen, vergleichen und sichern zu können, ist somit konkret gegeben. Der Einführung eines Versionsmanagement- beziehungsweise Datenmanagementsystems stehen Produktionsverantwortliche und Mitarbeiter allerdings häufig kritisch gegenüber. Es hält sich die Meinung, dass eine manuelle Verwaltung ohne Software-Unterstützung ausreicht. Auf den ersten Blick geht dies jahrelang gut, wobei Daten gesichert und über verschiedene Tools verwaltet werden.

Dabei bleibt unbeachtet, dass die Anzahl von Bearbeitern und Geräten und damit von Daten und Fehlerquellen im Laufe der Zeit stetig zunimmt. Mit dem ersten größeren Störfall, der unnötige Mehrkosten und einen erheblichen Zeitaufwand verursacht, dürfte jedoch deutlich werden, dass eine rein manuelle Versionsverwaltung zu kurz gedacht ist. Doch wo liegen die Grenzen der manuellen Versionsverwaltung und wie sieht ein Versionsverwaltungs- und Datenmanagementsystem vor dem aktuellen Stand der Technik überhaupt aus? Was gilt es zu beachten und welche Hemmschwellen sind zu überwinden, wenn es um die Implementierung eines solchen Systems geht, beziehungsweise sind die Bedenken überhaupt begründet? Bei solchen Fragen sind sich die Automatisierer häufig noch unsicher. Im Folgenden werden die sieben größten Hemmschwellen (‚Mythen‘) bezüglich Versions- und Datenmanagement aufgegriffen und erläutert.

Mythos 1: Ein Versionsmanagementsystem ist unnötig – unsere Anlage läuft doch auch ohne!

Ohne moderne Versionsverwaltung und zeitlich abgestimmte beziehungsweise festgelegte Upload-, Download- und Vergleichsprozesse können Produktionsverantwortliche niemals sicher sein, dass der Software-Stand, der die Anlage steuert, auch der Version entspricht, die zuletzt freigegeben wurde.

Denn ohne Abgleich von Online(Anlage)- und Offline(Server)-Stand sowie einem detaillierten (grafischen) Vergleich von unterschiedlichen Versionsständen wird die Anlage quasi blind betrieben.

Aktuelle Versionsverwaltungssysteme bieten somit eine wasserdichte Backup-Strategie. Und dies sogar werks­übergreifend. Denn auch gesicherte Daten von verteilten Anlagen beziehungsweise Standorten lassen sich über den zentralen Speicher synchronisieren und Versionsunterschiede feststellen. Basis hierfür ist eine Server-Client-Architektur, bei der die Daten zentral auf dem Server abgelegt und über die in beliebiger Anzahl installierten Clients abgerufen, verwaltet und geändert werden können. Auf diese Weise lassen sich auch mehrere Standorte zentral von einem Hauptverantwortlichen koordinieren und Programmänderungen nachvollziehen.

Mythos 2: Das Implementieren eines Versionsverwaltungssystems ist riskant und aufwendig!

Die Zeiten von riesigen Servern und langwierigen Software-Implementierungen sind vorbei. Mit der heutigen Softwaretechnologie lässt sich eine Versionsverwaltung mit extrem kleinem Aufwand umsetzen – das System könnte sogar direkt von einem USB-Stick aus betrieben werden. Nötig sind lediglich ein zentraler Server und eine beliebige Anzahl an installierten Clients.

Durch diese Server-Client-Architektur können User auch im Offline-Modus arbeiten und neue Versionen zu einem späteren Zeitpunkt einchecken. Ein weiterer Vorteil ist die intelligente Benutzerverwaltung, die alle Userdaten durch automatische Synchronisation mit der Active Directory generiert. So entfällt der Aufwand der initialen Einrichtung von Benutzerkonten, und bestehende Konten werden regelmäßig automatisch aktualisiert oder im Bedarfsfall auch inaktiv gesetzt. Die eindeutige User-Zuordnung vermeidet unberechtigte Zugriffe und dokumentiert den jeweiligen Bearbeiter automatisch.

