Wandelbare Produktion als Anwendung
Die geplanten Forschungsergebnisse sollen u.a. die Entwicklung neuer, durchgängig Web-orientierter Steuerungssysteme ermöglichen, die sich flexibel und einfach anwendungsspezifisch anpassen lassen. Damit leistet CICS einen Beitrag für adaptive Steuerungssysteme im Sinne von Industrie 4.0. Bisherige hardwarefixierte und zentralisierte Steuerungslösungen wie die klassische SPS können für unkritische Echtzeitbedingungen (z.B. Umwelt-, Logistik-, Energie- oder einfache Montageprozesse) durch vollständig im IP-Netz verteilte Softwarefunktionen transparent verteilt und á genutzt werden. Damit ergeben sich u.a. folgende Vorteile für die Anwender:
- Kosteneinsparungen bei Inbetriebnahme und Betrieb durch ortsunabhängigen und Cloud-basierten Service
- flexible Bereitstellung von Steuerungsfunktionen für die wandlungsfähige Produktion
- schnelle Rekonfiguration für Plug&Work
- verbesserter Herstellerservice (zentrales Backup, Reservesystem im Fehlerfall)
- Unterstützung von Simulation für bessere Planung und Prozessoptimierung
- Produktionsverbesserung durch bedarfsgerechte Nutzung effizienter Steueralgorithmen (App-Konzept)
- einfache Anwendung von Smartphones und Tablets.
Aus den bisherigen Erfahrungen wird eingeschätzt, dass mit CICS technische Prozesse mit Reaktionszeiten zwischen 150 und 200ms zuverlässig über das Internet gesteuert werden können. Dazu gehören nach Schätzungen etwa 20 bis 30 Prozent aller zu automatisierenden technischen Prozesse. Wird CICS ausschließlich im lokalen Netz ausgeführt sind die Reaktionszeiten deutlich geringer. Um weitere Anwendungsfälle zu erschließen, untersucht die Universität Augsburg, mit welchen Methoden, z.B. durch geschickte Kombination bestehender Protokolle, eine weitere Verringerung der Reaktionszeiten möglich ist. Erste Ansätze werden auf der SPS IPC Drives vorgestellt.
Ziel des CICS-Projekts ist die Erforschung einer Referenzarchitektur einschließlich zugehöriger Schnittstellen auf Basis von Web-Technologien, die für eine Realisierung von industriellen Steuerungsprogrammen nach IEC61131 als Steuerungsdienste geeignet ist. Die Steuerungsdienste sollen verfügbare öffentliche und/oder private Cloud-Strukturen für Management und Ausführung der CICS nutzen. Als eine ergänzende Variante ist auch die Ausführung der Steuerungsdienste auf Webclients (Webbrowser) vorgesehen. Eine weitere Zielstellung im Vorhaben ist die Ermittlung und Analyse der Rahmenbedingungen und Anforderungen, um CICS in automatisierungstechnischen Anwendungen einsetzen zu können. Das Forschungsprojekt startete im Oktober 2014 als Vorhaben der Industriellen Gemeinschaftsforschung. Partner sind das Düsseldorfer Telelabor, eine Einrichtung des Competence Center Automation Düsseldorf (CCAD), der Hochschule Düsseldorf, sowie der Lehrstuhl für Kommunikationssysteme der Universität Augsburg in Verbindung mit dem Fraunhofer ESK in München. Es wird über die Forschungsvereinigung Elektrotechnik beim ZVEI durch das BMWi gefördert und hat eine Projektlaufzeit von zweieinhalb Jahren. Begleitet wird das Projekt von fünf Unternehmen der Automatisierungsbranche: ESR Pollmeier, Formware, Siemens, Software Factory und Wiesemann & Theis.
