Vier Unternehmen haben sich in einem Entwicklungsprojekt daran gemacht, die Infrastruktur und Steuerung einer Produktionsanlage komplett zu virtualisieren. Die ersten Ergebnisse liegen jetzt vor und Computer&Automation berichtet in einem ausführlichen Artikel.

Das Dilemma der Pharmaindustrie

Die Prozessindustrie steht derzeit vor einer Reihe von Herausforderungen, die sich erheblich auf ihre Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft auswirken. Ein zentrales Anliegen ist die Verkürzung der Markteinführungszeit für neue Anlagen. Angesichts des schnellen technologischen Wandels und des intensiven globalen Wettbewerbs ist die Fähigkeit, Produkte schnell zu entwickeln und auf den Markt zu bringen, entscheidend für den Erfolg. Gleichzeitig ist eine erhöhte Flexibilität und Skalierbarkeit der Produktionsanlagen erforderlich, um auf Marktveränderungen reagieren zu können. Dies erfordert Systeme, die schnell und kostengünstig an veränderte Produktionsmengen und Spezifikationen angepasst werden können.

Ein weiterer Trend ist die Anwendung von IT-Mustern im OT-Bereich (Betriebstechnik), was zu einer stärkeren Integration von IT (Informationstechnologie) und OT führt. Diese Integration verspricht nicht nur neue Fähigkeiten, sondern auch Kosteneinsparungen durch Synergieeffekte. Sie stellt die Branche jedoch vor die Herausforderung, die bestehenden Systeme und Prozesse entsprechend anzupassen. Diese Herausforderungen erfordern Lösungen, die nicht nur technologisch fortschrittlich, sondern auch wirtschaftlich tragfähig sind, um die Effizienz, Produktivität und letztlich die Wettbewerbsfähigkeit in der Prozessindustrie zu steigern.

Vier Unternehmen – ein Projekt

Unter dem Begriff Industrial Control as a Service (ICaaS) haben sich 2023 vier Unternehmen zu einem Entwicklungsprojekt mit dem Ziel zusammengeschlossen, eine skalierbare Automatisierungsplattform zu schaffen: Copa-Data, FLECS und Software Defined Automation bringen jeweils ihr Automatisierungs-Know-how ein. Boehringer Ingelheim steuert als Nutzer den praktischen Anwendungsfall bei und prüft, ob die entwickelten Lösungen den tatsächlichen Anforderungen der Prozessindustrie entsprechen.

COPA-DATA steuert mit seiner IEC 61131 Runtime zenon Logic und der zenon Service Engine zentrale Automatisierungskomponenten bei. Außerdem steuern sie ihr webbasiertes HMI (Human-Machine Interface) und das zenon Engineering Studio, das eine speziell entwickelte IEC 61131 IDE enthält, zum Projekt bei. FLECS ergänzt das Projekt mit seinem Marketplace, der als zentrale Quelle für alle zu virtualisierenden Steuerungskomponenten dient, sowie einem Cloud-Stack, der die Infrastruktur und das Steuerungssystem vollständig virtualisiert. Software Defined Automation erweitert die zenon Engineering Studios um eine webbasierte IDE (IDEaaS) und DevOps-Funktionen wie Source Code Management und Continuous Deployment. Darüber hinaus ermöglicht SDA Secure Remote Access eine sichere Verbindung zwischen virtualisierter Steuerung und webbasiertem Engineering und schließt so die Lücke zwischen diesen beiden Welten. Alles zusammen funktioniert unter dem Begriff Industrial Control as a Service (ICaaS).

Der Status

Der erste technische Proof of Concept, der im Laufe des Jahres 2023 entwickelt wurde, hat sich als funktionsfähig erwiesen. In einem Demonstrationsprojekt am KIT – Karlsruher Institut für Technologie – wurden die Remote-IOs der Demomaschine über einen geeigneten Router mit der ICaaS-Plattform verbunden. Dadurch war es möglich, die gesamte Steuerungslogik in der containerisierten COPA-DATA zenon Logic auszuführen. Die Projektierung erfolgte vollständig in der IDEaaS, dem zenon Engineering Studio von Software Defined Automation. Das nachgewiesene Einsparpotenzial ergibt sich also aus dem Ersatz aller physischen Steuerungen sowie der weit verbreiteten Programmierplätze und deren Wartung. Dieser Ansatz zeigte auch, dass es tatsächlich ein erhebliches Potenzial gibt, die Einrichtungszeit einer Automatisierungsplattform für eine neue Anlage von bis zu 12 Monaten auf idealerweise ein bis zwei Wochen zu reduzieren.

Die ersten Ergebnisse

Möchtest du mehr über die ersten Ergebnisse erfahren, die wir in diesem Projekt erzielt haben? Möchtest du wissen, wie ein erfolgreiches DevOps-Szenario in der industriellen Automatisierung aussieht?

Dann schreibe uns eine kurze Nachricht, um alle Einblicke in dieses Projekt zu erfahren.

Den vollständigen Artikel findest du in der März-Ausgabe von Computer&Automation.