Erstens: Das Gerät muss als IoT-Device konzipiert sein. Das bedeutet, es muss zumindest auf der IT-Ebene auf gängigen Service-orientierte Architektur (SoA) aufgebaut sein. Es ist somit flexibel koppelbar mit beliebigen IoT-Services. Außerdem muss es mit ausreichender Konnektivität ausgestattet sein.
Zweitens: Es muss die industriellen Quality-of-Services-Anforderungen erfüllen. Hierzu zählen definiertes Echtzeitverhalten und industrielle Verfügbarkeit der Infrastruktur. In der Praxis bedeutet dies die Unterstützung von industriellen Feldbussen inklusive Real-Time-Ethernet.
Drittens: Dezentrale Steuerung mit Echtzeitreaktion mehrerer IoT-Devices im Netzwerk muss in der Produktion gewährleistet sein. Diese Aufgabe erfüllt das Fog-Computing.
Programmiersystem für IIoT-Devices
Mit FourZero hat Automation of Things ein durchgängiges Programmiersystem für IIoT-Devices entwickelt. Es kombiniert SoA-Prinzipien mit gängigen Feldbussen und Real-Time-Ethernet Architekturen. Gleichzeitig ist die Programmierung von dezentralen Steuerungen nach dem IEC-61499-Standard im Programm integriert. Dadurch entfällt die Notwendigkeit von zentralen Servern bei der Entwicklung von Fog-Computing-Programmen. FourZero integriert die Funktionalität von Middleware in die Steuerungsprogrammierung.
Die Programmierung mit FourZero ist eventbasiert und taskorientiert. Als Besonderheit unterstützt es das Konzept der Service-orientierten-Architektur (SoA) auf der Steuerungs- und E/A- oder OT-Ebene. Durch diese neue Architektur können embedded Devices wie intelligente Sensoren, Aktoren und intelligente E/A-Knoten als verteilte Steuerung eingesetzt werden. Eine Open-Platform-SPS übernimmt zusätzliche Aufgaben als Service-Provider. Embedded PCs ermöglichen die Einbindung von IT-orientierten Services.
Mit FourZero bringt Automation of Things die folgenden Vorzüge von SoA auf die Steuerungs- und Feldbus-Ebene:
Die Systemarchitektur ist einfach aufgebaut: Programmalgorithmen werden in Funktionsblöcken gekapselt. Events ersetzen die zyklische Programmierung und stoßen die Abarbeitung der Funktionsblöcke an. Dies spart System-Ressourcen. Funktionsblöcke werden zu einem Netzwerk verbunden und mit Service-Providern für die Kommunikation verbunden. Dadurch entstehen portable APPs, die auf beliebiger Hardware installiert werden können. Mehrere Apps können auf einem Device installiert werden. Devices werden zuerst als virtuelle Devices angelegt, und erst im letzten Planungsschritt werden die Apps beim Deployment auf die Hardware vor Ort verteilt. Dies führt zu einer größtmöglichen Portierbarkeit und Offenheit des Systems.
