CODESYS Automation Server: Software hält das Boot stabil

Der CODESYS Automation Server steht vor der allgemeinen Lieferfreigabe. Wie die neue cloudbasierte Industrie-4.0-Plattform der CODESYS Group Automatisierer bei der Verwaltung von Steuerungsaufgaben unterstützt, erfahren Sie in diesem Artikel.

 

CODESYS Automation Server vor der allgemeinen Lieferfreigabe

Beim America's Cup spielen Elektronik und Software eine wichtige Rolle. Mit dabei sind Codesys-basierte Steuerungen und möglicherweise auch frei verfügbare Codesys Automation Server. Diese könnten bei der Optimierung der Steuerungsprogramme zwischen den Rennen eine zentrale Rolle spielen.

Abgesehen vom Ruder übernehmen auf einigen der Hightech-Segler Codesys-basierte Steuerungen die Trimmung, also die komplette Einstellung der Segel und Foils. Ein komplexes System mit 0-Fehler-Toleranz. Ein einziger Software-Bug könnte bereits den Sieg kosten. Und da der America’s Cup eine Rennserie ist, müssen eventuelle Softwareprobleme in der Zeit zwischen den Rennen behoben werden. Egal, an welchem Fleck dieser Erde, egal, in welcher Zeitzone das Boot gerade segelt.

Vor den selben Herausforderungen stehen auch Maschinenbauer. Auch sie müssen ihre Maschinen weltweit im Auge behalten, mit möglichst geringem Aufwand Inbetriebnahmen, Updates und Fehlerbehebungen ausführen, ohne ihre gesamte Entwicklungsmannschaft um den Globus jetten zu lassen. Sicher, für ausgewählte Anwendungsfälle gibt es bereits Insellösungen. Was allerdings noch fehlt ist ein System, das alle Szenarien gleichermaßen bedient. Hier setzt der Codesys Automation Server an, eine cloudbasierte Industrie-4.0-Plattform, die die Verwaltung aller im Feld befindlichen Geräte ermöglicht – unabhängig davon, von welchem Hersteller diese stammen. Der Codesys Automation Server deckt hier drei Kernkompetenzen ab:

  • Die Geräteverwaltung verschafft dem Anwender die volle Kontrolle über seine Steuerungen weltweit.
  • Über das Engineering hat der Anwender Zugriff auf Standard-Engineering-Tools wie Code Repositories, Build Pipelines oder Testpläne. Er ist in der Lage, online zu programmieren oder automatisierte Abläufe zu erstellen.
  • Die Datenanalyse erschließt weitreichende Möglichkeiten, Daten aufzuzeichnen, auszuwerten und auf die gewonnenen Erkenntnisse zu reagieren.

Die Cloud-Features

Jeder Maschinenbauer muss präzise dokumentieren, welche Version des Quellcodes zur kompilierten Applikation gehört und welche Version der Applikation auf den eingesetzten Steuerungen läuft. Üblicherweise geschieht dies mittels Excel-Tabellen, im schlechten Fall übernimmt das ein Kollege, der dieses ‚Experten‘-Wissen druidenhaft in sich trägt. Mit steigender Anzahl von Entwicklern und Projekten entsteht allerdings ein schwer überschaubares Netzwerk von Arbeitsplätzen, Datenablagen und Standorten.

Hier hilft der CODESYS Automation Server Ordnung und Struktur zu schaffen mit der Möglichkeit, Projekte und Applikationen zu verwalten und abzulegen: Wird eine Applikation über den CODESYS Automation Server auf einer Steuerung ausgerollt, merkt sich der Server die exakte Version der Applikation und den dazu passenden Quellcode-Stand des Projekts. Ein weiterer Vorteil: Parallel zum Quellcode werden sämtliche Artefakte wie Bibliotheken, Gerätebeschreibungen oder weitere zusätzliche Projektdateien abgelegt. Der Anwender lädt also nicht nur den Quellcode, sondern die gesamte notwendige Projektinfrastruktur in die Cloud und muss sich nicht mehr darum kümmern, bei einer Wartung oder Modernisierung einer Maschine sich diese Informationen von verschiedenen Ablageorten zusammenzusuchen. Zur Projektinfrastruktur gehört auch der sogenannte Compile-Kontext. Dieser wird ebenfalls in die Cloud geladen, wodurch es auch nach Jahren möglich ist, sich ohne Applikations-Download in eine Steuerung einzuloggen und diese zu debuggen. Ein Vorgang, für den bislang ein exzellentes Change-Management notwendig ist, wird somit vollständig automatisiert.

