PLCaaS: PLC as a Service

Gemeinsames Ziel des OPEN-Communityprojekts PLCaaS ist die Erforschung und Entwicklung eines mehrstufigen Systems zur automatisierten Instanziierung von Steuerungscode und Steuerungen auf Basis niederschwelliger Systembeschreibungen. Dadurch sollen bereits in der frühen Angebotsphase im Maschinen- und Anlagenbau belastbare und risikobewusste Angebote erstellt werden können.

Im Mittelpunkt steht die Generierung von Steuerungscode aus Verwaltungsschalen und den darin beschriebenen Skills der Automatisierungskomponenten. Ergänzend wird die automatisierte Instanziierung virtueller Steuerungen (vPLC) erforscht, die sowohl in realen als auch in virtuellen Systemen eingesetzt werden können. Darüber hinaus umfasst das System die Erzeugung ausführbarer Simulationen einschließlich der notwendigen Netzwerkinfrastruktur.

Ziel ist ein toolgestützter Prozess basierend auf normierten, skill-based Funktionen. Auf diese Weise lässt sich der Fachwissensbedarf in der Angebots- und Realisierungsphase deutlich reduzieren. Es erfolgt somit eine Steigerung der Effizienz während des Angebotsprozesses und der Umsetzungsphase im Maschinen- und Anlagenbau.

Das inIT untersucht im Rahmen des Projektes die automatisierte sowie KI-getriebene Generierung von IEC 61131-3 Steuerungscode und benötigter OPC UA FX Kommunikationsinstanzen auf Basis von Verwaltungsschalen und der darin aggregierten Informationen. Es wird analysiert, welche Daten für die Generierung von Steuerungscode und entsprechender OPC UA Informationsmodelle erforderlich sind.

Darüber hinaus wird eine prototypische Toolchain sowie ein Generatoren-Konzept erarbeitet, das automatisch aus den vorhandenen Systembeschreibungen der Verwaltungsschalen ausführbaren Steuerungscode erzeugt, der skill-basiert das beschriebene Systemverhalten einschließlich der erforderlichen Kommunikationsanbindung realisiert. Hierzu wird erforscht wie die Umsetzung der OPC UA FX Kommunikation nahtlos sowohl für Steuerungen in OT-Umgebungen auf dem Shopfloor als auch für Steuerungen in virtueller (IT-)Umgebung (vPLC) zum Zwecke von Simulationen bereitgestellt werden können. Dabei entsteht ein System, das schnittstellenbasiert und generativ einerseits standardisierten und PLCopen konformen Steuerungscode und andererseits interoperable und vorkonfigurierte OPC UA FX Kommunikationsbausteine/-Instanzen für die Kommunikation in IT/OT-Umgebungen zur Verfügung stellt.

Das Projektkonsortium setzt sich dabei aus den OPEN-Community-Partnern Emerson – Afag GmbH, geminiware GmbH, Siemens AG und der TH OWL / inIT zusammen.