Was verstehen Sie unter einer „Plattform“?
Maag: Unter einer Automatisierungsplattform verstehen wir die Bereitstellung sämtlicher Komponenten inklusive Software und Services auf einer durchgängigen Basis zur Umsetzung vollständiger Automatisierungslösungen. Die Plattform ist darauf ausgerichtet, verschiedene Hard- und Software-Elemente miteinander zu verknüpfen und durch entsprechende standardisierte Schnittstellen eine nahtlose Integration von Automatisierungsfunktionen zu ermöglichen. Die Charakteristika einer solchen Plattform sind Offenheit, Modularität, Skalierbarkeit und die Fähigkeit, die spezifischen Anforderungen verschiedenster Anwendungsbereiche bedarfsgerecht zu erfüllen.
Mit offenen Plattformen auf dem Weg zum Android der Automation
Wie heißt Ihre Plattform und können Sie diese mit ihren wesentlichen Eigenschaften kurz vorstellen? (Wie funktioniert sie technisch? Welche Technologien, Standards etc. nutzen Sie?)
Maag: Die Automatisierungsplattform von Bosch Rexroth heißt Ctrlx Automation. Die Lösung überwindet die klassischen Grenzen zwischen Maschinensteuerung, IT-Welt und Internet der Dinge. Mit dem echtzeitfähigen Betriebssystem Linux, durchgängig offenen Standards, App-Programmiertechnologie, webbasiertem Engineering und einer umfassenden IoT-Verbindung reduziert Ctrlx Automation den Komponenten- und Engineering-Aufwand um 30 bis 50 Prozent. Die Lösung stellt alle Komponenten für komplette Automatisierungslösungen bereit – von Steuerungen über Antriebe und Motoren sowie I/Os bis hin zu Motion-, PLC- und IoT-Funktionalitäten. Mit dem offenen, modularen und skalierbaren System und dem breiten Portfolio an Apps können einfache Anwendungen, aber auch komplexe Lösungen umgesetzt werden.
Was unterscheidet ihren Ansatz von anderen Ansätzen (USP)?
Maag: Offenheit und Einfachheit: Ein Vorteil von Ctrlx Automation ist die freie Wahl der Programmiersprache, sodass Anwendende unabhängig von der erlernten Programmiersprache oder (proprietären) Systemen agieren können. Es sind keine speziellen Kenntnisse in der Maschinenautomatisierung mehr nötig. Anwendende können außerdem ihre eigene Software implementieren und über Apps jederzeit Funktionen hinzufügen. Die Ctrlx World ist eine gemeinsame Welt für Anwendende und Partnerunternehmen, die ihre Stärken und Lösungen über Co-Creation einbringen. Dies resultiert in einer vielfältigen Auswahl an Apps im ständig wachsenden Ctrlx Store.
Weiterer USP: Das echtzeitfähige, Linux-basierte Betriebssystem Ctrlx OS, bisher exklusiv für die Steuerung Ctrlx CORE, steht inzwischen als eigenständige Lösung für industrielle Umgebungen zur Verfügung und ist für den Real-Time-Einsatz in der Feldebene bis in die Cloud einsetzbar.
Und wo gibt es Gemeinsamkeiten?
Maag: Die Gemeinsamkeiten aus Sicht der OT-Welt liegen bei der App-Konfiguration von Ctrlx Automation als klassische Steuerung (PLC, EtherCAT Master, OPC UA, Modus). Die Ctrlx CORE verhält sich damit auch wie eine klassische Steuerung. Die Entscheidung liegt zu 100 Prozent bei den Anwendenden.
Wo sehen Sie die Vorteile von offenen Plattformen (OT/IT-Integration? Realisierung von App-Konzepten? Hardware-Unabhängigkeit/Flexibilität?)?
Maag: Die Vorteile offener Plattformen erstrecken sich über verschiedene Bereiche.
- Die nahtlose OT/IT-Integration ermöglicht eine effiziente Zusammenarbeit zwischen operativen und informationstechnologischen Systemen.
- Offene Plattformen fördern die Realisierung von App-Konzepten, da sie eine flexible Umgebung bieten, in der Anwendungen schnell entwickelt und implementiert werden können.
