Die Automatisierungspyramide prägt die Industrie seit Jahrzehnten. Mit der fortschreitenden Verschmelzung von IT und OT und insbesondere mit dem Aufkommen des “Internet of Things”, werden die Ebenen immer mehr vermischt. Diese Änderung führt zu einer Neuausrichtung der Pyramide, wir reduzieren diese auf eine Linie. Die Trennlinie liegt zwischen OT und IT und sollte idealerweise auf der untersten Ebene verlaufen. Dabei liegt der Fokus darauf, dass OT ausschliesslich für Hardware zuständig ist.

In einer kürzlich vorgestellten Masterarbeit über den Einsatz von Hochsprachen in der Automatisierung haben die Studierenden eine „Pick and Place“-Anwendung entwickelten, bei der die zentrale Businesslogik in einer C#-Applikation abgearbeitet wird.

Einen weiteren spannenden Ansatz durfte AVM in einem Kundenprojekte umsetzen, bei dem eine Java-Anwendung mit einem OPC-UA Bus Controller kommuniziert. Die Anwendung wurde mit dem A-VIS Framework von AlphaGate Automatisierungstechnik GmbH umgesetzt, welches die OPC UA Anbindung bereitstellt. Die Anwendung wird auf einem Touch-Panel mit Linux Betriebssystem ausgeführt.

Die Projektergebnisse zeigen, dass der konventionelle Ansatz bei kleinen Projekten vorteilhaft sein kann, während bei grösseren Projekten eine sorgfältige Analyse über den Einsatz von Echtzeitkomponenten und die Auslagerung von Ressourcen entscheidend ist, um die Vorteile von IT-Technologien voll zu nutzen.

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In der industriellen Automatisierung bilden speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) die Grundlage vieler Systeme. Sie bieten robuste und zuverlässige Lösungen für eine Vielzahl von Anwendungen. Viele dieser Anwendungen können mit weniger restriktiven Zeitanforderungen auskommen und nur bestimmte Teile des Systems benötigen Echtzeitfähigkeit.
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Mit der fortschreitenden Digitalisierung und dem Aufkommen des Internets der Dinge (IoT), gibt es heute Alternativen zu herkömmlichen SPSen. Mit IoT-Kopplern ist es möglich, I/O-Daten nahtlos über moderne Kommunikationsprotokolle wie MQTT oder OPC-UA zu übertragen. Diese Protokolle bieten erhebliche Vorteile hinsichtlich Skalierbarkeit, Flexibilität und Interoperabilität.
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Ein markanter Unterschied zwischen traditionellen SPS-Systemen und modernen, auf Hochsprachen basierenden Systemen, liegt in der Datenverarbeitungsarchitektur. Während eine SPS in der Regel eine zyklische Datenverarbeitung verwendet, bei der Routinen in regelmässigen Abständen durchlaufen werden, verwenden Hochsprachen-Anwendungen eine ereignisgesteuerte Architektur. Hier wird Code als Reaktion auf bestimmte Ereignisse oder „Events“ ausgeführt. Dies kann eine effizientere Ressourcennutzung ermöglichen und bietet häufig eine intuitive Programmierumgebung.
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Vorteile:
+ Automatisierte Tests
+ Pipeline und Deployment
+ Toolset
+ Open-Source-Software
+ Verteilte Systeme
+ Herstellerunabhängigkeit
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Lesen Sie unser Factsheet über die Zukunft der Steuerungstechnik: „S5 Abkündigung – mit TIA in die Zukunft!“ Entdecken Sie innovative Lösungen wie das TIAExchange Tool für Source Code Verwaltung sowie das AVM BaseFramework mit seinen effizienten und kontinuierlich weiterentwickelbaren Applikationen. Erfahren Sie, wie „UP“ zusätzliche Features und Komfortfunktionen einführt, während Entwickler sich fokussiert um die Applikation kümmern können.

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UP bietet hier die einmalige Möglichkeit, die Vererbungshierarchie auch grafisch darzustellen. Dies geschieht mit sogenannten „vereinten“ Diagrammen.

