Messe SPS/IPC/Drives 2012 14.12.2012, 14:01 Uhr

Automatisierer entdecken das Cloud-Computing

Klassische hierarchische Automatisierungsstrukturen verändern sich. Unter dem Einfluss des Internets und der zunehmenden Globalisierung des Geschäftes gibt es erste Tendenzen hin zu einer Automatisierungswolke, in der über einheitliche Schnittstellen eine noch flexiblere Vernetzung der einzelnen Ebenen möglich wird. Noch verhalten sich Anwender in der Automatisierungstechnik zurückhaltend. Anbieter sind dagegen schon vorbereitet, wie die Messe SPS/IPC/Drives 2012 zeigte.

Cloud-Computing, also die virtuelle Rechenleistung und Datenspeicherung im Internet, nutzen derzeit vorwiegend IT-Unternehmen sowie Privatpersonen. Marktforscher gehen für Deutschland von einem jährlichen Umsatzwachstum von 40 % aus. Unternehmen anderer Branchen stehen dem Einsatz von Cloud-Lösungen häufig noch unentschlossen oder gar skeptisch gegenüber, so das Ergebnis einer Studie „Cloud-Computing für Services im Maschinen- und Anlagenbau“ des Fraunhofer Instituts für Arbeitsorganisation (IAO) und der Infoman AG.

Einerseits würden Cloud-Lösungen die Möglichkeit bieten, IT-Kosten zu senken und dabei gleichzeitig die Qualität in IT-basierten Geschäftsprozessen zu halten oder gar zu erhöhen. Andererseits könnten viele Unternehmen nur schwer einschätzen, welche Risiken das Auslagern von Anwendungen und Daten weg vom eigenen Rechner in die Wolke birgt. „Doch fast 70 % der deutschen Großunternehmen glauben an Veränderungen der IT-Landschaft durch Cloud-Computing, bei KMU sind es knapp die Hälfte der Unternehmen“, so Andrea Herrmann, Research & Innovation Managerin bei Infoman.

Studie: Cloud-Computing eignet sich nicht für alle Unternehmensdaten

Die Studie zeigt, dass sich nicht jeder produktbegleitende Service durch eine Anwendung aus der Cloud unterstützen lässt und nicht alle Unternehmensdaten sich für eine öffentliche Cloud eignen. Die Konstruktionszeichnungen eines Fahrzeugprototyps stellen z. B. einen hohen Wert dar, den man nicht ohne Weiteres bei einem öffentlichen Serviceprovider speichern mag. Bei Bestellprozessen oder Kataloganfragen hingegen sind Daten im Umlauf, die ohnehin geteilt werden. An dieser Stelle biete die Cloud gute Möglichkeiten, eine einheitliche Qualitätsebene in der Kundenkommunikation zu schaffen, das Serviceportfolio zu erweitern und damit die Kundenzufriedenheit zu erhöhen.

Hier setzt mit Seraphim auch ein weiteres Projekt von Infoman an, eine Serviceplattform für den Maschinen- und Anlagenbau. Projektleiter Ralf Grützner sagte dazu: „Wir entwickeln mithilfe semantischer Techniken eine Plattform, die Service- und Vertriebsprozesse optimiert und damit Abstimmungsprobleme beispielsweise bei Wartungsarbeiten vermeidet.“ So stünden die Dienstleistungen aller beteiligten Partner in Form einer dynamischen digitalen Maschinenakte zur Verfügung, die alle relevanten Informationen zu Produktion, Versand und Wartung einer Maschine bündelt.

„Hersteller, Mitarbeiter, Kunden und Händler sind damit jederzeit auf dem gleichen Wissensstand und können entsprechend ihren Interessen unmittelbar auf einen Fehler reagieren“, verdeutlichte er. Durch die digitalen Prozesse werde zudem die Papiernutzung eingedämmt.