- Die Hardware-Unabhängigkeit ermöglicht einen flexiblen Einsatz und eine vielseitige Anpassung an unterschiedliche Anforderungen.
- Zudem eröffnen sich bessere Möglichkeiten zur Zusammenarbeit und Co-Creation.
- Offene Plattformen wie Ctrlx Automation schaffen eine gemeinsame Welt, in der Partnerunternehmen ihre Stärken und Lösungen einbringen können, was zu einer breiten Palette an Apps im ständig wachsenden Ökosystem führt.
Wie lassen sich die teilweise hohen Anforderungen der Automatisierungstechnik (OT) mit der IT-Welt verbinden – OT-Echtzeit und IT-Echtzeit sind ja nicht deckungsgleich? Kann eine OT-IT-Plattform wirklich beide Welten verbinden?
Maag: Die Herausforderung, die teilweise hohen Anforderungen der Automatisierungstechnik (OT) mit der IT-Welt zu verbinden, sind wir mit dem Softwarestack Ctrlx OS angegangen. Out of the box ist eine direkte Verbindung aufgrund unterschiedlicher Echtzeitanforderungen nicht möglich. Jedoch können die Echtzeiterweiterung des Betriebssystems, zusätzliche Software-Komponenten wie PLC und ein EtherCAT Master sowie der entsprechende Hardware-Unterbau die beiden Welten vereinen. In diesem Kontext kapselt Ctrlx Automation mit dem Betriebssystem Ctrlx OS die OT-Bestandteile in Software-Apps und vereint somit OT/IT so, dass die gesamten Vorteile der IT (IT-Security, Softwareupdates…) für die Automatisierung nutzbar werden.
Lässt sich diese Verbindung technisch über „offene Steuerungen“ realisieren oder eher über eine Zusatz-Schicht („offene Middleware“), die zwischen OT und IT sowie zwischen verschiedenen Systemen vermittelt?
Maag: Die Ctrlx CORE mit Ctrlx OS als Betriebssystem verfolgt den Ansatz einer „offenen Steuerung“. Mit der Linux-Erweiterung für Echtzeit und dem Ctrlx Data Layer wird eine nahtlose Integration und Kommunikation zwischen OT und IT ermöglicht. Für Anwendende bedeutet dies „Plug-and-run“, der Austausch von Daten ist mit der Installation einer App direkt möglich.
Was bedeutet das für das Engineering? Wie können Produkt- und Produktionsentwicklung profitieren?
Maag: Daten, Technologien und neue Funktionen sind einfacher und schneller integrierbar und einsatzbereit. Echtzeitdaten aus der Automatisierung gelangen über durchgängige Kommunikationswege in die Cloud und stehen dort zur Weiterverarbeitung bereit. Fachpersonal kann an verschiedenen Aufgabenstellungen, Bausteinen oder Apps parallel arbeiten und so die Umsetzung von neuen Funktionen zusätzlich beschleunigen. All diese Aspekte ermöglichen deutlich agilere Entwicklungen sowie nachträgliche Anpassungen und Erweiterungen.
Wird der Automatisierer auf Dauer von IT-Spezialisten „ersetzt“ und wird mit den offenen Plattformen die Steuerungsprogrammierung entsprechend IEC 61131–3 auf Dauer hinfällig – oder nur entsprechend von der IT-Seite kommend „übersetzt“?
Maag: Low Code/No Code und andere IT-Technologien kommen inzwischen als Alternativen zur klassischen SPS zum Einsatz. Derzeit bedienen neue IT-Technologien Teilsysteme und unterstützen die klassische Automatisierung (SPS). In diesem Kontext vereint Ctrlx Automation beide Welten, indem es die Integration neuer IT-Technologien ermöglicht. Wir beobachten, dass IT-Spezialisten, die bereits für die Wartung der IT-Infrastruktur zuständig sind, verstärkt in den OT-Bereich expandieren. Dies unterstreicht die Notwendigkeit einer nahtlosen Zusammenarbeit und Integration zwischen IT und OT.
