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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsmaschine, sowie eine Arbeitsmaschine. Die vorliegende Erfindung kann insbesondere Anwendung finden bei Verpackungsmaschinen, Druckmaschinen, Textilbearbeitungsmaschinen, Textilherstellungsmaschinen und Automatisierungsanlagen. Des weiteren sind Anwendungen auch denkbar bei Anlagen mit elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieben.
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Derartige Maschinen werden üblicherweise mit einer bestimmten Konfiguration wie beispielweise mit verschiedenen Maschineneinheiten ausgeliefert. Oftmals ist es jedoch erforderlich, zu späteren Zeitpunkten diese Maschinenkonfiguration zu ändern, beispielsweise weitere Aggregate hinzuzufügen oder Updates der Datenverarbeitungsprogramme durchzuführen. Derartige Erweiterungen oder Konfigurationsänderungen sind dabei im Stand der Technik relativ mühsam. Es muss üblicherweise an den einzelnen Aggregaten jeweils separat die Änderung durchgeführt werden. Üblicherweise werden dabei die einzelnen Arbeitsmaschinen mit einem speziell auf diesen Zweck zugeschnittenen Programm ausgeliefert. Dies bedeutet, dass beispielsweise die Kompatibilität mit anderen Maschinen eingeschränkt ist und durch die jeweils unterschiedlichen Programme Änderungen an Konfigurationen relativ mühsam sind.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein allgemein gültiges Projekt oder Programm für die Arbeitsmaschine zu erstellen, wobei dieses Programm auch auf mehreren unterschiedlich konfigurierten bzw. bestückten Maschinen lauffähig ist.
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Im Stand der Technik besteht eine fest programmierte Kopplung zwischen den einzelnen Anwendungsprogrammen und der darunter liegenden Hardware. Eine Änderung der Maschinenkonfiguration bzw. der Maschinenhardwarekomponenten erfordert üblicherweise ein vollständiges Umschreiben des Applikationsprogrammes. Hieraus ergibt sich ein hoher Änderungsaufwand und auch eine geringe Wiederverwendbarkeit und Wartbarkeit.
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Es wäre daher wünschenswert, eine flexible Kopplung zwischen dem Applikationsprogramm und der darunter liegenden Hardware zu haben. Weiterhin wäre es von Vorteil, wenn das Applikationsprogramm nicht durch eine Änderung der Maschinenkonfiguration bzw. der Maschinenhardwarekomponenten beeinflusst werden würde. Diese oben erwähnten Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsmaschine weist diese Arbeitsmaschine wenigstens eine Maschineneinheit mit Antriebseinrichtungen auf und diese Maschineneinheit verfügt über wenigstens eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Maschineneinheit. Weiterhin weist diese Steuerungseinrichtung eine Speichereinrichtung auf, in der jeweils für den Betrieb der jeweiligen Maschineneinheit erforderliche Programme abgelegt sind. Dabei sind der Maschineneinheit bzw. sind den Maschineneinheiten jeweils Schnittstellen zum Datenaustausch zugewiesen.
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Erfindungsgemäß wird zur Erstellung oder Änderung einer Maschinenkonfiguration der Arbeitsmaschine eine von der Arbeitsmaschine unabhängige virtuelle Umgebung zur Verfügung gestellt und in dieser virtuellen Umgebung wird eine Konfiguration erzeugt und anschließend wird diese in der virtuellen Umgebung erzeugte Konfiguration auf die Arbeitsmaschine bzw. die Steuerungseinrichtung übertragen.
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Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorgehensweise wird eine flexible Gestaltung von Maschinen durch die Wiederverwendung von virtuellen Maschinenteilen erreicht. Dabei wird insbesondere den einzelnen virtuellen bzw. allgemein definierten Geräten des Applikationsprogramms – insbesondere über eine definierte Abstraktionsschicht – die echte Maschinenhardware zugeordnet. Dies erfolgt dabei vorteilhaft für die virtuelle Maschine selbst transparent.
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Durch die vorgeschlagene Vorgehensweise ist es möglich, ein allgemein gültiges Projekt zu erstellen wobei hierzu insbesondere eine Programmierung mit virtuellen Geräten und unabhängig von der Endkonfiguration der Maschine erfolgt.
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Bei dem bevorzugten Verfahren erfolgt die oben erwähnte Übertragung der Konfiguration über ein sogenanntes Hardwaremapping. Dabei ist es möglich, dass dieses Mapping der Geräte bzw. auf die physikalischen Geräte erst beim Download oder der Endprojektierung erfolgt.
