SPS-Programmierung ist etwas für Spezialistinnen und Spezialisten. Die Möglichkeiten sind beschränkt und die Oberflächen meist älter. Einige Unternehmen bieten bereits Apps an, um den Funktionsumfang zu erweitern, allerdings nur passend zu firmeneigenen Schnittstellen. Solche geschlossenen Ökosysteme will Industrie 4.0 seit je her aufbrechen. Was aktuell bei der SmartFactory-KL in Kaiserslautern passiert.
Die SPS-Programmierung ist ein zentrales Thema, das IT und OT schon lange beschäftigt. Hier scheinen unterschiedliche Welten aufeinanderzutreffen. Doch das verschiebt sich zusehends. Früher basierten Maschinensteuerungen auf festverdrahteten Steuerungen, auch verbindungsprogrammierte Steuerung genannt. Diese Logik wurde auf die Programmierungsumgebungen übertragen, die oft noch aus den 1970er Jahren stammen und entsprechend gestaltet sind. Werkseigene Spezialisten beherrschen alle Tricks, um das Maximum der Möglichkeiten nutzen zu können. Schaltpläne und Logiken können deutlich einfacher und sicherer damit umgesetzt als mit Python oder C++. Weil die SPS-Sprache aber keine General Purpose Sprache ist, ist sie bei Funktionalitäten deutlich limitiert, die über die klassische Ansteuerung einer Maschine hinausgehen, wie Vernetzung oder Machine Learning. Deshalb ist zukünftig eine Verknüpfung mit moderner Software notwendig.
Die App als Erweiterung der SPS-Programmierung
Hersteller wie Siemens oder Bosch Rexroth bieten bereits Apps zur Erweiterung an. Damit ist eine Anpassung schneller und einfacher umzusetzen. Apps können mit gängigen Programmiersprachen selbst entwickelt werden oder stehen in App-Stores zur Auswahl. Voraussetzung ist allerdings die Nutzung einer firmeneigenen Schnittstelle. Das bedeutet in der Praxis, dass jede Programmierung auf die jeweilige Schnittstelle angepasst werden muss, damit sie auf die SPS zugreifen kann. „Dieser Ansatz birgt aber Limitationen“, betont Forscher Thomas Barth (Bild), der zum Thema SPS-Schnittstellen promoviert. „Wir brauchen hier einen neuen Kommunikationsstandard, um das volle Potential Container-basierter Automatisierungssoftware ausschöpfen zu können.“
Generalschlüssel für die Schnittstelle zwischen SPS und App
In einem zukünftigen Forschungsprojekt soll untersucht werden, wie eine standardisierte Datenschnittstelle zwischen Apps und Containern, insbesondere zur SPS, aussehen kann und welche Anforderungen diese gerecht werden muss. Aktuell arbeitet Barth an der Umsetzung. Ein Yaskawa-Roboter wird mit einer Linearachse von Bosch-Rexroth synchronisiert. „Aus diesem Anwendungsbeispiel können wir bereits viele praxisnahen Anforderungen heraus erkennen“, so Barth. „Am Ende soll ein herstellerunabhängiger Standard für die App2App-Kommunikation stehen, der frei verfügbar ist und den Einsatz von Container-basierten Steuerungssystemen flexibler und kostengünstiger macht.“
