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AUTOMATISIERUNG » Steuerungstechnik/Digitalisierung » Perspektiven dem notwendig, um die OT-IT-Integration zu realisieren. Genau in diesem Spannungsfeld haben wir u-OS positioniert. KEM Konstruktion|Automation: Wie lassen sich die teilweise hohen Anforderungen der Automatisierungstechnik (OT) mit der IT-Welt verbinden – OT- Echtzeit und IT-Echtzeit sind ja nicht deckungsgleich? Kann eine OT-IT-Plattform wirklich beide Welten verbinden? »Der Weg der Offenheit muss konsequent weitergedacht werden – angelehnt an ‚Star Trek‘ sehen wir die ‚United Federation of Platforms‘ als ideal für den Kunden an, um Technologien quer über verschiedene Plattformen zu kombinieren.« Werner Paulin, Head of New Automation Technologies und Product Owner Nupano, Lenze SE, Aerzen Thomas Maag (Bosch Rexroth): Die Herausforderung, die teilweise hohen Anforderungen der Automatisierungstechnik (OT) mit der IT-Welt zu verbinden, sind wir mit dem Softwarestack ctrlX OS angegangen. Out of the box ist eine direkte Verbindung aufgrund unterschiedlicher Echtzeitanforderungen nicht möglich. Jedoch können die Echtzeiterweiterung des Betriebssystems, zusätzliche Software- Komponenten wie PLC und ein Ethercat Master sowie der entsprechende Hardware-Unterbau die beiden Welten vereinen. In diesem Kontext kapselt ctrlX Automation mit dem Betriebssystem ctrlX OS die OT-Bestandteile in Software-Apps und vereint somit OT und IT so, dass die gesamten Vorteile der IT (IT-Security, Softwareupdates…) für die Automatisierung nutzbar werden. Christian Gabriel (Keba): Aus unserer Sicht geht das – wobei das immer im Detail betrachtet werden muss. Architekturen müssen nicht zwanghaft zusammengeführt werden, man sollte den Fokus auf die Stellen lenken, an denen großer Nutzen für den Anwender entsteht. Beispiele dazu sind Synchronisationsthemen in der Regelungstechnik, die Online-Konfiguration, Datenhaltung oder Servicefähigkeit. Es macht jedoch immer Sinn, jeden Use- Case im Detail durchzugehen. Werner Paulin (Lenze): Der Grund für die Trennung von IT und OT war in der Tat die Echtzeitanforderung, die IT-Betriebssysteme in den 1990er Jahren nicht erfüllen konnten. Die jetzt „OT“ genannte Maschinenautomatisierung begann, eigene Betriebssysteme zu erfinden und zahlte einen hohen Preis dafür: die Abkopplung von jeglichem Fortschritt der Informationstechnologie. Fast unbemerkt von der Automatisierungswelt sind heutige IT-Systeme bereits sehr wohl in der Lage, gleichzeitig OT- Echtzeit und IT-Services auf einer Hardware ohne Hypervisor abzuarbeiten. Es wird nicht mehr lange dauern, dann erfüllen sie auch höchste Anforderungen an die Echtzeit. Bild: Lenze Bild: Phoenix Contact Benjamin Homuth (Phoenix Contact): Eine Plattform muss beiden Seiten mit den unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden können. PLCnext Technology kombiniert die Robustheit und Echtzeitfähigkeit respektive den Determinismus eines Automatisierungssystems mit der Flexibilität, den Konfigurationsmöglichkeiten und der Update-Fähigkeit eines auf die Verarbeitung und Analyse größerer Datenmengen ausgelegten IT-Systems. Um die beiden Welten zu verbinden, muss eine Plattform aber nicht nur in der Lage sein, die Software-Komponenten miteinander zu koppeln. Auch bei der Übertragung der Daten im Netzwerk über verschiedene Protokolle gibt es heute noch Vermittlungsbedarf. Hier verfügt PLCnext Technology über eine große Anzahl von vorinstallierten und nachladbaren Protokoll-Stacks, so dass eine PLCnext Control für vielfältige Kommunikationsaufgaben gerüstet ist. Martin Flöer (Weidmüller): Ja, auf jeden Fall. Aber es hängt auch von den Anforderungen der Automatisierungstechnik ab und der Systemarchitektur, die in der Applikation verwendet wird. Je geringer die Anforderungen in Richtung Echtzeit sind, desto einfacher sind kombinierte Lösungen möglich. Aber auch anspruchsvolle Lösungen lassen sich mit dezentraleren Ansätzen integriert realisieren. Die zeitlich kritische Anwendung wird in diesem Fall dezentral ausgeführt und der Rest läuft auf der Edge. KEM Konstruktion|Automation: Welche Rolle spielt bei dem Plattform-Gedanken die Offenheit nicht nur gegenüber OT- bzw. IT-Systemen Dritter, son- »PLCnext Technology kombiniert die Robustheit und Echtzeitfähigkeit eines Automatisierungssystems mit der Flexibilität, den Konfigurationsmöglichkeiten und der Update- Fähigkeit eines auf die Verarbeitung und Analyse größerer Datenmengen ausgelegten IT-Systems.« Benjamin Homuth, Leiter PLCnext Technology, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont 38 KEM Konstruktion|Automation » 03 | 2024
