SDA och hårdvaru-agnostik förändrar landskapet för industriell automation

Traditionellt har automationssystem och deras PLC-enheter (programmable logic controller) haft en mycket stark koppling mellan hårdvara och mjukvara. Marknaden har dominerats av ett fåtal leverantörer, som Siemens, ABB, Bosch och Rockwell Automation, för att nämna några. Mjukvarudriven automation, SDA (software driven automation), löser upp denna starka koppling genom hårdvaruagnostik. Det separerar applikationer från de komponenter de körs på.

SDA bygger på virtualisering och abstraktion med en lagerbaserad hårdvaru- och mjukvarustruktur kopplad genom ett programmeringsgränssnitt. Detta möjliggör användning av olika hårdvaru- och mjukvarukomponenter samt anpassning.

“Hardware agnostics is not new itself, but it is a novelty in industrial automation. One analogy to SDA is Google’s Android on smartphones; another is Open RAN in mobile telecommunications infrastructure. There is a common software platform for everyone to use but full freedom in hardware,” explains Daniel Rogoz, head of Etteplan’s embedded systems unit in Poznan, Poland.

"Hårdvaruagnostik är i sig inte något nytt, men det är en nyhet inom industriell automation. En jämförelse med SDA är Googles Android på smartphones, en annan är Open RAN inom mobiltelekominfrastruktur. Det finns en gemensam mjukvaruplattform som alla kan använda, men full frihet när det gäller hårdvara," förklarar Daniel Rogoz, chef för Etteplans enhet för inbyggda system i Poznan, Polen.

Syftet med automation har alltid varit att skapa kostnadseffektivitet, säkerhet, färre olyckor, bättre kvalitet och snabbare processer. Mjukvarudriven automation kan innebära en förbättring på alla dessa områden, men den erbjuder ännu fler fördelar för industrier.

Just nu är fördelarna med SDA inte direkt inriktade på att minimera kostnaderna. Istället öppnar SDA upp ekosystemet för att koppla ihop världen, i princip från enhetsnivå och fabriksgolvet. Det mervärde som uppstår kommer från interoperabilitet och möjligheten att enkelt förena flera block," säger Daniel Rogoz.

Interoperabilitet är en stor fördel för utvecklare. De kan använda plattformsoberoende utvecklingsgränssnitt för att integrera system från olika leverantörer utan att riskera att mjukvaran inte fungerar.

En utmaning med SDA är att det kräver nya färdigheter. Det är viktigt att ha en god förståelse för automationsområdet kombinerat med kunskap på applikationsnivå. Företag behöver bygga upp kompetens för att utnyttja de nya möjligheterna i sina projekt. Utvecklare och ingenjörer behöver dock inte längre vara specialister med erfarenhet av en viss PLC, utan kan lyckas med mer generella kompetensområden.

En annan utmaning är reglering. SDA måste säkerställa funktionell säkerhet och cybersäkerhet på samma sätt som traditionell automation har gjort. Som med alla nya teknologier ger hårdvaruagnostik också upphov till kritik.

"Vissa personer misstänker att om man använder komponenter från många leverantörer, kan resultatet inte vara lika säkert och pålitligt som med en enda leverantör som hanterar allt. Det blir svårt att avgöra vem som bär ansvaret för kvaliteten. En möjlig lösning skulle kunna vara att integratorn åtar sig ansvaret," säger Rogoz.

Med tiden förväntas införandet av mjukvarudriven automation skapa ett växande ekosystem av hårdvaruleverantörer och mjukvaruutvecklare. Fler och fler aktörer förväntas göra entré på marknaden. Vissa beräkningar påstår att SDA kan förbättra kostnadseffektiviteten med 30 %.

"Om SDA får stor spridning och acceptans bland både fabrikschefer och leverantörer av hårdvara och mjukvara, finns det en möjlighet till mer priskonkurrens på hårdvarukomponenter. Vi måste övertyga och utbilda dem alla att ansluta sig till denna SDA-värld för att bättre förstå fördelarna," säger Tomasz.

Han anser att SDA kan förändra hur automation sker och hur den ser ut. Fram till nu har industriell automation designats av människor, men i framtiden kan AI identifiera ineffektivitet och själv organisera sig för att förbättra effektiviteten.

Etteplan påbörjar sina första leveransprojekt och använder Bosch Rexroth ctrlX Automation, den ledande SDA-plattformen, och deras experter kan hjälpa kunderna att göra sina produkter kompatibla med plattformen.