Engineering Aspekte bei der Auswahl von. Automatisierungsplattformen. Wir sind ein unabhängiges Engineering- und Beratungsunternehmen

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1 Engineering Aspekte bei der Auswahl von Automatisierungsplattformen Automation Day Dipl.Ing. Felix Rhöse Wer sind wir? Wir sind ein unabhängiges Engineering- und Beratungsunternehmen für den Maschinen- und Anlagenbau Gründung SF: 1992 Gründung ITQ: 1998 Mitarbeiter insg.: Azubis Geschäftsführer: Dr. Rainer Stetter Büros: Garching b. München Duisburg Schwäbisch Hall Erlangen Wir sind Ihr kompetenter Partner für Software und Mechatronik ITQ GmbH 1

2 Handlungsfelder Projektmanagement Systems- & Software- Engineering Mechatronische Systeme Coaching/ Consulting Analyse/ Design/ Entwicklung/ Test & QS Integration/ Inbetriebnahme ITQ GmbH 2 Agenda Heutiges Vorgehen bei der Auswahl von Automatisierungssystemen Wandel im Maschinenbau Merkmale der Software für (Motion-)steuerungen Trends im Bereich der Hochsprachenentwicklung Zentrale Engineering-Kriterien für die Auswahl einer Automatisierungsplattform Anwendungsbeispiel Fazit ITQ GmbH 3

3 Heutiges Vorgehen bei der Auswahl von Automatisierungssystemen Derzeitige Auswahlkriterien für Automatisierungssysteme (End-)Kunde (Maschinen-)Hersteller Vorgabe Akzeptanz Produktqualität Marktdurchdringung Investitionssicherheit Funktionale Aspekte Systemleistung Skalierbarkeit Feldbusanbindung Schnittstellen Durchgängigkeit Ferndiagnose Know-How-Schutz Umweltbedingungen Automatisierungs- systeme Ersatzteilversorgung Service und Support Dokumentation Wirtschaftliche Aspekte Hardwarekosten Lizenzkosten Mitarbeiterkenntnisse Umstellungskosten ITQ GmbH 5

4 Wandel im Maschinenbau Verschiebung der Entwicklungsanteile im Maschinenbau Quelle: VDMA ITQ GmbH 7

5 Maschine mit Software <-> Software mit Maschine Maschinenbau gestern der Zukunft Quelle: ITQ GmbH, Mensch & Mechatronik ITQ GmbH 8 Veränderung der Entwicklungskapazitäten 140,00 120,00 100,00 30% mech. Konstruktion elektr. Konstruktion Software Engineering Systems Engineering 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 95% 5% 85% 10% 5% ITQ GmbH 10 70% 18% 9% 3% 25% 30% 15% Hohe Kapazität Software Eng. Gestiegener Bedarf in Systems Eng.

6 Merkmale der Software für (Motion-)steuerungen Merkmale von Software für Motionsteuerungen Maschinensoftware Hohe Anzahl von Achsen Hoher Umfang und Komplexität Abbildung von verschiedenen Maschinenvarianten Besondere Anforderungen an fehlerfreie Software Hochsprachenprogrammierung (Structured Text) Programmerstellung in Teams Bewegungsdaten aus CAx-Systemen Ständige Weiterentwicklungen Zunehmende Integration von Sicherheitsfunktionen ITQ GmbH 12

7 Trends im Bereich der Hochsprachenentwicklung Trends im Bereich der Hochsprachenentwicklung Verwendung von Software-Engineering Methoden Objektorientierte Programmierung Modularisierung und Wiederverwendung Programmtest und Simulation ITQ GmbH 14

8 Zentrale Engineering-Kriterien zur Auswahl einer Automatisierungsplattform ITQ GmbH 15 Überblick Versionsverwaltung Test / Anbindung externer Tools Compiler Datenmanagement Debugging Handling zwischen Entwicklungsplattform (IDE) und Steuerung Programmierung Verwendung von Bibliotheken Hardwarekonfiguration Im Folgenden werden 2 Themen detaillierter vorgestellt ITQ GmbH 16

9 Anforderungen an eine Versionsverwaltung Externe Versionsverwaltung Engineering-Dateien liegen offen im Dateisystem vor und können identifiziert werden Interne Versionsverwaltung Internes Versionsverwaltungssystem oder Integration eines bestimmten externen Versionssystems in das Engineering-Tool Integration einer externen Versionsverwaltung Offene Schnittstelle zu den gängigsten Systemen proprietär: Visual Source Safe (MS), Team Foundation Server (MS), Dimensions (Serena), Bitkeeper (Bitmover), etc. Open-Source: CVS, Subversion, git, bazaar, etc. ITQ GmbH 17 Anforderungen an Test / Anbindung externer Tools Integrierte Testmöglichkeiten Modultest (Testvorbereitung und durchführung, Protokollierung) Automatische Testreihen (Daily-Build) Externe Testmöglichkeiten Fernsteuerung der Plattform (z.b. Visual Build) Anbindung von Inbetriebnahme-Tools Virtuelle Inbetriebnahme (z.b. WinMOD, TrySim, Virtuos, Delmia, Simit und Machine Simulator) Analyse- und Langzeitdiagnosetools Interne Funktionen Externe Systeme (z.b. SPS-Analyzer, AutoSpy) ITQ GmbH 18

10 Anwendungsbeispiel Ausgangssituation Kunde hat sehr innovatives Produktportfolio Entwicklungen finden an verschiedenen Standorten statt Umfang der Software wächst sehr schnell Stetig steigende Komplexität Fragestellungen seitens der Kunden Wie gut passt das derzeitige System auf meine Anforderungen? Welche Systeme gibt es am Markt? Was können die? Wie gut unterstützen diese Systeme meinen Entwicklungsprozess? Vorgehensweise Erstellung eines Anforderungsprofils zusammen mit dem Kunden Gliederung und Bewertung von spezifischen Eigenschaften Definition der Zielsysteme Durchführung des Benchmarks ITQ GmbH 19 Beispielergebnis eines Benchmarks ITQ GmbH 20

11 Lessons Learned Was sollte man beachten? Allgemein gilt: unterschiedliche Sichtweisen mit einbeziehen Entwicklung, Inbetriebnahme, Service, Kunde Festlegung der Anforderungen Kriterien in Form von Anforderungen formulieren Ganze Sätze, für alle verständlich Festlegung der Gewichtung Gewichtungen sind erfahrungsgemäß schwer zu handhaben Falls gewichtet werden soll, diese VORHER festlegen Festlegung der Bewertung Mehrstufige Skala Attribute z.b.: nicht erfüllt, xxx, xxx, xxx, voll erfüllt, übererfüllt Jedes Attribut muss eindeutig beschrieben sein ITQ GmbH 21 Fazit Steigende Kundenanforderungen Software Engineering Methoden Test und Simulation Modulares Design Wiederverwendung von Software Objekt Orientierte Programmierung Software wird immer komplexer Forderung nach höherer Qualität in kürzerer Zeit Werkzeuge müssen ein ergonomisches und effizientes Software Engineering unterstützen ITQ GmbH 22

12 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!