Warum ist Erweiterbarkeit ein wichtiges Kriterium

Warum ist Erweiterbarkeit ein wichtiges Kriterium bei
der Wahl einer Visualisierungs-Software?
VORWORT
Die industrielle Visualisierung hat in den vergangenen Jahren bedeutende technische
Entwicklungen erlebt, die gleichermassen von den wachsenden Bedürfnissen der Unternehmen
wie vom allgemeinen technischen Fortschritt ausgelöst wurden.
Im Jahr 1987 brachte Wonderware mit InTouch die erste unter Microsoft Winsows laufende
industrielle Visualisierungssoftware auf den Markt. Vor 25 Jahren war dies ein riskanter Schritt,
der aber aus heutiger Sicht absolut naheliegend erscheint.
Wonderware investiert nach wie vor in die Bereiche Visualisierung und SCADA. Das
Unternehmen hat seine Fähigkeit unter Beweis gestellt, der Industrie langlebige und
erweiterbare Softwarelösungen zu bieten und wurde dafür 2011 von den Analysten der ARC
Advisory Group zur weltweiten Nr. 1 gekürt.
Denis Lubrun, Produktleiter Software bei Wonderware seit über zehn Jahren, beschreibt auf den
folgenden Seiten, warum Sie dem Kriterium der Erweiterbarkeit grosse Aufmerksamkeit
schenken sollten, wenn Sie sich für ein Visualisierungssystem entscheiden.
Denis Lubrun
Produktleiter Software, Wonderware France/Switzerland
E-Mail: [email protected]
Website: www.wonderware.ch
1. Einleitung
Im Laufe der Jahre und mit dem Erscheinen immer neuer Versionen industrieller
Softwarelösungen hat sich der Begriff der «ERWEITERBARKEIT» allmählich abgenutzt und viel
von seiner Aussagekraft verloren. Dies geht so weit, dass er bei Integratoren und Endkunden
sogar für Verwirrung sorgt, wenn diese versuchen, sich die für sie richtige Visualisierungslösung
zu finden.
Tatsächlich steht der Begriff der «ERWEITERBARKEIT» nicht allein für die Skalierbarkeit der
Applikation im Laufe der Zeit und mit wachsenden Anforderungen. Weitere Aspekte sind zu
berücksichtigen, die meisten davon mit grosser Bedeutung für den Schutz der Investitionen.
Dieses Dokument soll vor allem helfen, alle Dimensionen des für die Wahl einer
Visualisierungslösung so wichtigen Begriffs «ERWEITERBARKEIT» besser zu verstehen.
2. Die Herausforderungen für die Industrie
Automations- und Informationssysteme stellen für alle Industrieunternehmen (unabhängig von
ihrer Grösse) eine bedeutende Investition dar. Der Gedanke an den langfristigen Schutz dieser
Investition sollte deshalb bei der Auswahl einer Lösung und eines Anbieters eine wichtige Rolle
spielen.
Die Verkürzung der Lebenszyklen im Bereich Technologie zwingt zu häufigeren Veränderungen.
Es ist deshalb entscheidend, Lösungen weiterzuentwickeln und sie auf Bereiche der Fabrik
auszuweiten, an die zunächst nicht gedacht werden konnte. Dies bringt mit sich, dass die
Lösungen über die Fähigkeit verfügen müssen, sich in andere Systeme zu integrieren. In
bestimmten Fällen ist auch zu beachten, wie Firmenfusionen und/oder –übernahmen sich auf
die verschiedenen Systeme auswirken können.
Trotz diesen strukturellen Veränderungen müssen die Unternehmen auf ihr industrielles KnowHow fokussiert bleiben, Störungen der Produktion minimieren und eine konstante Rentabilität
des Betriebs sicherstellen. Damit dies möglich ist, muss die Architektur der Automatisierung und
der Informationssysteme so ausgelegt sein, dass sie Erweiterungen in allen Bereichen
unterstützt.
Um dieser Herausforderung gerecht zu werden, stützt sich Wonderware auf die weitreichenden
Fähigkeiten
seiner
Softwarearchitektur.
ArchestrA-Technologie,
einer
von
Natur
aus
erweiterbaren
3. Funktionelle Erweiterbarkeit
Traditionell bringen kleine Projekte niedrige Anfangskosten, beschränkte Risiken und kurze
Implementationszeiten mit sich. Im Nachhinein ist es dann allerdings oft schwierig, sie
funktionell zu erweitern und weiterzuentwickeln.
Grössere Projekte hingegen verfügen von Anfang an über einen grösseren Funktionsumfang, die
Anfangskosten sind deutlich höher, die Implementierung erfordert mehr Zeit, und die damit
verbundenen Risiken sind höher.
Dieser Unterschied beruht darauf, dass kleinere Systeme ganz einfach nicht dafür konzipiert
sind,
grössere
I/O-Zahlen
und
zusätzliche
Funktionalitäten
aufzunehmen,
ohne
die
zugrundeliegende Architektur in Frage zu stellen.
