Rüdiger Maier, LieberLieber Software, Wien
Um für künftige Industrie 4.0-Szenarien vorbereitet zu sein, ist derzeit im Bereich der Industrie-Automatisierung die System-Modularisierung ein bevorzugtes Konzept. Dabei ist es aber auch notwendig, dass Maschinenbauer, Automatisierer und IT-Spezialisten miteinander sprechen. Angesichts dieser Herausforderungen bietet sich die Entwicklung auf Basis von Modellen an: Sie erleichtern die Kommunikation zwischen den beteiligten Personen und liefern eine umfassende Design-Dokumentation für die Maschine gleich mit. „Bisher ist die Arbeit mit UML und Modellen im Automatisierungsumfeld nicht sehr verbreitet“, erklärt Markus Hanefeld, Leiter Vertrieb Automation bei Pantec. „Wir hatten aber schon früh die Vorteile der modellbasierten Entwicklung auf Basis von Enterprise Architect von Sparx Systems für die Automatisierung erkannt und erfreuen uns nun einer steigenden Nachfrage nach unserem Pantec Full Stack Automation Framework.“
Für jeden die richtige Anlage
Wie im Automobilbau zeigt sich auch im Maschinenbau heute deutlich die Tendenz, dass jede Anlage individuell an die Kundenbedürfnisse angepasst werden muss. Im traditionellen Vorgehen resultiert daraus allerdings sowohl bei der Herstellung wie bei der Wartung der Maschinen ein enormer Aufwand, verbunden mit hohen Kosten. Um den steigenden Anforderungen gerecht werden zu können, ist es aber wichtig, nicht nur die mechanische Konstruktion, sondern auch die Elektroplanung und die Software zu modularisieren. Nur diese konsequente Modularisierung führt nämlich zu den erwünschten Einsparungseffekten, schnellerer Inbetriebnahme und besserer Qualität. „Wir freuen uns, dass durch die Initiative von Pantec Automation nun die modellbasierte Entwicklung auch in der Automationsbranche stärker Fuß fasst“, beschreibt Hans Bartmann, Geschäftsführer von Sparx Systems die Zusammenarbeit der beiden Unternehmen. Angesichts der auch hier Einzug haltenden Individualisierung von Anlagen helfe Enterprise Architect dabei, Kundenzufriedenheit und Effizienz zu vereinbaren. „Das beweist einmal mehr, dass die Vorteile der Modellierung heute in immer mehr Branchen dringend gebraucht und auch verstärkt genutzt werden“, so Bartmann weiter.
Sechs Schritte zur modularen Maschine
Modulare Maschinen und Anlagen entstehen in einem holistischen Prozess unter Einbeziehung aller Fachbereiche. „In der gemeinsamen Entwicklungsarbeit mit dem Kunden definieren wir die jeweils passende Modularisierungs-Granularität. Wir nutzen dabei die UML als Beschreibungssprache für Entwicklung und Design. Ideen, Konzepte, Definitionen, Anforderungen, Systeme etc. werden mit Enterprise Architect beschrieben“, so Hanefeld. Pantec hat dafür ein Automatisierungsmodell mit drei Ebenen definiert, in dessen dritter Ebene das Full Stack Automation Framework zur Definition von Methoden und Technologien zum Einsatz kommt. In den sechs Schritte hin zur modularen Maschine – angefangen bei der detaillierten Erhebung der Anforderungen (Requirements Engineering) bis zum Setup des Software-Frameworks – werden viele Daten erhoben. Sie ermöglichen es, sowohl einen Gesamtüberblick über das System zu haben, als auch den Zusammenhang bis auf die Ebene der detaillierten Abläufe und State Machines herzustellen. Letztlich ist es sogar möglich, für definierte Automatisierungs-Plattformen (zum Beispiel Beckhoff Twin Cat, B&R Automation Studio) standardisierten Code automatisch zu generieren. „In unserem Vorgehen können Steuerungssoftware und -peripherie voneinander getrennt werden. Das ermöglicht die gleichzeitige Arbeit mehrerer Teams, das entstehende System ist durch die modulare Architektur sehr stabil und kann einfach erweitert werden“, schließt Hanefeld. eve
