Offene Steuerungen: Die Grenzen der IEC 61131-3 überwinden

Anlagen- und Maschinenhersteller stehen beim Software-Engineering vor neuen Herausforderungen: Zusätzlich zur Effizienzsteigerung in der SPS-Automatisierung geht es ihnen vermehrt darum, individuelle Software-Funktionen zu realisieren, um sich so vom Wettbewerb zu differenzieren. So bietet die Integration moderner IT- Technologien neue Ansatzpunkte in der Fertigung. Das IEC-61131-3-basierte Engineering stößt hier an seine Grenzen.

Mit Open Core Engineering schlägt Bosch Rexroth jetzt eine Brücke zwischen SPS- und IT-Automatisierung und erhöht den Freiheitsgrad im Software-Engineering. Maschinenhersteller können aus Hochsprachen-basierten Anwendungen flexibel auf den Steuerungskern der Systemlösungen IndraMotion MLC und IndraLogic XLC zugreifen. So sollen sie individuelle Lösungen selbstständiger, einfacher und wirtschaftlicher als bisher umsetzen können.

Open Core Engineering bringe die Anforderungen der bislang getrennten Engineering-Welten in einem durchgängigen Lösungsangebot zusammen. Im Zentrum stehen Software Tools und Funktionspakete, die auf offenen Standards und Technologien aufbauen. Kernstück ist die Schnittstelle „Open Core Interface“, sie erweitert das bisher auf die SPS-Automatisierung fokussierte Software Engineering für auf Hochsprachen basierte Anwendungen. Mit zahlreichen Funktionsbibliotheken, angepasst auf unterschiedliche Entwicklungsumgebungen, erfolgt damit ein direkter Funktionszugriff bis auf den Steuerungskern. Maschinenhersteller können so zum einen individuelle Software-Funktionen selbst realisieren und zum anderen Hochsprachen-basierte IT-Technologien in ihre Automatisierungslösung integrieren. Konkrete Beispiele sind die Anbindung von Simulationstools oder die Verwendung von Smart Devices mit nativen Apps. Darüber hinaus ermöglicht Open Core Interface die Anbindung von Funktionen und Daten der Produktionsmaschinen aus IT-basierten Anwendungen wie beispielsweise Management Execution Systemen heraus.

Sprache und Gerät egal: Zugriff bis auf den Steuerungs-Kern gesichert

Mit dem Open Core Interface haben Maschinenhersteller die freie Wahl der Geräteplattform – ob PC, Steuerung oder Smart Device – und der erforderlichen Programmiersprache: ob C/C++, C# (.NET) oder Visual Basic, ob VBA (Office), LabView G, Objective-C oder Java und alle Programmieranwendungen, die die Einbindung von Microsoft COM-Bibliotheken unterstützen, sie alle können damit sogar individuelle Steuerungsfunktionen für Echtzeitanwendungen unabhängig vom Steuerungsprogramm umsetzen. Der Anwender kann 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 ablaufen. Maschinenbauer können somit Funktionen selbst realisieren, die einen erweiterten Zugriff auf den Kern voraussetzen.

Beispiel Apps

Das Open Core Interface unterstützt mit Apple iOS und Google Android die derzeit wichtigsten Betriebssysteme für Smartphone und Tablet-PCs. Die hohe Marktdurchdringung von Smart Devices in Kombination mit ihren innovativen und komfortablen Bedienkonzepten weckt bei Maschinenherstellern wie -betreibern derzeit großes Interesse. Denn hier zeichnen sich für die Zukunft neue Möglichkeiten ab, die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine bedienerfreundlicher, flexibler und intuitiver zu gestalten. Mit dem Open Core Interface können Maschinenhersteller Applikationsprogramme mit Java als native Apps umsetzen, Smart Devices nahtlos in die Automatisierung einbinden und die Maschinenbetreiber mit neuen Diagnose- und Bedienkonzepten unterstützen. Die nativen Applikationen laufen dabei komplett auf dem Smart Phone oder Tablet PC, das Maschinenprogramm soll davon unberührt bleiben.

Know-how integriert

Die Software IndraWorks integriert dabei sämtliche Werkzeuge sowie das branchen- und technologiespezifische Know-how von Rexroth in Form von Funktionspaketen in einem durchgängigen Engineering-Framework. So erzeugt beispielsweise das Funktionspaket GAT (Generic Application Template) nach den Vorgaben des Projektierers automatisch das lauffähige Maschinenprogramm und schafft so die Voraussetzung für die Entwicklung modularer Maschinen-Software. Ein weiteres Beispiel ist das Funktionspaket FlexProfile. Es vereinfacht die Ausführung komplexer Maschinenfunktionen, indem es alle Antriebsbewegungen automatisch an geänderte Parameter im Produktionsprozess anpasst.