Der NXTe Schritt in der Automation Effizientes Systemdesign durch Objekttechnologie und Modularität

Einen Ausweg aus diesem Dilemma verspricht das Konzept der österreichischen Firma nxtControl GmbH, die mit der gleichnamigen Softwarelösung einen Beitrag zur umfassenden Automatisierung von Maschinen, Anlagen und Gebäuden liefert. Die Motivation während der Entwicklung von nxtControl lag im Wissen über die Probleme der Kunden mit heute verfügbaren Automatisierungslösungen, die entweder durchgängig aber proprietär sind, oder offen aber nicht durchgängig. Bei nxtControl handelt es sich um eine Software, der ein durchgängig objektorientierter Ansatz zugrunde liegt und die Projektierung von Steuerung und Visualisierung mit einem Werkzeug und in einem Arbeitsschritt zusammenbringt. Zukunftsweisend ist die Trennung von Software und Hardware, die dem Anwender eine weitgehende Unabhängigkeit von Lieferanten und einen hohen Grad an Wiederverwendbarkeit von einmal erstellten Lösungen bringt. Objekte der Begierde Aber was bedeutet das nun konkret? Die offene Software-Plattform nxtControl bietet die Möglichkeit, Funktionen, Geräte und ganze Anwendungen als Software-Objekte abzubilden. Diese so genannten Composite Automation Types (CATs) vereinen mehrere Aspekte einer realen Automatisierungskomponente, eines realen Steuerungsgerätes beziehungsweise der realen Anlage. Sie beinhalten den Steuerungsteil, die Visualisierung, die I/O-Anbindung und die Dokumentation. Von der Repräsentation einer einfachen Komponente, wie beispielsweise einer Pumpe, bis hin zu ganzen Anlagenteilen können die Objekte beliebig umfangreich sein. Für identische oder ähnliche Komponenten und Anlagenteile lassen sich einmal erstellte Objekte immer wieder verwenden. Im Gegensatz zum Kopieren von herkömmlichem Applikations­code werden bei Objekten die Eigenschaften auf die Instanzen \’vererbt\‘, so dass Änderungen an der Objektvorlage automatisch für alle davon abgeleiteten Objekte wirksam werden. Um die Applikationsentwicklung zu vereinfachen und zu beschleunigen, kann der Anwender auf vorgefertigte Objektbibliotheken zurückgreifen, welche Objekte und Applikationen enthalten, die typisch für eine gewählte Branche sind. Die verschiedenen Ausprägungen der Bibliotheken reichen von Basisobjekten bis hin zu sehr spezifischen Applikationen, wobei immer der Steuerungsanteil und die Visualisierung für jedes einzelne Objekt zur Verfügung stehen. Die Komplexität von Projekten wird so beherrschbar und Fehlerquellen werden beseitigt. Durch die Wiederverwendung von bereits einmal erstellten Objekten, Modulen und Strukturen lässt sich eine enorme Verkürzung des Entwicklungsprozesses für neue Funktionen, Anlagenteile oder Produktserien erzielen. Zum anderen profitiert der Anwender von klarer Strukturierung, einfacher Skalierbarkeit und optimierter Wartbarkeit durch den modellbasierten Ansatz. Austrias nxt Top-Modell Obwohl meist noch nicht im Bewusstsein vieler Anwender angekommen, gehört dem nachhaltigen und effizienten Systemdesign auf der Basis modellbasierter Entwurfsmethoden die Zukunft in der Industrieautomation. Zwar steht am Anfang ein höherer Aufwand für die Systemanalyse und die Erstellung eines Modells, aber diese Investition rentiert sich schnell. Eine Voraussetzung hierfür schafft die IEC61499, die das Engineering von verteilten Applikationen unterstützt und auf dieser Basis den Austausch von Daten auch mit anderen IEC61499-Engineering-Werkzeugen ermöglicht. Im Gegensatz zu den meisten derzeit verfügbaren Werkzeugen basiert nxtControl bereits auf der IEC61499, die als Nachfolgenorm der IEC61131 den Anforderungen moderner Systeme gerecht wird und Schwachstellen und Defizite der IEC61131 ausräumt. In der Automatisierung gibt es zudem immer mehr intelligente Komponenten, die dezentral zum Einsatz kommen und unterschiedliche Aufgaben erfüllen. Eine mit nxtControl projektierte Applikation setzt auf einem klar strukturierten Modell auf, das die realen Gegebenheiten funktional abbildet und durch die CATs repräsentiert wird. Die Applikation lässt sich auf Basis der neuen IEC-Norm nun auf verschiedene Automatisierungskomponenten verteilen. In der Entwicklungsumgebung von nxtControl wird dies über das so genannte \’One-Line-Engineering\‘ definiert, das heißt die einzelnen CAT-Objekte werden mit wenigen Linien zu einer Gesamtapplikation verbunden. Diese Verbindungen sind intelligent und sorgen dafür, dass die Objekte interoperabel sind und automatisch miteinander kommunizieren und interagieren. Ein Gewinn für Entwickler und Anwender Da die vorhandenen Strukturen systematisch in den Entwicklungszyklus integriert werden, ergibt sich für den Applikationsentwickler eine enorme Arbeitserleichterung. Er kann sich mit seinem speziellen Applikations-Know-how voll auf seine Kernkompetenzen und die Funktionalität der Applikation konzentrieren. Das spart Zeit und vermeidet komplexe Schnittstellen, ganz zu schweigen von den Erleichterungen bei Änderungen und Ergänzungen im laufenden Projekt. Auch die Vorteile für den Anwender sind nicht zu übersehen. Die optimierten Entwicklungszyklen ermöglichen eine deutlich verkürzte Time-to-Market und schaffen strategische Vorteile im globalen Wettbewerb durch Qualitätssteigerungen bei den Produkten und höhere Produktivität. Es steht außer Frage, dass objektorientierte und modellbasierte Entwicklungsmethoden der Schlüssel zum Erfolg in der Automatisierungswelt von morgen sind. Wer dieses Potential für sich zu nutzen will, sollte sich das Produkt von nxtcontrol einmal näher anschauen.