SDA und Hardware-Agnostiker stören die Welt der industriellen Automatisierung

Traditionell sind Automatisierungssysteme und ihre SPS-Einheiten (speicherprogrammierbare Steuerungen) sehr eng mit Hard- und Software gekoppelt. Das Feld wurde von einer kleinen Anzahl von Anbietern wie Siemens, ABB, Bosch und Rockwell Automation, um nur einige zu nennen, dominiert. Die softwaregesteuerte Automatisierung durchbricht diese enge Kopplung durch die Einführung von Hardware-Agnostik. Sie entkoppelt die Anwendungen von den Komponenten, auf denen sie ausgeführt werden.

SDA basiert auf Virtualisierung und Abstraktion mit einer geschichteten Hard- und Softwarestruktur, die durch eine Anwendungsprogrammierschnittstelle verbunden ist. Dies ermöglicht die Verwendung unterschiedlicher Hardware- und Softwarekomponenten und eine individuelle Anpassung.

„Hardware-Agnostik ist an sich nicht neu, aber in der industriellen Automatisierung ist sie eine Neuheit. Eine Analogie zu SDA ist Googles Android auf Smartphones; eine andere ist Open RAN in der mobilen Telekommunikationsinfrastruktur. Es gibt eine gemeinsame Softwareplattform für alle, aber volle Freiheit bei der Hardware", erklärt Daniel Rogoz, Leiter des Bereichs Embedded Systems bei Etteplan in Poznan, Polen.

Der Zweck der Automatisierung war schon immer, Kosteneffizienz, Sicherheit, weniger Unfälle, bessere Qualität und schnellere Prozesse zu erreichen. Die softwaregesteuerte Automatisierung kann all dies verbessern - aber sie hat noch weitere Vorteile für die Industrie.

„Im Moment zielen die Vorteile von SDA nicht direkt auf eine Kostensenkung ab. Vielmehr öffnet sie das Ökosystem, um die Welt quasi von der Geräte- und Fabrikhalle aus zu vernetzen. Der Mehrwert ergibt sich aus der Interoperabilität und der einfachen Zusammenführung mehrerer Blöcke", sagt Daniel Rogoz.

Die Interoperabilität ist ein großer Vorteil für Entwickler. Sie können über plattformübergreifende Entwicklungsschnittstellen verfügen, um Systeme verschiedener Hersteller zu kombinieren, ohne Gefahr zu laufen, dass die Software nicht funktioniert.

Eine Herausforderung bei der SDA ist, dass sie das Erlernen neuer Fähigkeiten erfordert. Es ist notwendig, ein gutes Verständnis des Automatisierungsbereichs in Kombination mit Know-how auf Anwendungsebene zu haben. Die Unternehmen müssen Kompetenzen aufbauen, um die neuen Möglichkeiten in ihren Projekten nutzen zu können. Entwickler und Ingenieure müssen jedoch nicht mehr Spezialisten mit Erfahrung in einer bestimmten SPS sein, sondern können mit allgemeineren Fähigkeiten erfolgreich sein.

Eine andere Herausforderung ist die Regulierung. SDA muss funktionale Sicherheit und Cybersicherheit in der gleichen Weise gewährleisten wie die traditionelle Automatisierung. Wie bei jeder neuen Technologie gibt es auch bei der Hardware-Agnostik Kritik.

„Manche Leute haben den Verdacht, dass das Ergebnis, wenn man Komponenten von vielen Anbietern nimmt, nicht so sicher und zuverlässig sein kann, wie wenn nur ein Anbieter alles verwaltet. Es ist dann schwer zu sagen, wer für die Qualität verantwortlich ist. Eine Lösung könnte sein, dass der Integrator die Verantwortung übernimmt", sagt Rogoz.

Es wird erwartet, dass die Einführung der softwaregesteuerten Automatisierung im Laufe der Zeit ein wachsendes Ökosystem von Hardwareanbietern und Softwareentwicklern schaffen wird. Wahrscheinlich werden immer mehr Akteure in den Markt eintreten. Einigen Berechnungen zufolge kann SDA die Kosteneffizienz um 30 % verbessern.

„Es besteht die Möglichkeit eines stärkeren Preiswettbewerbs bei den Hardwarekomponenten, wenn SDA eine große Akzeptanz sowohl bei den Fabrikleitern als auch bei den Anbietern von Hard- und Software findet. Wir müssen sie alle davon überzeugen und aufklären, sich dieser SDA-Welt anzuschließen, um die Vorteile zu verstehen", sagt Tomasz.

Er glaubt, dass SDA die Art und Weise, wie Automatisierung durchgeführt wird und wie sie aussieht, völlig verändern kann. Bislang wurde die industrielle Automatisierung von Menschen entworfen, aber in Zukunft kann KI Ineffizienzen erkennen und sich selbst organisieren, um die Effizienz zu verbessern.

Etteplan startet seine ersten Lieferprojekte und nutzt Bosch Rexroth ctrlX Automation, die führende SDA-Plattform. Die Experten von Etteplan können Kunden dabei helfen, ihre Produkte mit der Plattform kompatibel zu machen.