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Maschinen- und Anlagensoftware

Ist Ihre Softwarearchitektur fit für Industrie 4.0?

| Redakteur: Johann Wiesböck

Unterstützt Ihre Softwarearchitektur die Anforderungen von Industrie 4.0? Eine erste Einordnung Ihres Unternehmens ermöglich eine aktuelle Umfrage der TU München zur Modularität von Maschinen- und Anlagensoftware. Zwanzig Minuten Zeitinvestition, die sich lohnen.

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Bild 1: Ausgewählte Kriterien für die Bestimmung des Reifegrads des Entwicklungsprozesses und der Modularität eines Anlagenbauers im Vergleich zum Durchschnitt der Branche (1: geringer Umfang/Fortschritt, kurze Dauer; 5: sehr hoher Umfang/Fortschritt, lange Dauer)
Bild 1: Ausgewählte Kriterien für die Bestimmung des Reifegrads des Entwicklungsprozesses und der Modularität eines Anlagenbauers im Vergleich zum Durchschnitt der Branche (1: geringer Umfang/Fortschritt, kurze Dauer; 5: sehr hoher Umfang/Fortschritt, lange Dauer)
(Bild: TU München )

Gute Softwareschnittstellen sind eine Voraussetzung für flexible, adaptierbare Produktionsanlagen, die sich bei Ausfall einer Komponente robust verhalten und weiter produzieren oder leicht auf neue Produkte angepasst werden können. Darüber hinaus muss im Fehlerfall das Wartungspersonal unterstützt werden, um einen Wiederanfahrpunkt zu finden.

Unrealistisch und nicht erreichbar, weil Ihre Software seit Jahren und Jahrzehnten historisch gewachsen ist und die Vielzahl der Varianten und Versionen nicht überschaubar ist? Etablierte Ansätze aus der Informatik, wie Produktlinienansätze, Feature-Modelle und Codekonfiguration bzw. Codegenerierung aus dem ElektroCAD oder aus Modellen mittels Modulbibliotheken halten langsam Einzug in steuerungstechnische Anwendungen im Maschinen- und Anlagenbau.

Wie fit ist Ihr Unternehmen? Nehmen Sie sich 20 min Zeit und finden eine erste Einordnung Ihres Unternehmens mit diesem Fragebogen.

In einer Vielzahl etablierter Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus hat der Lehrstuhl für Automatisierung und Informationssysteme (AIS) der TU München die Güte existierender SPS-Software, Ansätze für den Umgang mit Varianten- und Versionen und die Effizienz im Engineering durch halbautomatische Konfiguration von Code erhoben und Best Practices erstellt. Zusätzlich wurde ein Reifegradmodell für Modularität im Engineering, Qualitätssicherung und Testen sowie Inbetriebnahme, Betrieb und Wartung entwickelt.

Machen Sie mit bei unserem Fragebogen und ermitteln Sie den Reifegrad Ihres Unternehmens unter Berücksichtigung zahlreicher Kriterien bezüglich der spezifischen Anwendung und des Entwicklungsprozesses im Vergleich zum Durchschnitt der Maschinen- oder Anlagenbauer (Beispiel siehe Bild 1). Mit dem Fragebogen können wir im nächsten Schritt mit Ihren Antworten die Auswertung dann auch branchenbezogen bereitstellen.

Falls Sie sich besser eingeschätzt haben oder falls Sie sich verbessern wollen sind mögliche weitere Schritte eine detaillierte Analyse typischer SPS-Software hinsichtlich der üblichen 3-5 Ebenen der Softwarearchitektur, der Realisierung von Fehlerbehandlungen von der Komponentenebene über die Maschinen- zur Anlagenebene, die Detailanalyse auf schlanke Schnittstellen (Bild 2) und auffällige Strukturen und der möglichen Verbesserung von Bibliotheksstrukturen. Wie groß sollten Module sein, um möglichst einfach anpassbar zu sein?

Bild 2: Analyse von Schnittstellen automatisierungstechnischer Software durch Darstellung in einem Abhängigkeitsgraphen (link: klar definierte Schnittstellen und Strukturen; rechts: vermaschte, wenig strukturierte Software)
Bild 2: Analyse von Schnittstellen automatisierungstechnischer Software durch Darstellung in einem Abhängigkeitsgraphen (link: klar definierte Schnittstellen und Strukturen; rechts: vermaschte, wenig strukturierte Software)
(Bild: TU München )

Wie ist die Kopplung von Softwaremodul, Elektro-Modul und Mechanik und wie können inkonsistente Weiterentwicklungen automatisch entdeckt werden insbesondere bei neuen Maschinenprototypen? Auch die Prüfung von IEC 61131-3 Code auf intern festgelegte Codier-Regeln ist möglich, um die Einhaltung der internen Qualitätsvorgaben zu prüfen.

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