Firmen, die das Thema Audit-Trail im Fokus haben – also die lückenlose Protokollierung aller Benutzer und ihrer Aktivitäten –, können sogar zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen: Neben der Entwicklungsdokumentation erhalten sie eine belastbare Dokumentation, wer wann, was, wo und warum geändert hat.

Mythos 3: Ein Versionsverwaltungssystem verursacht die Rationalisierung von Arbeitsplätzen

Über einen grafischen Vergleich lassen sich Versions­unterschiede leicht fest­stellen und überprüfen.

© Auvesy

Auch in hoch automatisierten Anlagen bleiben qualifizierte Mitarbeiter eine wichtige und nicht ersetzbare Ressource. Unterstützende Software-Systeme können immer nur so intelligent wie ihre Programmierer und Anwender sein. Gerade im Bereich Datenmanagement ist die korrekte und gewissenhafte Datenpflege ein ausschlaggebender Faktor. Ziel ist es, aufwendige, jedoch niedrig qualifizierte Aufgaben – wie manuelle Datensicherung, händischer Versionsabgleich sowie zeitintensives Suchen nach Datenträgern und Ablageorten von Datensicherungen – weitestgehend zu automatisieren. Dies setzt bis dato hierfür gebundene personelle Ressourcen und vor allem deren Know-how für anspruchsvolle, wertschöpfende und vo­rausschauende Projekte frei. Menschliche Fehler können trotz Vier-Augen-Prinzip und mehrfacher Überprüfung jederzeit unterlaufen. Gerade in Zeiten hoher Produktionsauslastung stehen Instandhalter unter großem Druck. Müssen nun Änderungen vorgenommen werden, minimiert die Sicherheit, dass die letzte gültige Version stets verfügbar und rückspielbar ist, diesen Druck immens. Denn: Fehlprogrammierungen sind sofort reversibel und hohe Folgekosten bleiben aus.

Mythos 4: Unsere laufende manuelle Versionsverwaltungsstrategie ist ausreichend!

Der Abgleich von Dateigröße und Datum allein ermöglicht bei weitem keine aussagekräftige Versionsverwaltung und schon gar keinen inhaltlich detaillierten (Versions-)Vergleich der auf dem Server synchronisierten Steuerungsprogramme. Von einer eindeutigen Identifikation und Kennzeichnung der gültigen und zuletzt freigegebenen Version ganz zu schweigen.

Inhomogene Automatisierungsanlagen bedingen unterschiedliche Projektierungstools und Editoren, die im Schichtbetrieb ein immer größer werdendes Produktions- und Instandhaltungsteam wartet und programmiert. Nur eine softwarebasierte Lösung kann hier Licht ins Dunkel bringen. Führende Systeme integrieren die gewohnten Editoren, mit denen der Anwender tagtäglich arbeitet, und unterstützen durch eine menügeführte Dokumentation und automatisierte Datensicherung den Anwender. Aufgrund der gewohnten Umgebung und intuitiven Bedienbarkeit lässt sich der Schulungsaufwand auf ein Minimum reduzieren.

Mythos 5: Eine homogene Automatisierungsumgebung ist Grundvoraussetzung!

Auch einzelne Steuerungshersteller bieten Versionsverwaltungslösungen an. Diese unterstützen jedoch punktuell nur die eigenen Geräte des Herstellers und sind somit auch nur in homogenen Anlagen wirklich effektiv. Doch wo finden sich heute noch homogene Automatisierungsanlagen?

Der Automatisierungsmarkt sowie die Anzahl der Hersteller und Anbieter verzeichnen ein konstantes Wachstum, wodurch die Komplexität in den Anlagen ebenfalls zunimmt. Aus diesem Grund sind heutige Anlagen eine bunte Mischung aus unterschiedlichsten Robotertypen, Feldgeräten, Steuerungsprogrammen, Antriebssystemen, Programmiersprachen und Dateiformaten.

