Effizient und flexibel - Wie ein offenes Softwareframework den Weg zur Anlagensteuerung verkürzt

Mit komplexen verfahrenstechnischen Anlagen werden höchst anspruchsvolle Prozesse gefahren. Als Maschinen- und Anlagenbauer ist eine zuverlässige Anlagensteuerung dafür essenziell. Sie ist einer der Hauptfaktoren für die Produktivität Ihrer Anlagen. Wie finden Sie die passende Anlagensteuerung, die Ihre Prozesse, Anlagen und Anforderungen bestmöglich abbildet? Mit der Automatisierung und Programmierung des Handlings möchten sich nur wenige Maschinenbauer beschäftigen, was für den Zukauf einer ready-to-use Steuerungslösung spricht. Auf der anderen Seite werden bestimmte Teilbereiche der Steuerung, wie zum Beispiel das Rezeptsystem, nur ungern an externe Partner gegeben. Das Kerngeschäft unserer Kunden ist das tiefe Know-How um Ihre spezialisierten Prozesse, das bestmöglichen Schutz erfahren muss. Viele Maschinenbauer entscheiden sich daher gleich für die komplette Eigenentwicklung der Steuerung. Beide Varianten haben Vor- und Nachteile und genügen oft nur schlecht den individuellen Anforderungen. Ein Lösungsansatz ist der Einsatz eines Softwareframeworks. Die 3 wichtigsten Vorteile und wie auch Sie von einem offenen Softwareframework für Ihre Anlagen profitieren können, erfahren Sie in diesem Blogbeitrag.

Von welchen Vorteilen profitieren Anlagen- und Maschinenbauer bei der Nutzung eines Frameworks?
 

1. Effizient: Zeitersparnis durch vorhandene Grundstrukturen
   Gerade bei Technologie- und Generationswechseln entstehen Steuerungen ohne Framework grundlegend auf einem weißen Blatt und alle Grundlagen müssen erst festgelegt werden. Hier profitieren Sie mit einem Softwareframework von existierenden Templates und Grundstrukturen. Diese bieten Ihnen nicht nur einen Programmiervorsprung, sondern auch Sicherheit in der Umsetzung. Beispielsweise existieren bereits Vorlagen für Dialoge und Grundfunktionen wie Logging, Datenmanagement, Event- und Alarmhandling sowie Nutzerverwaltung. Durch einen deklarativen Programmieransatz sind Eigenschaften bestimmter Komponenten bereits festgelegt. Zudem stellt Ihnen ein Softwareframework bereits eine Komponentenbibliothek zur Verfügung, aus der Sie benötigte Komponenten direkt in Ihr Projekt übernehmen können. Applikationsmodell und API sind darauf abgestimmt, in einer Anlagensteuerung eingesetzt zu werden. So wird eine sehr hohe Verfügbarkeit angestrebt und Datenflüsse mit niedriger Latenz, durchgängiger Nachvollziehbarkeit und Manipulation bereitgestellt. Die Diagnosefähigkeit ist der wesentliche Teil, der ein Softwareframework zum Steuerungsframework werden lässt.
    
2. Flexibel und unabhängig: Gestaltung Ihrer eigenen Lösungen
   Indem Sie Ihre Anlagensteuerung selbst umsetzen, bleibt das komplette Wissen über Ihre Anlage bei Ihnen. Zudem ist es mittels offenem Softwareframework bei Ressourcenknappheit, Zeitdruck oder fehlender Expertise bei Einzelaufgaben möglich, Arbeitspakete extern programmieren zu lassen und alle Module lückenlos zu einem Gesamtprojekt zusammen zu fügen. Das hilft Ihnen, Ihre Mitarbeiter entsprechend ihren Stärken einzusetzen, effektiven Know-how Schutz zu betreiben und Deadlines bei knappen Lieferterminen einzuhalten.
   Je nach Typ des Frameworks ist die Modularität unterschiedlich gestaltet. Ein offenes Framework gibt seinen Anwendern maximale Freiheiten und stellt Application Programming Interfaces (APIs) zur Integration eigener Lösungen zur Verfügung.
    

3. Sicher: Service, Wartung, Zukunftsfähigkeit
   Ein Software-Framework wird ständig verbessert. Neue Funktionen, die sich in anderen Projekten bewährt haben, werden regelmäßig hinzugefügt. Fehlerbehebungen und die Berücksichtigung neuer gesetzlicher Anforderungen tragen ebenfalls zur Weiterentwicklung bei. Neue Sicherheitsanforderungen wie beispielsweise der Cyber Resilience Act und die Weiterentwicklung von Industriestandards wie die SEMI-Standards in der Halbleiterindustrie sind ebenfalls wichtige Aspekte, die berücksichtigt werden. Davon profitieren vor allem Anwender des Frameworks, die in Projekten schneller und einfacher neue Anforderungen umsetzen können.

   Gerade bezüglich neuer Trends und innovativer Technologien ist Cybersecurity wichtiger als je zuvor. Framework-Anbieter sind aufgrund ihrer Fokussierung eher in der Lage den Spagat zwischen dem Einsatz neuster Technologien, langer Verfügbarkeit und der Bereitstellung von Sicherheitsupdates zu schaffen.

Offenheit, Flexibilität und Modularität sind die Grundsäulen der Produktphilosophie und gelebte Werte in der Anwendung.
Sie entscheiden auf Ihrem Weg zur Anlagensteuerung selbst, in welchem Umfang Sie die Programmierleistung der Steuerungsentwicklung übernehmen. Wir bieten Ihnen 3 Wege der Zusammenarbeit zu Ihrem Ziel an.

