18.11.2020

Logi.CAD in der Cumulocity-Cloud

Engineering, IIoT und Businessanwendung vereint

Der SPS- und Engineering-Spezialist Logi.cals hat im vergangenen Jahr mit der Open Web Automation-Technologie (OWA) den Weg in das Web-basierte Steuerungs-Engineering geebnet. Nun haben die Software AG, einer der größten industriellen Cloud-Anbieter und Logi.cals eine Zusammenarbeit vereinbart. Durch die Kooperation entsteht eine durchgängige Plattform, die nicht nur jeden Lebenszyklus einer Anwendung abdeckt, sondern auch funktional alle Aspekte berücksichtigt, die für einen erfolgreichen Betrieb, die Performancemessung, Maintenance bis hin zu neuen, datengetriebenen Geschäftsmodellen notwendig sind. Im Gespräch mit Dirk Gröner von der Software AG und Heinrich Steininger von Logi.cals erfuhren wir mehr über den Leistungsumfang der angestrebten Lösung und welche neuen Möglichkeiten sich für Anwender daraus ergeben.


Dirk Gröner ist Senior Principal Industrial IoT Ecosystem bei der Software AG.
Bild: Software AG

Die Software AG mit Sitz in Darmstadt ist einer der größten Anbieter für Unternehmenssoftware. Mit seiner Cumulocity-Cloud stellt das Unternehmen seinen Anwendern einen großen Funktionsumfang für das Management und Analytics von IoT-Geräten und die Integration in Geschäftsprozesse zur Verfügung. Logi.cals ist seit Jahrzehnten Anbieter der Plattform-neutralen Engineeringsoftware Logi.CAD 3 für industrielle und mobile Steuerungssysteme. Mit dem gemeinsamen Angebot kombinieren sie diese Fähigkeiten aus Engineering für Echtzeitsteuerungen, IoT-Management-Plattform und Service-Orientierter Unternehmensanwendung. Damit entsteht eine umfassende Industrie-Architektur, auf der Anwender moderne, IoT- und datenorientierte Geschäftsmodelle entwickeln, betreiben und pflegen können. Der Gedanke dahinter: Die Entwicklung der IoT-Gerätesoftware und der Business-Anwendung laufen heute üblicherweise getrennt voneinander in unterschiedlichen Systemen. Dadurch entstehen jedoch unnötige Brüche und Hürden. Die Software AG und Logi.cals wollen das durch ihre Zusammenarbeit nun ändern.

Umfangreiche Architektur von der Firmware bis zur Supply Chain

"Üblicherweise werden industrielle Steuerungssysteme heute auf einem PC oder Laptop programmiert, auf dem das Engineering-Werkzeug installiert ist", erklärt Heinrich Steininger, CTO und Mitbegründer von Logi.cals. Das Engineering gehöre jedoch in die Cloud, davon ist Heinrich Steininger überzeugt: "Mit der heutigen Einzelplatz-Installation der Engineering-Werkzeuge, wie sie seit 30 Jahren in der Automatisierung verbreitet ist, werden Programmierer und Integratoren den hohen Ansprüchen an flexible Steuerungs- und IoT-Lösungen nicht mehr gerecht. Das gilt nicht nur für die Programmierung und die Inbetriebnahme, sondern auch für den Betrieb und die Weiterentwicklung der Anwendung über Jahre hinweg. Es kommt darauf an, Automatisierungslösungen proaktiv, flexibel, effizient und zukunftssicher für die Geschäftsmodelle von morgen zu gestalten. Diese Anforderungen haben uns bei der Entwicklung von Open Web Automation (OWA), unserer Cloudweiterentwicklung der Engineering-Software Logi.CAD 3, geleitet", erläutert Steininger. Offenbar sieht man das bei der Software AG ebenso. Für Dirk Gröner, Senior Principal Industrial IoT Ecosystem, ist die Unterstützung der jeweiligen Rolle im Lebenszyklus einer Anwendung eine der herausragenden Fähigkeiten, die ein industrielles Cloud-Angebot heute bereithalten muss: "Unsere Cumulocity-Cloud unterstützt Anwender von IoT-Lösungen über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Mit ihr geben wir Anwendern zunächst einmal eine transparente Managementplattform für ihre Assets an die Hand. Nach oben wird das Angebot seit vielen Jahren schon durch unsere WebMethods-Angebote ergänzt, das heißt Integration mit Cloud- und Enterprise-Anwendungen, um IoT und Geschäftsdaten zu verbinden. Die Engineering-Lösung von Logi.cals ergänzt unser Angebot perfekt, um den Anwender von Anfang an bei seinen Aufgaben zu unterstützen. Anwender erhalten mit dieser Kombination eine wirklich leistungsstarke Lösungsplattform, die sie in den verschiedenen Rollen und über den gesamten Lebenszyklus hinweg bei ihren Aufgaben bestmöglich unterstützt." Während Logi.cals also seine Expertise vor allem im Engineering ausspielt, ist die Software AG für den Roll-Out, den Betrieb, den Service und das Maintenance zuständig. Dabei stellen Fähigkeiten wie Deployment, Analytics , das Geräte-Management, aber auch Massen-Updates vieler tausend Geräte und die Orchestrierung mit überlagerten Funktionen wie KI eine umfangreiche und robuste Architektur zur Verfügung. Durch die Zusammenarbeit steht diese nun auch Logi.cals-Entwicklern zur Verfügung. Über WebMethods werden weitere Fähigkeiten in Form von Service-Orientierten Architekturen wie z.B. ERP- oder Supply-Chain-Funktionalitäten zu einer skalierbaren Gesamtlösung orchestriert. Damit sind der Weiterverarbeitung in Geschäftsprozessen keine Grenzen mehr gesetzt.

