Per Smart Device zum innovativen Maschinenkonzept

Nach Informationen der Bosch Rexroth AG in Lohr/Main ( www.boschrexroth.com)

„Eine neue Idee zu haben ist eine Sache, sie in die Praxis umzusetzen bekanntlich eine andere“, sagt Lucas Wintjes, Geschäftsleiter Vertrieb und Branchenmanagement Fabrikautomation bei der Bosch Rexroth AG in Lohr/Main. „Da sich in der Fabrikautomation immer mehr Funktionen in die Software verlagern, ist das zunehmend eine Frage des Software-Engineerings: Je effizienter dies ist, desto schneller und kostengünstiger können Maschinenbauer innovative Konzepte realisieren – und sich auf diese Weise mit individuellen Software-Funktionen einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.“

Neue Ansatzpunkte liefert nach Ansicht der Bosch-Rexroth-Experten insbesondere die Integration moderner IT-Technologien in die Fertigung. Denn das IEC-61131-3-basierte Engineering für speicherprogrammierbare Steuerungen stoße an seine Grenzen. „Kreativität braucht Freiraum – das Software-Engineering der Zukunft muss also größtmögliche Freiheit bieten“, erläutert Wintjes. „Mit unserem Open Core Engineering haben wir deshalb vorausgedacht und geben den Maschinenherstellern ein Werkzeug an die Hand, um Software-Funktionen schnell und kreativ umzusetzen. Bei Rexroth-Steuerungen erlaubt das jetzt den erweiterten Zugriff bis auf den Steuerungskern!“ Der Vorteil für den Anwender: Er kann frei entscheiden, ob er Steuerung, PC oder Smart Device (Tablet-PC, Smartphone) nutzen und in welcher Sprache – entsprechend IEC 61131-3 oder in einer Hochsprache – er programmieren will. „Wir schaffen auf diese Weise die Voraussetzung für neue Konzepte, beispielsweise die Inbetriebnahme, Bedienung und Diagnose mit Smart Devices.“

Im Zentrum des Open Core Engineerings stehen Software-Tools und Funktionspakete, die vollständig auf offenen Standards und Technologien aufbauen. So soll sichergestellt werden, dass sich die bislang getrennten Welten in einem durchgängigen Lösungsangebot zusammenbringen lassen. Insbesondere die neue Schnittstelle ‚Open Core Interface‘ ermöglicht den bisher auf die SPS-Automatisierung fokussierten Software-Ingenieuren den Einsatz Hochsprachen-basierter Anwendungen. Über Funktionsbibliotheken, angepasst an unterschiedliche Entwicklungsumgebungen, kann nun der Zugriff bis auf den Steuerungskern der Systemlösungen IndraMotion MLC und IndraLogic XLC erfolgen.

Konkret bedeutet das, dass neben der Geräteplattform auch die Programmiersprache frei gewählt werden kann – was die Umsetzung individueller Software-Funktionen erleichtert. Das gilt für C/C++, C# (.NET), Visual Basic, VBA (Office), LabView G, Objective-C und Java bis hin zu allen Programmieranwendungen, die die Einbindung von Microsoft-COM-Bibliotheken unterstützen. Bosch Rexroth betont, dass sich damit sogar individuelle Steuerungsfunktionen für Echtzeitanwendungen unabhängig vom Steuerungsprogramm umsetzen ließen. Der Anwender könne also mit Hochsprachen eigene Software-Funktionen schreiben, die dann als hardwarenahe Echtzeit-Anwendungen direkt auf der Steuerung oder in Nicht-Echtzeit auf externen Geräten wie PCs oder Smart Devices abliefen. „Innovative Funktionen – sogar jene, die einen erweiterten Kernzugriff voraussetzen – können Maschinenbauer nun selbst realisieren, bei gleichzeitigem Know-how-Schutz“, betont Wintjes.

Das Open Core Interface unterstützt zudem mit Apple iOS und Google Android die derzeit wichtigsten Betriebssysteme für Smartphones und Tablet-PCs. „Die hohe Marktdurchdringung von Smart Devices in Kombination mit ihren innovativen und komfortablen Bedienkonzepten wecke bei Maschinenherstellern wie -betreibern derzeit großes Interesse“, fährt der Bosch-Rexroth-Manager fort. „Denn hier zeichnen sich für die Zukunft neue Möglichkeiten ab, die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine bedienerfreundlicher, flexibler und intuitiver zu gestalten – das Smartphone ist kein Spielzeug, es ist ein Arbeitsgerät.“ Applikationsprogramme lassen sich mit Java als native Apps umsetzen und Smart Devices so nahtlos in die Automatisierung einbinden. Insbesondere die Maschinenbetreiber können auf diese Weise mit neuen Diagnose- und Bedienkonzepten unterstützt werden. Da die nativen Applikationen dabei komplett auf dem Smart Phone oder Tablet-PC laufen, bleibt das Maschinenprogramm in diesen Fällen davon unberührt.

Sämtliche Werkzeuge sowie das branchen- und technologiespezifische Know-how von Rexroth integriert die Software IndraWorks in einem durchgängigen Engineering-Framework. So erzeugt beispielsweise das Funktionspaket GAT (Generic Application Template) auf Basis der Vorgaben des Projektierers automatisch das lauffähige Maschinenprogramm und schafft so die Voraussetzung für die Entwicklung modularer Maschinen-Software. Und das Funktionspaket FlexProfile vereinfacht die Ausführung komplexer Maschinenfunktionen, indem es alle Antriebsbewegungen automatisch an geänderte Parameter im Produktionsprozess anpasst. Diese branchen- und technologiespezifischen Funktionspakete beschleunigen das Engineering, da der Maschinenbauer Basisfunktionalitäten bereits vorgefertigt erhält. Auf der Basis offener Standards wie sercos, OPC-UA oder PLCopen ist das Open Core Engineering dabei zukunftssicher und schützt auf diese Weise Investitionen der Maschinenhersteller und -betreiber. co

Über individuelle Software-Funktionen lassen sich Maschinen und Anlagen kundenfreundlicher gestalten – und damit Wettbewerbsvorteile generieren. Der Open- Core-Engineering-Ansatz lässt den Entwicklern bei der Wahl ihrer Werkzeuge die Wahl, denn auch Hochsprachen-basierte IT-Technologien können über den Zugriff auf den Steuerungskern genutzt in in die Automatisierungslösung integriert werden. Beispiele sind die Anbindung von Simulationstools oder die Verwendung von Smart Devices mit nativen Apps. Das Open Core Interface ermöglicht zudem den Zugriff auf Funktionen und Daten der Produktionsmaschinen aus IT-basierten Anwendungen heraus.