Welche Rolle spielt bei dem Plattform-Gedanken die Offenheit nicht nur gegenüber OT- bzw. IT-Systemen Dritter, sondern auch gegenüber vergleichbaren Plattformansätzen von Marktbegleitern? Entsteht auf Dauer eine gemeinsame offene interoperable Plattform über Standardisierung oder über Kooperationen oder durch Marktdominanz („the Winner takes it all“)?
Maag: Ein Ökosystem entsteht durch die gebündelten Stärken unterschiedlicher Akteure – auch marktbegleitende Unternehmen. Dazu gilt es, die verschiedenen Perspektiven, Erfahrungen, Ideen und Technologien verschiedener Anbietender sinnvoll zu kombinieren, um eine ganz neue allumfassende Automatisierungswelt zu schaffen. Dabei geht es nicht nur um Innovationen, sondern auch darum, neue Lösungsansätze zu entwerfen und Verantwortung für eine bessere, nachhaltigere Industrie zu übernehmen.
Das Betriebssystem Ctrlx OS ist der Enabler für diese Ziele. Es ist ein zentrales Element des Ökosystems, das durch Ctrlx Automation initiiert wurde, und anderen Lösungen am Markt in einigen Punkten voraus: Ctrlx OS ist das modernste, offenste und sicherste Betriebssystem in der Automatisierungstechnik. Mit ihm erhält die gesamte Branche einen Zugang zu unserem Ökosystem rund um Ctrlx Automation und allen digitalen Services. So entstehen völlig neue Möglichkeiten für alle Beteiligten. Ziel von Bosch Rexroth und den Partnerunternehmen ist es, einen neuen Standard für den Markt zu schaffen, um gemeinsam maximale Freiheit in der Automatisierung zu erreichen.
Auf der technischen Ebene: Welche Rolle spielen im Zusammenhang mit dem Thema Offenheit speziell Open-Source-Lösungen bzw. Betriebssysteme wie Linux sowie der Datenaustausch via OPC UA – das OPC steht dabei ja bereits für „Open Platform Communications“?
Maag: In puncto Offenheit spielt die Verwendung von Open-Source-Lösungen und Betriebssystemen wie Linux sowie der Datenaustausch via OPC UA eine entscheidende Rolle. Die Integration von Open-Source-Lösungen bietet den Vorteil, die breite Community im IT-Bereich für die kontinuierliche Weiterentwicklung etablierter Software am Markt nutzen zu können. Bei Ctrlx Automation werden diese Lösungen zudem um entsprechende Sicherheitserweiterungen ergänzt.
Das Linux-Betriebssystem, insbesondere Ctrlx OS auf Basis von Ubuntu Core, bringt entscheidende Vorteile in Bezug auf Offenheit und Flexibilität mit sich, wie durch die spezifische Erweiterbarkeit von Ctrlx OS deutlich wird. Dabei bleibt die standardisierte (Feldbus-)Kommunikation über OPC UA und EtherCAT von essenzieller Bedeutung. Dies ermöglicht die Zusammenarbeit mit den Legacy-Systemen und entspricht den Vorgaben im Endkundensegment in der sich weiterentwickelnden OT/IT-Welt, die herstellerübergreifende Kompatibilität erfordert.
Kann bzw. wird sich über offene Plattformen eine Art „Android der Automation“ entwickeln, das auf verschiedenen Hardwareplattformen (Maschinen, Robotern) läuft?
Maag: Ja, die Entwicklung eines „Androids der Automation“ ist durch Ctrlx OS realisierbar. Es bietet den Softwarestack für verschiedene Hardware-Plattformen, die über die klassische Edge-Hardware hinausgehen. Das System umfasst gehärtetes Linux, eine Echtzeiterweiterung, den Ctrlx Data Layer, eine flexible App-Architektur und Remote-Fähigkeit. Diese Merkmale ermöglichen eine breite Anwendbarkeit von Ctrlx OS in verschiedenen Umgebungen, von der Feldebene bis in die Cloud. Somit schafft es eine interoperable Basis und erweiterbare Architektur, die den Vergleich mit einem „Android der Automation“ nahelegt.
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