Integration - aber bitte einfach

Eine große Herausforderung bei IIoT-Geschäftsmodellen besteht immer in der Integration von IoT-Anwendungsdaten in die Unternehmensprozesse - und auch andersherum! "Datenmodelle müssen dafür auf verschiedenen Plattformen und in unterschiedlichen Domänen entwickelt, verknüpft und immer wieder abgeglichen werden", erklärt Gröner. "Dieser Aufwand entsteht einerseits beim initialen Engineering aber auch bei jeder Änderung und Weiterentwicklung. Mit der Integration von Engineering, IoT-Plattform und Business-Cloud kann hier viel Effizienzpotenzial gehoben werden. Das gleiche gilt übrigens auch für die Nutzung von Analytics- und KI-Funktionen, deren Integration ebenfalls für viele Entwickler eine große Hürde darstellt, denn auch hier müssen Verknüpfungen von Daten und Informationen zwischen IoT- bzw. Steuerungs-Device und Cloud-Angeboten aufgebaut werden. Die Integration von Engineering, Integration, IoT-Management und Business-Software ist ein echter Game-Changer!"

Skalierbar nach Bedarf

Die Cumulocity-IoT-Plattform kann sowohl über die Cloud als auch On-Premise, also vor Ort beim Kunden implementiert werden. "Nach wie vor haben wir Kunden, die die Plattform gerne im eigenen Rechenzentrum betreiben, genauso kann Cumulocity aber auch auf den sogenannten Hyper-Scalern zum Einsatz kommen, also z.B. auf AWS, Azure und Alibaba. Spannend ist dabei für unsere industriellen Kunden auch die Fähigkeit unserer Lösung, bei gleichem Source-Code und gleichem Funktionsumfang auf einem leistungsstarken Industrie-PC in der Fabrikhalle betrieben werden zu können. Das ist z.B. für Edge-Analytics sehr interessant und zeigt die enorme Skalierbarkeit der Plattform." Dazu passe die hohe Anpassungsfähigkeit der Logi.cals-Runtime an die verwendete Hardware, wie Steininger erläutert: "Die Runtime unserer Lösung reicht von extrem kleinen Laufzeitsystemen mit einem Footprint von weniger als 18kB, dem Einsatz auf 8Bit-Microcontrollern bis zum Mehrkern-Industrie-PCs, wahlweise mit oder ohne Betriebssystem. Für die Programmierung können Anwender auf die Sprachen der IEC61131 zurückgreifen, aber auch C, C++ und sogar Python als Programmiersprache verwenden. Unser System unterstützt dabei, wenn nötig, die Ausführung von Anwendungen auf mehreren CPU-Kernen."

