Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
Institutsteil Industrielle Automation

2. Hackathon im Auftrag der Zukunft

2. Hackathon im Auftrag der Zukunft

Teilnehmer bauen 6 Apps auf dezentraler Edge-App Plattform in Industrieumgebung in nur 2 Tagen

Dezentrale Maschinensteuerung, flexible Workflows und Interaktionen, höhere Geschwindigkeiten für Programmierung und Konfiguration: Im zweiten Industrie 4.0-Hackathon erprobten Fachkräfte aus IT und produzierenden Unternehmen gemeinsam mit Entwicklern vom Fraunhofer IOSB-INA in Lemgo die Entwicklungsplattform Actyx OS, des Münchner Startup’s Actyx, anhand realer Maschinen in der SmartFactoryOWL. Das Ziel: die Erstellung von Apps zur Steuerung von Prozessen und Workflows auf einer dezentralen Edge Computing Plattform, um die Anwendbarkeit im Feld auf Herz und Nieren zu prüfen. 

 

Lemgo / München. Wie sehen die konkreten Werkzeuge der Zukunft aus, um auf die steigenden Anforderungen an flexible Prozesse und Maschinenmanagement im digitalen Zeitalter zu reagieren? Welche Fähigkeiten müssen Bediener und Programmierer erfüllen, um mit diesen Werkzeugen arbeiten zu können? Einen nützlichen Einblick dazu gewannen die Teilnehmer am zweiten Hackathon Ende Februar in der SmartFactoryOWL, einer gemeinsamen Einrichtung des Fraunhofer IOSB-INA und der TH OWL in Lemgo: IT-Fachkräfte unterschiedlicher Branchen trafen auf die Entwickler der Actyx AG und Fraunhofer Wissenschaftler, um Anwendungsfälle dezentraler Programmierung für Maschinen und Anlagen auszuprobieren. Der Unterschied zur klassischen Steuerungsprogrammierung zum Ansatz von der Actyx Plattform, ist der Verzicht auf zentrale Server, die Daten zentral halten und Logik zentral ausführen.


Bild: Fraunhofer IOSB-INA

Erklärt das Konzept des dezentralen Eventmanagement der Steuerungsprogrammierung durch Fische:
Alexander Halemba ist Softwareentwickler bei der Actyx AG.

 

Die Entwickler nutzten vernetzte Materialwaagen, kollaborative Roboter und Förderbänder und simulierten Logistik-, Produktions- und Wartungssituationen mit unterschiedlichen Maschinenzuständen und Endgeräten. Zur einfachen Integration mit den Maschinen und Robotern wurde die Platform auf die neusten Steuerungsmodellen PLCNext von Phoenix Contact und  u-control 2000 von Weidmüller installiert. Diese neue Generation von Steuerung ermöglicht es neben Echtzeitsteuerungsprogrammen auch weitere Softwareprogramme wie die Actyx Platform laufen zu lassen. So konnte an jeder Arbeitsstation über ein Tablet ein Produktionsauftrag an- und abgemeldet oder Material angefordert und Maschinendaten erfasst werden, ohne dass ein Server für die Interaktionen notwendig gewesen wäre. Das System der Softwareanbieter aus München nutzt hierfür das Konzept des „Eventsourcing“, bei dem keine Zustände der Komponenten in Intervallen abgefragt und synchronisiert werden, sondern lediglich die Veränderungen von Zuständen gespeichert und verteilt werden. Diese Zustandsveränderungen werden von den sogenannten „Fischen“ (kleine Ereignismanagement-Programme) aufgenommen und emittiert. Die Fische sind eine Besonderheit des Actyx Programmiermodells und ermöglichen eine schnelle Implementierung von Apps. Apps bestehen aus einer Vielzahl dieser Fische, die den dezentralen und daher unmittelbaren Austausch der Informationen ermöglichen. Als Events auf dem Hackathon wurden beispielsweise Gewichte abgewogener Komponenten in Interaktion mit dem Roboter als Logistik-Prozess erprobt oder eine Wartungssituation simuliert, bei der eine Arbeitsstation über ein separates Tablet für Werker gesperrt wurde. Insgesamt haben die Teilnehmer 6 verschiedene Apps für Tablet und Gateways innerhalb von nur 2 Tagen programmiert. 

 

Dass das Konzept in der Praxis funktioniert,  leicht anzuwenden ist und vor allem mit Geschwindigkeit überzeugte, konnten die zufriedenen Teilnehmer nach der zweitägigen Veranstaltung bestätigen: Berthold Welling, IT-Fachmann bei ISI Automation meinte zum Konzept: „Ich war erstaunt in wie kurzer Zeit sich ein funktionierendes System konzipieren und erstellen lässt und unter realen Bedingungen lauffähig gemacht werden kann.“ „Die Kooperation mit der SmartFactoryOWL ist hochinteressant für uns, da wir schnell und unkompliziert in diesen Umgebungen unsere Technologie demonstrieren können. Interessierte können sich auf eine Folgeveranstaltung freuen, die wir mit großer Wahrscheinlichkeit noch in der ersten Jahreshälfte auf die Beine stellen werden“, ergänzte Maximilian Fischer, Co-Founder der Acytx AG.