Ähnlich wie Segelyachten werden auch Maschinen häufig an die jeweiligen Kundenanforderungen angepasst, individualisiert. Dennoch soll der Anwender möglichst schnell eine Übersicht über die Anlage bekommen. Dazu lassen sich in einem Dashboard individuelle Ansichten erstellen, in denen einzelne Steuerungen, Gruppen von Steuerungen oder auch die Navigation zu anderen Ansichten konfiguriert werden können. So hat der Anwender in jedem Fall einen guten Überblick über seine Steuerungslandschaft, unabhängig von der Anzahl oder geographischen Verteilung seiner Maschinen und Anlagen. Alle Inhalte sind ‘responsive‘ gestaltet und sollten auf SVG-Dateien basieren. Dadurch lässt sich die Anzeige in der Online-Ansicht immer optimal skalieren – unabhängig vom Endgerät. Im Editiermodus lassen sich drei Navigationselemente per Drag & Drop platzieren und verschieben, und zwar für einzelne Steuerungen, Gruppen von Steuerungen und Ansichtsnavigation. Mittels dieser Elemente definiert der Anwender, wohin ihn die Navigation führen soll.

Auf der Zielgeraden

Seit dem 30. April läuft die ‚Public Beta‘ des CODESYS Automation Servers. Zahlreiche Interessenten nehmen die Möglichkeit der kostenfreien Evaluierung wahr und tragen mit ihrem Feedback zur Weiterentwicklung und stetigen Verbesserung bei. Durch automatische und häufige Updates, wie sie bei Cloud-Applikationen üblich sind, erhalten die Anwender zeitnah Zugang zu den umgesetzten Optimierungen. Derzeit werden diese Updates im sechswöchigen Rhythmus auf dem Live-System ausgerollt. Durch den neu etablierten Continuous-Delivery-Prozess soll es künftig monatlich Updates geben. Die CODESYS Group nimmt dabei ihre Verantwortung hinsichtlich Security gegenüber den Anwendern äußerst ernst. So wurde bereits vor dem Start der Beta-Phase ein Security-Audit bei der ProtectEM GmbH, einem Experten für industrielle Security, beauftragt und abgeschlossen. Nur unter der Voraussetzung, dass das Gesamtsystem keine konzeptionellen Sicherheitslücken aufweist, wurde das System für die Beta-Phase geöffnet:

  • Kein Benutzerdatum ist unverschlüsselt abgelegt
  • Über keinen Kommunikationskanal lässt sich unverschlüsselt kommunizieren.
  • Die Trennung der Mandantendaten hat höchste Priorität.

Bis zur offiziellen Freigabe zum Vertrieb des CODESYS Automation Servers werden weitere Empfehlungen aus dem Security-Audit umgesetzt, um die Sicherheit weiter auf höchstem Level zu halten. Ende Oktober, Stichtag 31.10.2019, soll der CODESYSAutomation Server zum Vertrieb freigegeben werden. Es bleibt also genug Zeit für die Teams des America’s Cup 2021, die Steuerungen ihrer Yachten im Automation Server zu registrieren und ihre digitalen Kommandostände einzurichten. Mit dem Ende der Public Beta endet auch die kostenfreie Nutzung der Automation-Server-Dienste. Die CODESYSGroup setzt beim Automation Server auf ein Pay-Per-Use-Geschäftsmodell, das einzelne Dienste gemessen an der Intensität der Nutzung abrechnet. Der Anwender erhält im CODESYS Store ein Dashboard, das ihm die Nutzungsübersicht und Kostenkontrolle aller aktiven Server-Zugänge ermöglicht.

Auch nach dem Ende der Public Beta bleibt die Entwicklung nah am Anwender, wenn es um die Weiterentwicklung des Servers geht. Feedback aus dem Feld soll direkten Einfluss auf die Roadmap haben, um so stets die dringendsten Probleme der Anwender zu lösen. Als nächste Schritte wurden bereits drei Schwerpunkte ermittelt. In Zukunft soll es möglich sein, den Automation Server als Gateway für die Programmierung entfernter Steuerungen zu nutzen. Im Vergleich zu herkömmlichen Fernwartungsmethoden ist dies ohne großen Aufwand und ohne zusätzliche Technologien und Tools wie VPN möglich. Im Rahmen der CODESYS-Git-Entwicklung (Versionsmanagement) wird der Automation Server auch Remote Git Repositories anbieten, die Anwender in anderen Tools direkt einsetzen können. Die Entwicklung einer Lösung für die Aufzeichnung von Steuerungsdaten und deren Analyse hat bereits begonnen und soll Anfang 2020 vorgestellt werden – gerade noch rechtzeitig, um die Kommandostände der Yachten beim America’s Cup um umfangreiche Auswertungsmöglichkeiten der Schiffsdaten zu erweitern.

Der Artikel von Samuel Greising, Product Owner CODESYS Automation Server bei der CODESYS Group in Kempten, erschien in der IEE 09/2019.