Vereinte Diagramme ermöglichen es, die Zustandsmaschinen von abgeleiteten Controller in einem einzigen Diagramm zusammenzufassen. Dies erleichtert die Übersicht und das Verständnis der Gesamtstruktur und des Verhaltens der Zustandsmaschine.

Durch die grafische Darstellung der Vererbungshierarchie mittels vereinter Diagramme können Entwickler die Beziehungen zwischen abgeleiteten Controllern visuell erfassen und die Auswirkungen von Änderungen oder Ergänzungen in der Hierarchie besser verstehen. Es ermöglicht eine effektive Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen den Entwicklern, um die Architektur der Zustandsmaschine zu planen und zu optimieren.

Dank dieser Funktion in UP können Entwickler die Vorteile der Objektorientierung nutzen und gleichzeitig die Komplexität der Zustandsmaschine beherrschen, um robuste und gut strukturierte Maschinensoftware zu entwickeln.

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Die Verwendung von Objektorientierung in UP ermöglicht es, die erstellten Controller weiterzuentwickeln und abgeleitete Controller zu erstellen. Mit diesem Ansatz können Entwickler bestehende Controller als Basis nehmen und spezifische Anpassungen oder Erweiterungen vornehmen, um unterschiedliche Funktionalitäten zu realisieren. Indem abgeleitete Controller von einem bereits vorhandenen Controller erben, erben sie dessen Eigenschaften, Methoden und Verhaltensweisen.

Dadurch wird die Wiederverwendbarkeit von Code gefördert und die Effizienz in der Entwicklung erhöht. Die Verwendung von Objektorientierung ermöglicht es zudem, die Struktur und Hierarchie der Controller klar zu definieren, was die  Wartbarkeit und Erweiterbarkeit des Modells verbessert. Auf diese Weise bietet UP eine flexible und leistungsfähige Modellierungsumgebung, um komplexe Maschinensoftware zu erstellen und kontinuierlich weiterzuentwickeln.

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Mit dem Modellierungstool UP lässt sich grafisch und benutzerfreundlich Maschinensoftware modellieren. Ein entscheidendes Merkmal dieser Modellierungsumgebung ist die Möglichkeit, für jede Funktionseinheit (Controller), eine eigene grafische Zustandsmaschine zu erstellen. Durch das Zeichnen einer Zustandsmaschine können Entwickler und Ingenieure auf intuitive Weise den Zustandsübergang, die Ereignisse und Aktionen des Controllers abbilden und das Verhalten der Maschine klar definieren.

Dies ermöglicht eine präzise und effiziente Entwicklung von Maschinensoftware und unterstützt die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Fachbereichen, um hochwertige Lösungen zu schaffen.

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Was verstehen Sie unter moderner Kollaboration? Bevor Sie weiterlesen, versuchen Sie sich diese Frage einmal selbst zu beantworten.

Fragt man heute in Firmen nach, bekommt man dazu viele Antworten und Interpretationen. Nicht erst mit Start von Corona, was durchaus zu einem massiven Anstieg der Diskussion rund um moderne Kollaboration geführt hat, ist die Zusammenarbeit am Arbeitsplatz ein grosses Thema. Es geht um effiziente Zusammenarbeit im Team, höhere Produktivität und letztendlich auch mehr Zufriedenheit am Arbeitsplatz. Aber warum ist Zusammenarbeit im «interdisziplinären» Team so wichtig?

Die Antwort ist denkbar einfach. Ohne interdisziplinäre Zusammenarbeit ist die Wirkung, der Nutzen einer Gruppe einzelner Mitarbeitenden begrenzt. Wenn diese jedoch miteinander arbeiten, können sie das Wissen und die Fähigkeiten anderer nutzen, um Grosses zu erreichen.

Völlig egal von welcher Branche wir sprechen, Ihr Firmenerfolg hängt letztendlich immer davon ab, wie gut ihre Teams zusammenarbeiten.

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Digitale Transformation