Vier Firmen haben sich aufgemacht, in einem Entwicklungsprojekt die Infrastruktur und Steuerung einer Produktionsanlage vollständig zu virtualisieren.  Erste Ergebnisse liegen nun vor und die Computer&Automation berichtet in einem ausführlichen Artikel.

Das Dilemma der Pharma-Branche

Die Prozessindustrie steht derzeit vor einer Reihe von Herausforderungen, die ihre Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft erheblich beeinflussen. Ein zentrales Anliegen ist die Reduzierung der Time-to-Market 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. Parallel dazu wird eine erhöhte Flexibilität und Skalierbarkeit von Produktionsanlagen angestrebt, um auf Marktveränderungen reagieren zu können. Dies erfordert Anlagen, die sich schnell und kosteneffizient an veränderte Produktionsvolumina und -spezifikationen anpassen lassen.

Ein weiterer Trend ist die Anwendung von IT-Patterns im OT-Bereich (Operational Technology), was eine stärkere Integration von IT (Informationstechnologie) und OT zur Folge hat. Diese Integration verspricht nicht nur neue Fähigkeiten, sondern auch Kostenersparnisse durch Synergieeffekte. Jedoch stellt sie die Industrie vor die Herausforderung, bestehende Systeme und Prozesse entsprechend anzupassen. Diese Herausforderungen verlangen nach 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 Firmen – ein Projekt

Unter dem Begriff Industrial Control as a Service (ICaaS) haben sich in 2023 vier Firmen zu einem Entwicklungsprojekt mit dem Ziel einer skalierbaren Automatisierungsplattform zusammengefunden: Copa-Data, FLECS und Software Defined Automation bringen jeweils ihre Automatisierungs-Expertise ein. Boehringer Ingelheim als Anwender steuert den praktischen Anwendungsfall bei und verifiziert, dass die entwickelten Lösungen den realen Anforderungen der Prozessindustrie entsprechen.

COPA-DATA steuert mit ihrer IEC 61131 Runtime zenon Logic und der zenon Service Engine zentrale Automatisierungskomponenten bei. Zudem bringen sie ihr webbasiertes HMI (Human-Machine Interface) und das zenon Engineering Studio, welches eine speziell entwickelte IEC 61131 IDE beinhaltet, in das Projekt ein. 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 Steuerung vollständig virtualisiert. Software Defined Automation erweitert das zenon Engineering Studios zu einer Web-basierten IDE (IDEaaS) und DevOps-Funktionen wie Source-Code-Verwaltung und Continuous Deployment. Darüber hinaus ermöglicht der SDA Secure Remote Access eine sichere Verbindung zwischen der virtualisierten Steuerung und dem webbasierten Engineering, was die Brücke zwischen diesen beiden Welten schlägt. Alles zusammen fungiert unter dem Begriff Industrial Control as a Service (ICaaS).

Der Status

Der im Laufe des Jahres 2023 entwickelte erste technischer Proof of Concept, hat sich als funktionstüchtig erwiesen. An einem Demonstrationsprojekt am KIT – Karlsruher Institut für Technologie – wurden die Remote-IOs der Demo-Maschine über einen geeigneten Router mit der ICaaS-Plattform verbunden. Dies ermöglichte die Ausführung der gesamten Steuerungslogik in der containerisierten COPA-DATA zenon Logic. Die Projektierung erfolgte vollständig in der IDEaaS, dem zenon Engineering Studio von Software Defined Automation. Das demonstrierte Einsparpotenzial ergibt sich somit aus dem Ersatz aller physischen Steuerungen sowie der weit verbreiteten Programmierstationen und deren Wartung. Zudem wurde mit diesem Ansatz aufgezeigt, dass tatsächlich ein erhebliches Potenzial besteht, die Einrichtungszeit einer Automatisierungsplattform für eine neue Anlage von bis zu 12 Monaten auf idealerweise eine bis zwei Wochen zu reduzieren.

Die ersten Ergebnisse

Du willst mehr über die ersten Ergebnisse erfahren, die wir in diesem Projekt erzielen konnten? Du möchtest wissen wie ein gelungenes DevOps-Szenario in der Industrieautomation aussieht?

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Den kompletten Artikel findet ihr in der März-Ausgabe der Computer&Automation.