Daher liegt das Alleinstellungsmerkmal eines ­zukunftssicheren Versionsverwaltungssystems in der Herstellerunabhängigkeit und Offenheit. Wichtig ist, dass nicht nur die gängigsten Auto­matisierungssysteme unterstützt, sondern darüber hinaus regelmäßig die ­neuesten ­Geräteversionen adaptiert werden, um die benötigten Vergleiche bereit­zustellen.

Mythos 6: Versionsverwaltung funktioniert nur, wenn keine externen Lieferanten mit im Spiel sind!

Aus dem heutigen Arbeitsumfeld sind Begriffe wie Lean Production oder Lean Maintenance nicht mehr wegzudenken. Mit Fokus auf Effizienz- und Produktivitätssteigerung ist es daher eher die Ausnahme, dass produzierende Unternehmen keine externen Dienstleister und Lieferanten beauftragen.

Aus diesem Grund muss ein Versionsverwaltungssystem zwingend in der Lage sein, auch von Systemintegratoren und OEMs an Steuergeräten vorgenommene Änderungen nachvollziehen, überwachen, vergleichen und prüfen zu können. Zudem spielt gerade die Frage nach dem „Warum“ bei der Zusammenarbeit mit externen Dienstleistern eine große Rolle. Erst die Dokumentation von Änderungsgründen sorgt für eine vollständige Validier- und Rückverfolgbarkeit, die auch im Laufe der Zeit und mit Blick auf die Änderungshistorie noch aussagekräftig ist. Das heißt gerade für Firmen, die regelmäßig mit externen Lieferanten in Berührung kommen, bietet ein solches System einen großen Mehrwert. Projekte lassen sich gezielt an bestimmte Firmen aushändigen, die Änderungen übersichtlich nachvollziehen und die parallele Bearbeitung durch eigene Mitarbeiter verhindern.

Mythos 7: Backup und Versionsverwaltung sind zwei getrennte Paar Schuhe!

Der Datenmanagement-Kreislauf: Der zentrale Server dient als Datenspeicher, auf dem alle Versionen abgelegt sind. Zum Bearbeiten wird die letzte Version auf einen beliebigen Client ausgecheckt, geändert und die neue gültige Version eingechekt.

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Wichtig: Versionsverwaltung ist kein Ersatz für Backups, noch weniger ist ein Backup ein Ersatz für die Versionsverwaltung. Es handelt sich um zwei unterschiedliche Werkzeuge, die zusammen jedoch die größten Synergie-Effekte bringen und für eine hohe Verfügbarkeit relevanter Daten sorgen.

Denn zentrale Datensicherung oder Versionskontrolle separat betrachtet liefern keine 100%ige Sicherheit für konsistente Daten. Ob die zentral abgelegten Projekte mit den produktiven Programmen (Offline- und Online-Stand) tatsächlich übereinstimmen, lässt sich nur durch einen regelmäßigen (automatisierten) Abgleich der Softwarestände sicherstellen. Auch unbemerkte Änderungen lassen sich so aufspüren und entsprechend analysieren. Im Gegenzug macht es keinen Sinn, Backup-Daten automatisiert zu versionieren. Lösungen, die als Gesamtpaket beide Aspekte abdecken und kombinieren, bezeichnet man daher mit Blick in die Zukunft auch als Datenmanagementsysteme.

Am Ende des Tages gilt: Backup ist nicht gleich Backup. Um eine Produktion vor längeren Stillstandzeiten zu schützen, muss bei Datenverlust durch Überschreiben, Löschen oder Geräteausfall ein Disaster Recovery, das heißt eine Systemwiederherstellung im Notfall, durchführbar sein. Für ein solches Disaster Recovery wird ein restorefähiges Backup der zuletzt gültigen Version benötigt. Dies bedeutet, dass Symbole und Kommentare mit abgezogen werden müssen. Produktionsverantwortliche sollten daher bei der Auswahl eines automatisierten Datenmanagementsystems unbedingt die Art und Qualität der darüber ausgeführten Datensicherung berücksichtigen. Denn ein re­storefähiges Backup ist die Basis, um die höchste Daten- und Anlagenverfügbarkeit erzielen zu können.

Autorin:
Silke Glasstetter ist Marketing Managerin bei Auvesy.