Die Entwicklung moderner Produktionssysteme ist gekennzeichnet durch das Zu­sammenspiel der Disziplinen Mechanik, Elektrotechnik und Software. Durch den se­quenziellen Entwicklungsprozess vieler Unternehmen leidet der Informationsfluss zwischen den verschiedenen Bereichen und somit auch die Konsistenz des Entwicklungsergebnisses. Zusätzlich erhöht der stetig steigende Anteil der Software die Komplexität der Automatisierungslösung. Dies führt dazu, dass Fehler oft erst in der Inbetriebnahmephase entdeckt werden und es hierdurch zu zeitlichen Verzögerungen im Gesamtablauf kommt.

Im Rahmen dieses Projektes wird eine Entwicklungsmethode erarbeitet, die die Inbetriebnahme frühzeitig in den Entwicklungsprozess integriert. Mit Hilfe von Modularisierung und Standardisierung sollen Redundanzen vermieden und die Qualität des Entwicklungsergebnisses erhöht werden. Durch eine Virtuelle Inbetriebnahme (VIBN), bei der die reale Steuerung an ein virtuelles Maschinenmodell gekoppelt wird, soll die Softwarequalität frühzeitig abgesichert werden. Die Simulationsmodelle für die VIBN als auch der Steuerungscode sollen auf der Grundlage einer strukturbasierten Bibliothek teilautomatisiert erstellt werden.

Die Komplexität von Produktionsanlagen macht sich in der Entwicklungsphase durch eine Vielzahl von Konstruktionsunterlagen, Simulationsmodellen etc., bemerkbar. Die Vielfalt der Daten spiegelt sich in der Anzahl unterschiedlicher Softwarewerkzeuge wider. Jedes dieser Werkzeuge trägt seinen Teil zum Entstehungsprozess der Anlage bei. Die Informationen liegen in der Regel in einer proprietären Datenbank und sind meist nicht modular aufgebaut. Dies hat zur Folge, dass eine durchgängige Bearbeitung und Betrachtung nicht möglich ist. Bereits existierende Daten können somit nicht in andere Softwaresysteme transferiert und wieder verwendet werden.

Im Folgenden wird vorgestellt, wie durch Anwendung eines neuen Entwicklungsvorgehens auf der Basis des Siemens "SIMATIC Automation Designer", die Entwicklungszeiten verkürzt und der Entwicklungsprozess systematisiert werden kann. In Kooperation mit der Siemens AG arbeitet das iwb an dieser Methode sowie deren Implementierung im "SIMATIC Automation Designer". Die Entwicklungsumgebung dient zur Datenintegration verschiedener Softwarewerkzeuge. Informationen können aus unterschiedlichen Bereichen des Entwicklungsprozesses importiert, bearbeitet und wieder in die ursprünglichen Systeme exportiert werden.

Die Entwicklungsmethode orientiert sich an der Konstruktion von Produktionsanlagen, bei der heute bereits in Betriebsmittel-Ressourcen wie z.B. Rollenförderer, Greifer, Ventil etc., gedacht wird. Der SIMATIC Automation Designer setzt sich aus einer Bibliothek und einem Konfigurator zusammen. In der Bibliothek werden die getesteten Ressourcen abgelegt. Die unterschiedlichen Daten werden als Facetten der Ressource bezeichnet. Die eigentliche Anlagenentwicklung, die Konfiguration einer neuen Anlage auf der Basis vorhandener Ressourcen, erfolgt im Konfigurator. Der Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass nach Zusammenstellung der Anlage aus den vorgefertigten Ressourcen automatisiert z.B. das Simulationsmodell für die VIBN oder auch Entwicklungsunterlagen abgeleitet werden können. Auf diese Art und Weise soll auch ein Grundgerüst der Steuerungssoftware erstellt werden können.

Das iwb und die Siemens AG arbeiten z. Z. an zwei Anwendungsbeispielen aus dem Anlagenbau, um die Gültigkeit der Ergebnisse im industriellen Maßstab zu verifizieren.

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