Steuerungstechnik ganz ohne Hardware?

Am Fraunhofer IOSB wird daran geforscht, die Maschinensteuerung von ihrer Hardware zu befreien und durch Software zu ersetzen.

Die Steuerungseinheit, kurz SPS, einer Produktionsanlage ist wie ein Auto: ungenutzt kostet es Geld anstatt seinem Zweck nachzukommen. Fällt es aus, muss unverzüglich ein Ersatz her um den Nutzen zu gewährleisten – Im Falle des Autos die Mobilität. Um auf etwaige Ausfälle in den Steuerungseinheiten gefasst zu sein setzten Unternehmen für ihre Anlagen oftmals auf Ersatzgeräte: Diese müssen jedoch gelagert werden und altern noch dazu. Außerdem befinden sie sich stets physikalisch vor Ort an der Maschine und benötigen somit auch Fachpersonal, etwa zur Wartung.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) haben daher ein Projekt ins Leben gerufen, das sich dieser Problemstellung widmet und generieren nebenbei den Nährboden für neue Geschäftsmodelle. Startschuss für das Projekt war im Mai dieses Jahres.

Arbeitsmittel der Forscher ist der sogenannte „Big Data Cluster“ mit 10 GBit/s Netzwerkanbindung an die Maschinen der Smart Factory OWL, einer Initiative des Fraunhofer IOSB-INA und der TH OWL. Hierbei handelt es sich um einen leistungsfähigen Rechner, der große Datenmengen speichern und verarbeiten kann.

Im ersten Schritt sollen geeignete, offene Big-Data-Technologien für die optimierte industrielle Steuerung von Maschinen gefunden und auf ihre Einsatztauglichkeit geprüft werden. Aktuell werden Langzeit-Messungen unter industriellen Bedingungen an einer „virtualisierten“ Steuerungslösung durchgeführt. Ziel dabei: die Maschinensteuerung von ihrer Hardware und ihrem festen Standort zu befreien und durch wartungsarme, updatefähige und sichere Software zu ersetzen. Dadurch könnten sich erhebliche Einsparpotenziale bei produzierenden Unternehmen ergeben. So würden beispielsweise Ersatzhardware, Anschaffungs-, Betriebs-, Lager- und Wartungskosten reduziert.

Projektleiter Florian Pethig sieht in dem Projekt noch deutlich mehr Potenziale: "So werden neue Geschäftsmodelle, wie ‚On-Demand‘ und ‚Pay-Per-Use‘, für die industrielle Steuerungstechnik erschlossen. Dabei haben Themen wie Datenhoheit am Unternehmensstandort und die Einhaltung von europäischen Standards für uns höchste Priorität".

db