dern auch gegenüber vergleichbaren Plattformansätzen von Marktbegleitern? Entsteht auf Dauer eine gemeinsame offene interoperable Plattform über Standardisierung oder über Kooperationen oder durch Marktdominanz („the winner takes it all“)? Thomas Maag (Bosch Rexroth): Ein Ökosystem entsteht durch die gebündelten Stärken unterschiedlicher Akteure – auch marktbegleitende Unternehmen. Dazu gilt es, die verschiedenen Perspektiven, Erfahrungen, Ideen und Technologien der verschiedenen Anbietenden sinnvoll zu kombinieren, um eine ganz neue allumfassende Automatisierungswelt zu schaffen. Dabei geht es nicht nur um Innovationen, sondern auch darum, neue Lösungsansätze zu entwerfen und Verantwortung für eine bessere, nachhaltigere Industrie zu übernehmen. Das Betriebssystem ctrlX OS ist der Enabler für diese Ziele. Es ist ein zentrales Element des Ökosystems, das durch ctrlX Automation initiiert wurde und anderen Lösungen am Markt in einigen Punkten voraus ist: ctrlX OS ist das modernste, offenste und sicherste Betriebssystem in der Automatisierungstechnik. Mit ihm erhält die gesamte Branche einen Zugang zu unserem Ökosystem rund um ctrlX Automation und allen digitalen Services. So entstehen völlig neue Möglichkeiten für alle Beteiligten. Ziel von Bosch Rexroth und den Partnerunternehmen ist es, einen neuen Standard für den Markt zu schaffen, um gemeinsam maximale Freiheit in der Automatisierung zu erreichen. Christian Gabriel (Keba): Auch hier sollte man ganz offen sein, aus Sicht der Plattformanbieter sowie als jemand, der zu einer anderen Plattform beiträgt. Es gibt viel mehr Beitragende in der Kette der Automatisierung als in einem Mobiltelefon. Die Differenzierung kommt einmal durch Technologie-Apps, oft aber auch durch ein Zusammenspiel von Hardund Software. Werner Paulin (Lenze): Geht es um Marktdominanz, dann wird häufig auf die App-Store-Welt von Google und Apple Bild: Weidmüller referenziert. Es gilt das Motto „the Winner takes it all“, denn die „Hardware-Topologie“ und die damit verbundenen Daten-Ströme sind praktisch identisch: Wir alle besitzen ein bis zwei Smartphones, deren Apps mit Cloud-Diensten verbunden sind. Heißt: Wir alle sind bereit, Komfort mit unseren Daten zu bezahlen. Schaut man jedoch genau hin, dann gibt es im B2B-IT-Bereich diese Dominanz schon nicht mehr. Es gibt etwa Docker Hub oder AWS Marketplace – und niemand würde hier von Dominanz sprechen. Im Maschinenbau sind sowohl die Hardware-Topologie als auch die Datenströme je nach Branche und Maschinentyp und Hersteller unterschiedlich. Der Markt ist heterogener. Daher wird es nicht die eine Plattform geben. Der Weg der Offenheit muss konsequent weitergedacht werden. Angelehnt an „Star Trek“ sehen wir die „United Federation of Platforms“ als ideal für den Kunden an, um Technologien quer über verschiedene Plattformen zu kombinieren. Nupano wird bald in der Lage sein, weitere Marktplätze zu integrieren. Benjamin Homuth (Phoenix Contact): Offenheit auch in der Zusammenarbeit ist für uns der Schlüssel. Als Beispiel sei die Offenheit gegenüber früheren Wettbewerbern wie Codesys genannt, mit denen wir jetzt ein partnerschaftliches Verhältnis pflegen, um unseren Kunden neben PLCnext Engineer und dem PLCnext Runtime-System ebenfalls Codesys als Entwicklungs- und Laufzeitumgebung anbieten zu können. Phoenix Contact arbeitet stetig daran, das eigene Ecosystem zu erweitern und zusätzliche Partner für unse- »Offene Plattformen schaffen Flexibilität und Zukunftsfähigkeit, da man im Gegensatz zum geschlossenen System nicht auf einen Kontributor angewiesen ist. Grundlage hierfür sind App-Konzepte.« Martin Flöer, Strategic Program Manager, Weidmüller GmbH & Co. KG, Detmold re Idee von Automatisierung zu gewinnen – denn die Community, die sich am besten ergänzt und zusammen funktioniert, wird am Ende entscheidend sein. Martin Flöer (Weidmüller): Wir gehen nicht davon aus, dass sich analog zu den Smartphones nur ein oder zwei Plattformen durchsetzen werden; dafür ist die Industrie viel zu heterogen und mannigfaltig. Wir sehen hier interoperable Ansätze und auch die Verwendung von Defacto- Standards. Ein gutes Beispiel sind Container gemäß OCI. Diese haben eine breite Akzeptanz und es ist ein Leichtes, einen einmal erstellten Container auf unterschiedlichen Container-Zielsystemen einzusetzen. Dies war Teil 1 unserer Trendumfrage zu offenen Automatisierungs-Plattformen für die OT-IT-Integration. In Teil 2, der in KEM Konstruktion|Automation 04/2024 erscheinen wird, gehen wir auf die Frage ein, wie solche Ansätze die Arbeitsweise in der Produktentwicklung beeinflussen und welche Standards bei der Realisierung eine Rolle spielen. INFO Mehr zum Thema Digitalisierung für den Maschinenbau: hier.pro/4Wth0 KEM Konstruktion|Automation » 03 | 2024 39