WOAS-Projekt überträgt Internettechnologie in die Welt der Industrieautomation

Noch weiter geht das Projekt WOAS (Architektur und Schnittstellen für ein weborientiertes Automatisierungssystem), das vom Telelabor der FH Düsseldorf initiiert und unter Beteiligung von zehn Automatisierungsfirmen seit November 2011 eine anwendungsorientierte, „schlanke“ und offene Architektur für ein Automatisierungssystem erforscht. „Mit der WOAS-Architektur werden die Prinzipien und Methoden aus der standardisierten Welt der Internettechnologien systematisch und strukturiert in die Welt der Industrieautomation übertragen“, erläuterte Projektleiter Prof. Reinhard Langmann.

Im Rahmen des SPS/IPC/Drives-Kongresses Ende November stellte er die Initiative ausführlich vor. Ein WOAS besteht demnach aus einem WOAS-Kern sowie einer konfigurierbaren Anzahl weborientierter Automatisierungsdienste, welche die erforderlichen Automatisierungsfunktionen realisieren. Nach einer ausführlichen Analyse des Standes der Technik erfolgte 2011/12 der Entwurf eines WOAS-Basismodells als Grundlage für die nachfolgende Spezifizierung der einzelnen WOAS-Elemente (Kern, Virtuelle Geräte, Dienste u. a.). Wichtigster Teil ist dabei der WOAS-Kern, der die Voraussetzung schafft, um herstellerunabhängig unterschiedliche Automatisierungsfunktionen als Dienste zusammen mit unterschiedlichen Automatisierungsgeräten (Feldsystem) verteilt im Netz in einheitlicher Art und Weise verbinden zu können.

Die kundenspezifische Bedienung und Visualisierung einer Anlage werde im Cloud-Portal mittels eines Creators mit den verfügbaren Geräten und Diensten über das Web parametriert und könne dann von jedem Webbrowser aus genutzt werden. Automatisierungsdienste (WOAD) wie Trendanalysen, Alarmmanagement, Messwertverarbeitung könnten durch Drittanbieter unter Nutzung der Dienste-Schnittstelle kostenpflichtig über das Cloud-Portal integriert und angeboten werden.

Automatisierer gehen auf dem Weg in die Cloud unterschiedliche Wege. GE Intelligent Platforms stellte z. B. mit dem PACSystem RXi kürzlich eine neue Rechner- und Steuerungsplattform für die Integration in das Industrial Internet und Cloud-Automation vor. Die RXi-Steuerungen wurden u. a. mit redundanten Profinet-Schnittstellen für hochverfügbare Applikationen sowie mit HMI-, Historian- und Analyseanwendungen direkt an der Maschine ausgestattet, um eine bessere Kontrolle der Betriebsleistung in Echtzeit zu ermöglichen. „Die RXi-Plattform entspricht unserem neuen Ansatz zur Entwicklung Cloud-fähiger Automatisierungsplattformen“, erklärte GE-Produktmanager Steve Pawlowsky.

SSV Software Systems präsentiert Cloud-Komplettlösung

Eine Cloud-Komplettlösung mit Zusatzfunktionen für S7/Beckhoff/CoDeSys-Steuerungen zeigte SSV Software Systems auf der SPS/IPC/Drives. Das Paket besteht aus einem Remote Access Gateway sowie Cloud-Softwarekomponenten für ein virtuelles privates Netzwerk (VPN), Datenlogging und webbasierte Visualisierungen. Das Gateway setzt sich aus einer Kommunikationsbibliothek und einem S7-Schnittstellenadapter zusammen.

„Das VPN ermöglicht einen hochsicheren Tunnel durch das Internet oder innerhalb eines unternehmensweiten Ethernet-LANs, um eine transparente Fernzugriffsverbindung zwischen der Steuerung und einem Engineering- bzw. Service-PC zu schaffen“, erklärte Susanne Mundrzik von SSV. Per Datenlogger würden beliebige Steuerungsvariablen aufgezeichnet und in einer SQL-Datenbank abgelegt, die sich in der Cloud befindet. Die Visualisierungsschnittstellen der Cloud-Dienste würden den Einsatz beliebiger Webbrowser und Webpanels gestatten. Die aktuellen Werte der Steuerungsvariablen lassen sich als Livedaten und die Historiendaten des Datenloggers im Browser darstellen.

Der Anfang der Cloud-Automation ist damit gemacht, wenn auch bisher „nur“ in Soft-Echtzeit.

Von Achim Scharf

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