Aber wäre es nicht viel einfacher und einleuchtender, „klein“ anfangen zu können und dann das
Projekt gemäss den wachsenden Anforderungen zu erweitern, ohne grössere Anstrengungen
und ohne Zunahme der Risiken?
1 – Probleme der funktionellen Erweiterung
Genau dies ist jetzt möglich dank der Softwareplattform von Wonderware. Die ArchestrA System
Platform ist wirklich erweiterbar, beseitigt alle Einschränkungen und erlaubt die schrittweise
Erweiterung, angepasst an die wirklichen Bedürfnisse des Unternehmens.
4. Erweiterbare Lösung
Eine wirklich erweiterbare Lösung impliziert, dass eine Ausweitung von einer einzigen
Applikation und einem einzigen Rechner bis hin zu einer globalen, verteilten Lösung möglich ist,
um den Anforderungen eines Unternehmens mit mehreren Produktionsbereichen und standorten gerecht zu werden.
Um all diesen Anforderungen entsprechen zu können, bietet Wonderware zunächst einmal ein
einheitliches Development-Tool, unabhängig vom Projekttyp (Produktion oder Gebäudeleittechnik) und seiner Grösse (100 I/O bis 1‘000‘000 I/O).
Die Verteilung eines Projekts auf Fabrikniveau oder über mehrere Standorte hinweg und auf
hunderte von Maschinen kann auf Distanz von einem zentralen Entwicklungs-Terminal aus
durchgeführt werden.
Ausserdem kombiniert Wonderware leistungsstarke Kapazitäten zur Modellierung der
Produktion, das weltweit beliebteste Human-Machine-Interface (InTouch) und unerreichte
Konnektivität mit Steuerungen und Anlagen.
Was die Modellierung angeht, bietet Wonderware einen ungewohnten Ansatz in dem Sinne,
dass logisches und physisches Modell der Anlagen komplett getrennt werden, so dass bei
Bedarf die Architektur des Projekts jederzeit verändert werden kann.
Schliesslich erlaubt die Nutzung funktioneller und grafischer Objektmodelle die problemlose
Anpassung bei gleichzeitiger Reduzierung des Validierungsaufwands pro Instanz. Das
Hinzufügen neuer Komponenten und Funktionalitäten hat keinerlei Auswirkung auf die Teile des
Projekts, die bereits im Betrieb sind.
Mit der ArchestrA System Platform können Sie also Ihre Applikationen in Ihrem Tempo und
gemäss Ihren Bedürfnissen erweitern, ohne die anfänglichen Investitionen in Frage zu stellen.
5. Vertikale Erweiterbarkeit
So wie alle Abteilungen eines Unternehmens für einen erfolgreichen Betrieb zusammenarbeiten,
sollten auch die Visualisierungssysteme fähig sein, Informationen mit anderen Systemen des
Unternehmens auszutauschen.
Industrielle Softwarelösungen müssen also im Stande sein, mit Informationssystemen wie ERPs,
Logistiksystemen, EAM-Systemen usw. zu kommunizieren. Wonderware Invensys engagiert sich
seit langem für industrielle Standards und trägt teilweise selbst zur Entwicklung gewisser
Standards bei. So unterstützen alle Softwarelösungen von Wonderware Standards wie XML,
OPC, SQL, Web Services, ISA-95/XML, B2mml etc. (Schema 2).
2 – Offenheit der Wonderware-Plattform
Vertikale Erweiterbarkeit meint ausserdem die Fähigkeit, mit den verschiedensten industriellen
Geräten zu kommunizieren. Um dies sicherzustellen, muss die Software-Architektur ein hohes
Mass an Abstraktion mit den Geräten liefern.
Die Software-Architektur ArchestrA bietet eine mühelose Integration mit einer breiten Palette
von Steuerungen und Anlagen aller Art. Was bedeutet das konkret? Es bedeutet, dass zum
Beispiel eine von den Anlagen unabhängige Applikation implementiert werden kann, um
Steuerungen von Siemens und von Schneider zu überwachen – und das ohne zusätzliche
Entwicklungsarbeit. Wenn man dieses Beispiel mit der grossen Zahl von Geräten und
Applikationen multipliziert, die in einer Fabrik in Betrieb sind, wird die Bedeutung der
Erweiterbarkeit schnell deutlich.
Natürlich ist die Entwicklung der Applikation nur ein Teil des Aufwands. Darüber hinaus sind
Konfiguration,
Überwachung
und
Identifikation
eventueller
Kommunikationsprobleme
notwendig. Wonderware bietet Tools, die bei der Identifikation helfen und so die Integration
neuer Projekte vereinfachen.
Die ArchestrA-Technologie bietet eine totale Abstraktion zwischen den Bereichen der
Kommunikation und der Applikation, so dass jeder von ihnen auf unabhängige Weise verwaltet
und aktualisiert werden kann.