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Selbstbedienung erwünscht

Die Cumulocity-Cloud ist eine gute Möglichkeit, die Funktionen eines Gerätes, einer Maschine oder Anlage zu erweitern. Dazu gehört heute zunächst ein Dashboard, das in der Cumulocity-Cloud Cockpit genannt wird. Es gibt einen schnellen Überblick über die Anwendung. "Neben dem Cockpit bildet die Integration von Gerätedaten in die Cloud und deren umfangreiche Analysemöglichkeiten -auch mit Hilfe von KI-Methoden - das Grundgerüst der Cumulocity-Cloud. Damit schaffen wir sowohl für das Asset-Management als auch für Geschäftsmodelle und Abrechnungssysteme neue Möglichkeiten. Dazu gehört z.B. die Predictive-Maintenance, aber auch gebrauchsabhängige Nutzungsgebühren, Alarmmanagement, automatische Serviceanforderungen und natürlich alle Funktionen, die für einen ordnungsgemäßen Betrieb notwendig sind. Die Architektur ist so aufgebaut, dass der Kunde oder auch sein Implementierungspartner diese Anwendungen selber erstellen kann. Gerade bei dem Thema Analytics ist hervorzuheben, dass der Kunde mit unserem Analytics Builder eine Benutzeroberfläche vorfindet, mit der er seine Anforderungen selber umsetzen kann. Dafür benötigt er weder einen Data Scientist noch einen Programmierer. Ähnlich ist es übrigens auch für die Anbindung von Geschäftsprozessen mit WebMethods in ERP-Systeme, Supply-Chain-Anwendungen oder Sales-Programme. Dafür gibt es vorgefertigte Adapter, die die technische Schnittstelle bereitstellen. So können sehr einfach Auftragsnummern, Ersatzteilnummern oder andere Informationen aus überlagerten Systemen in der Cumulocity-Cloud wie z.B ERP, SCM, CRM Systemen genutzt werden."

Willkommen im Brownfield

Denkt man an eine Produktionsumgebung, dann ist die Kombination von logicals Engineering-Lösung und der Cumulocity-Cloud auch für die Nachrüstung bestehender Anlagen interessant, erklärt Steininger: "Die Fähigkeit, Daten in Echtzeit zu erfassen und im Prozesstakt zu verarbeiten, beherrscht Logi.CAD spielend. Dafür werden zahlreiche unterschiedliche Plattformen unterstützt." Als 'Thin Edge' für die Fabrikhalle fokussiert man sich dabei auf kleine Industrie-gehärtete Geräte mit Mehrkernprozessor, Linux-Betriebssystem und Schnittstellen zum Prozess wie Analog-E/As (4..20mA) oder auch Bussystemen wie industrielles Ethernet oder Feldbusse. "Aufgrund der enormen Skalierbarkeit unserer Runtime sind aber auch viele andere Formfaktoren und Hardwareplattformen möglich. Auch kundenspezifische Anpassungen unserer Runtime an die benötigte Hardware sind für uns kein Problem. Mit Logi.Safe werden die IEC61131-Sprachen um vereinfachtes Funktionsplan-Engineering ergänzt, das auch funktional sicheres Engineering über den Browser ermöglicht. Logi.Web wiederum bietet die Möglichkeit, sehr einfach im Browser auch komplexe Datenvorverarbeitung grafisch zu zu konfigurieren." Das öffnet neben vielen SPS-Entwicklern auch IT-Fachkräften den Zugang zu den Daten der Produktion. Auf dem Edge-Device werden die Daten dann vorverarbeitet und schließlich in die Cloud gebracht. Gröner erklärt dazu: "Oft lohnt es sich auch bestehende und teilweise sehr alte Produktionsteile in die Cloud zu bringen. Die gemeinsame Lösung von logi.cals und Cumulocity bahnt diesen Informationen einen eleganten Weg."

Fazit

Cloud-basierten Geschäftsmodellen gehört die Zukunft: Sowohl für Anbieter als auch für Anwender von Assets wie Maschinen oder Anlagen steckt viel Potenzial für die Steigerung der Effizienz in der Architektur. Die neuen Möglichkeiten werden auch Auswirkungen auf das Engineering und den Funktionsumfang von Maschinen und Anlagen haben. Ein Beispiel dafür wäre das temporäre Hinzubuchen von mehr Funktionen oder Leistungsmerkmalen einer Anwendung oder ein Bonussystem für die Einhaltung von Service-Intervallen. Ein Cloud-integriertes Engineering ist dafür ein wesentliches Element. Aber auch in klassischen Geschäftsmodellen bieten Cloud-basierte Ansätze viele Vorteile. Die Kombination von LogiCAD und Cumulocity ist daher ein spannender Ansatz, den sich sowohl Anbieter als auch Betreiber industrieller Assets auf jeden Fall genauer ansehen sollten.

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