Eigenständige Entwicklung

Mit dem Softwareframework ToolCommander® entwickeln Sie Ihre Anlagensteuerung mit C#/.NET komplett eigenständig und vollkommen unabhängig. Dabei ist ToolCommander® nicht nur für Programmierer mit tiefgründigen C#-Kenntnissen geeignet, sondern auch für Software-Ingenieure und Automatisierer, für die die Programmierung nur eine von mehreren Aufgaben in Ihrem Tagesgeschäft ist. Unterstützt werden Sie dabei durch ein Tutorial, eine umfassende Dokumentation sowie wie Besonderheiten des Frameworks selbst. Die verwendeten Begrifflichkeiten sind an den Sprachgebrauch des Maschinenbaus angelehnt. So ist beispielsweise von Ist- und Sollwerten die Rede, nicht von Properties mit Getter (Get) und Setter (Set), wie es in der Programmierung mit modernen Hochsprachen wie C# üblich ist. Bei Bedarf sind wir an Ihrer Seite und bieten Ihnen Schulungen, Consulting und Support. 
 

Gemeinsame Entwicklung

Bleiben Sie flexibel und verteilen Sie Ihre Arbeitspakete optimal entsprechend Ihren zeitlichen Kapazitäten, Erfahrungen und den Bestrebungen zum Schutz Ihres Know-hows und geistigen Eigentums, wie beispielsweise Ihre Prozessabläufe. Wir kümmern uns um Ihre teilausgelagerten Entwicklungsaufgaben und entwickeln so gemeinsam mit Ihnen Ihre Anlagensteuerung mit ToolCommander®. Bei Bedarf sind wir mit Schulungen, Consulting und Support für Sie da.  

Outsourced

Wenn Ihnen zur Umsetzung die Zeit und die Programmier-Erfahrungen fehlen, dann setzen Sie einfach auf unser Know-how und mehr als 30 Jahre Erfahrung in der Steuerungsprogrammierung. Wir entwickeln Ihre ToolCommander® Anlagensteuerung maßgeschneidert gemäß Ihren Anforderungen.

Die Umsetzung Ihrer Anlagensteuerung mit ToolCommander®

Im Rahmen der Projektplanung sind viele grundlegende Fragen zu beantworten. Benötigen Sie neben der Steuerung eine GUI und wie soll diese eingebunden werden? Soll eine SPS mit der PC-basierten Steuerung kombiniert werden? Sollen I/Os und Komponenten direkt durch ToolCommander® angesprochen werden oder via SPS kommunizieren? Ist eine branchenspezifische Hostanbindung erforderlich? Mit dem ToolCommander® Softwareframework können Sie als Anwender dank des modularen Aufbaus die Bestandteile Ihrer Anlagensteuerung individuell zusammenstellen. Die einzelnen Projektkomponenten werden in Form von NuGet-Paketen zusammengeführt.
 

Durch mehr APIs als je zuvor ist es möglich, bereits existierende Lösungen und Systeme einfach in die Anlagensteuerung zu integrieren, sodass redundante Programmieraufgaben entfallen. 

IPC-Steuerung oder SPS – das Beste aus beiden Welten 

Die Wahl zwischen Softwaresteuerung auf Industrial Personal Computers (IPCs) und einer reinen speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) ist ein wesentlicher Aspekt bei der Implementierung von Anlagensteuerungen. IPCs bieten Flexibilität und Rechenleistung für komplexe Aufgaben, während SPS-Steuerungen aufgrund ihrer Echtzeitfähigkeit und Robustheit oft in einfachen bis mittelkomplexen Anwendungen bevorzugt werden. Ein Softwareframework kann beide Ansätze kombinieren. Damit lassen sich die Vorteile beider Technologien nutzen.

ToolCommander® im Semiconductor 

Eine besondere Stärke des ToolCommander® Frameworks ist seine Eignung für die Halbleiterindustrie, da es die Konformität mit den relevanten SEMI-Standards bereits unterstützt. Dies hilft Entwicklern und Ingenieuren, schneller und sicherer im Halbleitermarkt akzeptierte Anlagensteuerungen zu realisieren. Mehr zum Thema Anlagensteuerungen im Halbleitermarkt lesen Sie hier. Welche konkreten SEMI-Standards im Rahmen von SECS/GEM, GEM300 und EDA durch ToolCommander® unterstützt werden, erfahren Sie auf der ToolCommander® Produktseite. Erfahren Sie mehr über SECS/GEM, GEM300 und EDA, deren Zweck und Informationen zu einzelnen Standards in unserem SEMI-Standards Überblick.

Zusammenfassung

Mit einem Softwareframework für Anlagensteuerungen wie ToolCommander® können Sie ihre Ressourcen effizient einsetzen – in der Entwicklung der Steuerung bauen Sie auf schon bereitstehende Basiskomponenten und bekommen durch den reduzierten Initialaufwand die Möglichkeit Ihren Fokus auf Ihre Kernkompetenzen zu legen. Durch den offenen Ansatz ist es möglich, Arbeitspakete flexibel zu verteilen, entsprechend dem Projekt relevante Module auszuwählen und so zu gestalten und zu modifizieren, dass sie perfekt zu Ihren Kundenanforderungen passen. Sie erhalten Unterstützung von Experten in Form von kompetenter Beratung, Support, sowie Feature- und Sicherheitsupdates. Gleichzeitig bauen Sie mit C#/.NET auf eine moderne und zukunftssichere Technologie und befähigen dank der Modularität und der umfangreichen Dokumentation mehrere Personen zur Arbeit an Ihrer Anlagensteuerung.