Bericht von der Hannover Messe Industrie 23.04.2019, 07:11 Uhr

Formalisierte Softwareentwicklung

Trends wie Industrie 4.0 und Lot Size One sorgen dafür, dass die HMI auch für Softwareentwickler interessant ist.
Fertigungscockpit: Es erlaubt Supervisors an mehreren Standorten, ein Auge auf die Fortschritte eines Produktionsprozesses zu halten.
(Quelle: Bosbach )
Als klassische Industriemesse richtet sich die Hannover Messe Industri (HMI) eher an Maschinenhersteller, Anlagenbauer und andere Großindustrielle. Trends wie Industrie 4.0 und Lot Size One sorgen allerdings dafür, dass man als Softwareentwickler jede Menge Raum zum Atmen bekommt.
Die immense Komplexität heutiger Maschinen und Fertigungsprozesse lässt sich nicht oder nur sehr schwer rein in Hardware abbilden. Zudem sind in Software realisierte Komponenten leichter an neue Situationen anpassbar. Es gibt also vielerlei wirtschaftliche Gründe, dem Coder mehr Platz im Maschinenraum zuzugestehen.
Buzzword Nummer eins war mit Sicherheit 5G. Fragt man fünf Unternehmen, was sie sich vom LTE-Nachfolger erhoffen, so bekommt man fünf verschiedene Antworten. Ein durch die Bank sichtbarer Trend ist, dass die Lösungen von der geringeren und vorhersehbaren Latenz profitieren.
Das Fraunhofer Institut übertrug beispielsweise live Spektralinformationen über die in einem Bauteil vorherrschenden Schwingungen. Auf diese Art und Weise kann die Drehmaschine live ermitteln, ob durch die Vibrationen Risiko von Bauteilbeschädigungen besteht.
Im Bereich klassischer Automatisierer wie FANUC findet sich ebenfalls immer mehr Software. Machine Vision erlaubt Robotern, mit den vor ihnen befindlichen Objekten zu interagieren. Hat die Steuerungs-Engine Kontextinformationen, so sind weniger menschliche Interventionen notwendig.
Aus der Logik folgt, dass die Realisierung derartiger Aufgaben immense Kenntnisse im Bereich der künstlichen Intelligenz und des Machine Learning voraussetzt. Sowohl Cloud- als auch Prozessoranbieter versuchen, Entwicklern und Anbietern von Smart Industry-Lösungen unter die Arme zu greifen.
Seit der Übernahme der für FreeRTOS verantwortlichen Firma Real Time Engineers spielt Amazon im Bereich Industrial IoT eine besonders wichtige Rolle. Dahinter steht die Idee, dass der geschätzte Kunde alle in seiner Fertigungsstraße anfallenden Informationen zwecks Analyse in die Amazon-Cloud hochladen sollte.
Der eigentliche Amazon-Stand wurde größtenteils von Demonstrationen von Drittanbietern beziehungsweise Partnern getragen. Eine besondere Rolle spielte in diesem Zusammenhang der AWS Marketplace, der Entwicklern von Software das aufwandslose Eintreiben von Einnahmen ermöglicht.
Amazon beschränkt sich dabei auf die Bereitstellung eines Zahlungsgateways, für dessen Betrieb eine Provision im Bereich von 6 bis 13 Prozent anfällt. Die eigentlichen AWS-Kosten für das System rechnet Amazon direkt mit dem Entwickler des Systems ab – der Endkunde kann einfach auf Shoppingtour gehen.
Microsoft setzt diesem Trend eigene Lösungen entgegen, die im Azure-Clouddienst unterkommen. Die neu zugekaufte Bonsai Toolchain soll Entwicklern dabei helfen, schnell digitale Modelle von Prozessen und Maschinen zu entwerfen. Sinn davon ist, dass Steuerungsalgorithmen dann mit diesen virtuellen Abbildern trainieren. Ein klassisches Beispiel dafür ist die Kalibration von CNC-Fräsen, die dank AI wesentlich schneller vonstattengeht.
Als Diversifikationsfaktor entscheidet sich Microsoft für Sicherheit und Authentifizierung – zwei Aufgaben, die durch die Azure Sphere-Plattform Abbildung finden. Seed erwies sich in dieser Hinsicht insofern als treuer Partner, als der chinesische Hardwarefertiger während der Hannover Messe eine Gruppe neuer Produkte ankündigte. Neben einer billigeren Version des schon am Markt verfügbaren MT3620-Entwicklerkits dürfen sich die Nutzer auch auf eine im ESP32-Format angebotene Azure Sphere-Lösung freuen.
Andere Anbieter versuchen, sich dem Trend durch Besinnung auf ihre jeweiligen Stärken entgegenzustellen. So sah man am Stand von Haier beispielsweise diverse Demonstrationen der hauseigenen Integrationsplattform CosmoPLAT. Durch die Bank fanden sich dabei auch, wie in Abbildung drei gezeigt, diverse Haushaltsgeräte.
ARM erweitert mbed permanent um Services. Neben der schon länger vorhandenen Möglichkeit zur Ausführung von Machine Learning-Payloads spendiert man mit Kigen eine neue Plattform für Provisioning und Verwaltung der in IoT-Endgeräten enthaltenen SIM-Karten. Hierbei gibt es mit iSim einen neuen Standard, der noch kleinere Chips ermöglicht. In Pressemeldungen spricht ARM davon, dass man mit weniger als einem Quadratmillimeter auskommen würde.
Unter dem Begriff Digital Twin tummelten sich auf der Hannover Messe diesmal diverse Produkte, die sich im Allgemeinen auf die genauere Simulation von Systemen der realen Welt konzentrierten. Auffällig ist hierbei der Trend zu Visualisierungen immer höherer Qualität. Einfache 3D-Modelle ohne Shader und Textur holen heute niemanden hinter dem Ofen hervor.
In den letzten Jahren fand ich durch Besuche auf der Hannover Messe immer wieder Lösungen für haarig erscheinende fertigungstechnische Probleme. In manchen Hallen reihen sich Spritzguß-, Tiefzieh- und sonstige Anbieter aneinander. Wer ein komplexes Teil gefertigt braucht, tut gut daran, ein Tablet oder ein Notebook mit einem Modell mitzubringen. In vielen Fällen legen die Anbieter sogar sofort eine (grobe) Offerte vor.
Einst für extrem große Serien intendierte Verfahren wie Tiefziehen stehen durch Shared Economy für kleinere Läufe zur Verfügung. Die amerikanische Braxton Manufacturing Company – bekannt vor Allem für die hauseigenen Tiefziehmaschinen – erreicht dies durch Teilen des Werkzeugs mit anderen Kunden. Im Fall häufiger Geometrien findet sich im Archiv oftmals ein Werkzeug, das sich an die neue Situation anpassen lässt.
Auffällig ist, dass klassische und moderne Fertigungstechnologien zusammenwachsen. So verwendet Prins Casting beispielsweise einen 3D-Drucker, um Kunden schon vor dem Anlauf des eigentlichen Gussprozesses einen Prototyp zur Verfügung zu stellen und teure Fehlschläge zu vermeiden.
Wer seinen Kunden Sensorik, Aktoren und Software aus einer Hand anbietet, braucht sich im Laufe der nächsten Jahre nicht um Aufträge zu sorgen. Das Thema der Digitalisierung bleibt heiß.


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