ArchestrA ermöglicht ausserdem:

die Umwandlung einer unstrukturierten Kommunikationsstruktur in eine logische Struktur,
die einfacher zu verwalten, instandzuhalten und weiterzuentwickeln ist

die Erstellung von unterschiedlichen Namensgebungs-Regeln für das Kommunikationssystem und die Anlagen, was die Wiederverwendung erleichtert
6. Horizontale Erweiterbarkeit
Es ist offensichtlich, dass aktuelle Visualisierungssysteme nicht mehr von ihrer Umgebung
abgekapselt funktionieren können. Sie müssen sich harmonisch mit anderen Systemen wie MES,
DCS, Historian, LIMS, Workflow, Quality Management, Batch usw. integrieren.
In den meisten Fällen besteht diese Integration jedoch darin, proprietäre Interfaces zu
installieren, die eine tiefergreifende Integration der Daten geradezu verhindern. Dieser Ansatz ist
die Antithese zur Erweiterbarkeit und führt zu hohen Integrationskosten. ArchestrA System
Platform 2012 und InTouch 2012 wurden so konzipiert, dass sie diese horizontale
Erweiterbarkeit mit einem hohen Niveau an Integration möglich machen (Schema 2).
Die native Unterstützung der wichtigen Standards der industriellen Informatik (OPC, SQL,
OLEDB/ADO, XML …) sowie eine vollständig objektorientierte Architektur haben es Wonderware
ermöglicht, die am flexibelsten erweiterbare industrielle Softwarelösung anzubieten.
7. Native Erweiterbarkeit
Meist wird die Erweiterung von laufenden Systemen kaum in Betracht gezogen, da sie wenig
Offenheit bieten. Die Kosten einer Erweiterung um neue Funktionalitäten und die damit
einhergehenden Risiken sind so hoch, dass sich viele Unternehmen damit abfinden, mit völlig
geschlossenen Systemen zu leben.
Die Softwareplattform ArchestrA System Platform 2012 von Wonderware wurde so entwickelt,
dass Benutzung und Implementierung einfach sind und sie beispiellose Erweiterbarkeit über den
gesamten Verlauf der industriellen Projekte bietet.
Zentrales
Element
dieser
Erweiterbarkeit
ist
eine
leistungsstarke
Multi-User-
Entwicklungsplattform, die eine logische und physische Modellierung aller möglichen
Prozessarten gewährleistet. Die Trennung von logischem und physischem Modell macht es
möglich, die Architektur des Projekts jederzeit zu verändern – ohne grossen Aufwand und
Risiken, und ohne das Bestehende in Frage zu stellen.
Hinzu
kommt
die
Nutzung
komplett
rekonfigurierbarer
funktioneller
und
grafischer
Objektmodelle sowie zusätzlicher Module für Produktionsmanagement, Leistungsmessung,
Qualitätsmanagement, Manufacturing Intelligence und Business Process Management (BPM). All
diese Funktionalitäten können auf Distanz auf HMIs verteilt werden, die an das jeweilige Profil
der Nutzer und ihre geografische Situation angepasst sind.
Schliesslich basiert die Erweiterbarkeit der Lösung auf der Kapazität, auf hunderte von
Maschinen und und mehrere Standorte verteilte Automationssysteme zentral zu verwalten.
Diese zentralisierte Verwaltung umfasst die Aspekte Konzeption, Entwicklung/Konfiguration,
Verteilung, Sicherheitsmanagement, Diagnostik und Instandhaltung.
Auf diese Weise können mit der Wonderware-Plattform leicht beträchtliche Einsparungen
erreicht werden. Gleichzeitig wird die Lösung dem Bedürfnis der Industrie nach Agilität gerecht,
das es ermöglicht, neue Produkte schneller zu produzieren und auf den Markt zu bringen.
3 – Modellansicht und Deployment-Ansicht
8. Schluss
Benutzerfreundlichkeit und Erweiterbarkeit sind die wichtigsten Merkmale einer guten
Visualisierungslösung. Ergänzt um funktionale Leistungsfähigkeit und grosse Konnektivität
gewährleisten sie die Sicherung Ihrer Investitionen für die Zukunft.
Alle Softwarelösungen von Wonderware und insbesondere die ArchestrA System Platform 2012
und InTouch 2012 entsprechen diesen Kriterien. Mit diversen zusätzlichen Modulen etwa für die
Verwaltung der Produktionsprozesse, das Workflow-Management, Batch, mobile Anwendungen
etc. zeichnet sich die Wonderware-Plattform verglichen mit anderen Lösungen in besonderer
Weise durch Benutzerfreundlichkeit und Erweiterbarkeit aus.
Um mehr über unsere Visualisierungs-Lösungen zu erfahren, besuchen Sie gern unsere Website:
www.wonderware.ch