IIoT Vollständig offene Automatisierung: EcoStruxure Automation Expert

Mit dem Eco Struxure Automation Expert steht ein softwarezentriertes industrielles Automatisierungssystem bereit. Der Plug-and-Produce-Ansatz bei der Systemtechnik steigert die Rentabilität von Automatisierungsplattformen.

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Proprietäre Systeme bremsen den Innovationsschub der vierten Industriellen Revolution und schränken Produktivität und Agilität ein. Nur mit vollständig offenen Automatisierungsstandards lässt sich das Potenzial des IIoT voll ausschöpfen. Hier will Schneider Electric mit ihrem EcoStruxure Automation Expert, dem nach Unternehmensangaben weltweit ersten softwarezentrierten industriellen Automatisierungssystem, ansetzen.

Die Industrie befindet sich in einem tiefgreifenden Wandel. Fortschritte im Bereich des maschinellen Lernens, der Augmented Reality, der Echtzeitanalyse und des Industrial Internet of Things versprechen vielfältige Chancen und Möglichkeiten.

Geschlossene Automatisierungsplattformen, basierend auf der viele Jahre erfolgreichen IEC 61131-3, können die Umsetzung dieser Potenziale allerdings einschränken, wenn sie die Einführung von Best-of-Breed-Technologien erschweren, die Integration von Drittanbieterkomponenten behindern und Aufrüstung sowie Wartung an hohe Kosten knüpfen. Wo die IT längst auf offene Plattformen setzt und sich rasch weiterentwickelt, gilt dies für industrielle Technologien bislang nur eingeschränkt. In vielen Produktionsumgebungen ist stattdessen ein Mangel an Anpassungsfähigkeit, Modularisierung und Interoperabilität zu beobachten.

Bei Schneider Electric ist man davon überzeugt, dass es Zeit für einen mutigen Schritt in der industriellen Automatisierung ist. Das Unternehmen fordert OEMs, Integratoren und Endanwender in der gesamten Industrie auf, eine offene Automatisierung einzuführen.

Vollständig offene Automatisierung

Die Welt der offenen Automatisierung ist die Welt von Softwarekomponenten, die auf dem IEC 61499-Standard basieren und dem Ansatz der Hardware-Unabhängigkeit folgen. Die Einführung einer standardisierten, herstellerübergreifenden und einheitlichen Automatisierungsschicht soll der Industrie bisher ungekannte Möglichkeiten für Wachstum und Modernisierung bieten. Mit dem Ausbau der Leistungsfähigkeit bestehender IEC 61131-basierter Systeme will man, das Potenzial von Industrie 4.0 vollständig realisieren. Die Verantwortlichen im Unternehmen gehen davon aus, dass weitere Anbieter den Ansatz der offenen Automatisierung übernehmen und auch Endkunden ihn einfordern werden.

Industrielle Prozesse transformieren

Mit EcoStruxure Automation Expert will das Unternehmen die Idee einer vollständig offenen, auf dem IEC 61499-Standard basierenden Automatisierung umsetzen und eine neue Ära der softwarezentrierten, interoperablen Industrieautomation einläuten.

„Die Welt der IT hat die Vorteile offener Betriebsplattformen bereits erkannt – jetzt ist die Industrie an der Reihe", stellt Peter Herweck, Executive Vice President Industrial Automation bei Schneider Electric, fest. „Die Systemarchitekturen der Industrieautomation haben die Industrie dorthin gebracht, wo wir heute stehen. Aber sie sind nicht in der Lage, die Agilität und Belastbarkeit zu bieten, die für moderne Industriebetriebe von größter Bedeutung sind. Um alle Versprechen der vierten Industriellen Revolution zu verwirklichen, müssen wir unsere Technologiemodelle neu überdenken. Wir müssen unsere Plattformen öffnen, Software von Hardware entkoppeln sowie Agilität und Skalierbarkeit der Systeme radikal verbessern.“

Die erste Version der Lösung unterstützt klassische Automatisierungsplattformen wie beispielsweise speicherprogrammierbare Steuerungen der Modicon-Serie, Frequenzumrichter der Altivar-Reihe und Industrie-PCs. Erstmals können laut des Herstellers zudem komplexe Regelalgorithmen für mehrere Antriebe programmiert und an den Antriebsregler verteilt werden, ohne dass man eine zentrale SPS benötigt. Ein virtualisierter Software-Controller, der in Docker-basierten Linux-Containern läuft, vervollständigt das Angebot und unterstützt verteilte Informations- und Steuerungssysteme in Edge-Computing-Architekturen.

Aufbauend auf der IEC 61499 sollen Software-Objekte (Composite Automation Types) zur Modellierung von Anlagen zum Einsatz kommen. Dabei werden Echtzeitsteuerfunktionen mit zusätzlichen Aspekten wie der Mensch-Maschinen-Schnittstelle kombiniert. Dieser objektorientierte Ansatz bietet dann Kosten- und Leistungsvorteile, gibt Entwicklern mehr Spielraum für Innovation durch die Automatisierung von Routineaufgaben sowie geringwertiger Arbeitsschritte und verhindert Doppelarbeiten über verschiedene Tools hinweg. Ein Vergleich mit gängigen Automatisierungssystemen hat dabei nach Angaben von Schneider Electric eine zwei- bis siebenfach kürzere Umsetzungszeit gegenüber klassischen Automatisierungssystemen ergeben.

Das Softwaretool soll schrittweise Verbesserungen der Anlagen- und Personaleffizienz durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien wie Predictive Maintenance, Digital Twin und ähnlichen Technologien ermöglichen; darüber hinaus die Gesamtbetriebskosten durch die Integration von Altsystemen mit einem Wrap-and-Reuse-Konzept reduzieren.

„EcoStruxure Automation Expert ist der erste Schritt auf dem Weg hin zu einer offenen Automatisierung", so Fabrice Jadot, Senior Vice President, Next Generation Automation bei Schneider Electric. „Um das Potenzial der nächsten Generation voll auszuschöpfen, müssen wir uns eine neue Denkweise zu eigen machen. Die Arbeit an gemeinsamen, offenen Standards ist von entscheidender Bedeutung, um die herstellerübergreifende Interoperabilität zu realisieren und nahtlose Schnittstellen von der Lieferkette über die Fertigung und Produktion bis hin zum Endkunden zu gewährleisten. Jetzt ist es an der Zeit, dass alle Anbieter offene Implementierungen mit Code- und Funktionsportabilität in vollem Umfang annehmen, um besser vernetzt zu sein. Wir laden alle industriellen Entwickler ein, ihre eigenen Softwarekomponenten und Lösungen auf der Grundlage des IEC 61499-Standards zu entwickeln.“

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