Motivation
Die Automatisierungsindustrie in Deutschland ist führend bei der Entwicklung von auf speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) basierenden Automatisierungslösungen. Diese sind heute der Standard für die Automatisierung von Produktionsprozessen. Die dazugehörigen Programmiersprachen sind in der Norm IEC 61131 standardisiert und wurden entwickelt, um wiederkehrende, verhältnismäßig einfache Automatisierungsabläufe zu definieren. Wert wurde auf die Spezifikation von Echtzeitverhalten gelegt. Aufgrund des relativ niedrigen Abstraktionsgrades dieser Sprachen werden SPS-Programme schnell komplex. Sollen Änderungen durchgeführt werden, benötigen die Programmierer viel Zeit, um die komplexen Programme zu verstehen; dies führt zu langen Änderungszyklen. Das ist nicht mehr vereinbar mit aktuellen Anforderungen der Industrie 4.0, d.h. einer flexiblen wandelbaren Produktion.
Ziele und Vorgehen
Das Projekt IMPACT wird moderne Konzepte aus der IT in den Bereichen Endnutzerprogrammierung und domänenspezifische Sprachen mit bewährten Konzepten der Automatisierung kombinieren, um eine neue Sprache für die Automatisierung von Fertigungsprozessen zu realisieren. Die in IMPACT zu entwickelnde Sprache wird die SPS-Programmierung erheblich erleichtern und beschleunigen. Davon profitiert auch das auf die Industrie zugeschnittene Betriebssystem BaSys 4.0/4.2, in dem SPS basierte Steuerungen zentrale Komponenten darstellen. Das Projektziel orientiert sich am unmittelbaren Bedarf der Industrie und dem Megatrend der kommenden Dekade, der Endnutzerprogrammierung.
Innovationen und Perspektiven
Die Akzeptanz der Lösung soll durch einen Brown-Field Ansatz sichergestellt werden. Dieser ermöglicht es, Programme, die in der neuen Sprache verfasst sind, in normgerechten Code für bestehende SPS zu kompilieren. Gleichzeitig wird an einer virtuellen Maschine geforscht, die mittelfristig die Konzeption und Umsetzung von Steuerungsaufgaben erneuern kann, und nicht den Restriktionen einer realen SPS bezüglich dynamischer Wandelbarkeit unterworfen ist. Gerade für die variantenreiche Entwicklung bieten Virtuelle Maschinen Vorteile – das ist aus der herkömmlichen Softwareentwicklung bekannt. Die Ergebnisse werden in industrierelevanten Anwendungsfällen praxisnah durch drei KMU evaluiert. IMPACT trägt dazu bei, die deutsche Automatisierungsindustrie auf die kommende volldigitalisierte Fertigung vorzubereiten.