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Weiter ist es auch möglich, dass mehrere virtuelle Maschinen unabhängig voneinander auf einer Hardware laufen.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren wird die besagte virtuelle Umgebung in Umgebungsteile aufgespalten, wobei diese Umgebungsteile charakteristisch für Maschinenteile der Arbeitsmaschine sind. Falls beispielsweise die Arbeitsmaschine mehrere Maschinenteile aufweist, die für einen bestimmten Vorgang in vorgegebener Weise zusammenwirken, so ist vorteilhaft jedem dieser Maschinenteile ein Umgebungsteil in der virtuellen Umgebung zugeordnet, so dass in der virtuellen Ebene die vollständige Maschine dargestellt bzw. simuliert werden kann. Damit entsprechen die besagten virtuellen Umgebungsteile den virtuellen Maschinen.
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Bevorzugt erfolgt die Erstellung der Konfiguration in wenigstens einem Umgebungsteil unabhängig von der Erstellung der Konfiguration in wenigstens einem weiteren Umgebungsteil. Auf diese Weise ist ein getrenntes Engineering der einzelnen Maschinenteile möglich und insbesondere wird auf diese Weise mehr Freiheit bei der Erstellung der Gesamtprojekte ermöglicht. Dabei sieht bevorzugt jedes Maschinenteil bzw. jeder Umgebungsteil eine für sich ideale und abstrahierte Maschinenkonfiguration. Diese Maschinenkonfiguration enthält nur die Teile, die für die Lösung seiner Aufgabe relevant sind. Auf diese Weise wird eine starke Kohäsion erreicht.
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Diese „lokale” Maschinenkonfiguration wird später auf die tatsächlich vorhandene Maschinenkonfiguration umgelegt. Dieses Umlegen kann für den jeweiligen Maschinenteil transparent erfolgen. So können beispielsweise in einem virtuellen Maschinenteil die Antriebsadressen 1, 2 und 3 sein und in der tatsächlichen Maschinenkonfiguration liegen diese auf 5, 12 und 18. Daneben können auch weitere Busteilnehmer vorhanden sein, diese werden aber vorzugsweise vor dem Maschinenteil verborgen. In entsprechender Weise kann dies auch für den Arbeitsspeicher geschehen oder auch für weitere Peripherie, für Kommunikationsschnittstellen, für Ein- und Ausgangsabbilder der SPS, für Festspeicher und dergleichen. Dies bedeutet, dass vorteilhaft der betreffende Maschinenteil nur seine gewohnte Umgebung sieht.
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Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird die Konfiguration für einen bestimmten Umgebungsteil auf diejenigen Aspekte beschränkt, welche für denjenigen Maschinenteil bestimmend sind, für den dieser Umgebungsteil charakteristisch ist. Auf diese Weise wird der entsprechende Umgebungsteil individuell an den jeweiligen korrespondierenden Maschinenteil angepasst bzw. werden die jeweiligen Umgebungsteile individuell entsprechend ihrer Aufgaben oder Aspekte programmiert.
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Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren kommunizieren wenigstens zwei Umgebungsteile miteinander. So können auch virtuelle Maschinen über diese lose gekoppelten „Kanäle” untereinander kommunizieren. Ein bestimmter Maschinenteil ist automatisch lauffähig, wenn seine (abstraktere) virtualisierte Maschinenkonfiguration auf die konkrete Maschinenkonfiguration abgebildet werden kann.
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Auf diese Weise sind die Maschinenteile ohne Änderungen auf eine tatsächlich vorhandene Maschinenkonfiguration übertragbar. Es müssen lediglich die Mindestvoraussetzungen erfüllt werden. Es wäre jedoch auch ohne Erfüllung der Mindestvoraussetzungen eine Emulation der fehlenden Komponente durch die Steuerungsplattform denkbar. Dabei kann eine Steuerung oder Steuerungseinrichtung auch als Plattform für mehrere unabhängige Maschinen und Maschinenteile dienen.
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Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird ein Rahmenprogramm erstellt, welches auf unterschiedlichen Maschinenkonfigurationen lauffähig ist. Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird eine virtuelle Maschinenverwaltung zur Verfügung gestellt, welche die besagten Umgebungsteile verwaltet. Dabei greifen bevorzugt virtuelle Projekte nicht direkt auf die Hardware zu sondern auf die Schnittstelle, welche von der virtuellen Maschinenverwaltung verwaltet wird. Ein derartiges virtuelles Projekt besteht dabei vorteilhaft aus dem Anwenderprogramm (z. B. ein SPS-Code), Daten wie Tabellen, Rezepten oder Datenbanken, HMIs (Ein-/Ausgabebildschirme zur Steuerung), Buskonfigurationen der Peripherie mit Aktoren und Sensoren (Adressen, Aufbau, Funktion) und dergleichen.
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Die besagte virtuelle Maschinenverwaltung kann dabei eine oder mehrere virtuelle Maschinenumgebungen zur Verfügung stellen.
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Bevorzugt verwaltet die virtuelle Maschinenverwaltung Ressourcen der Arbeitsmaschine wie beispielsweise deren Rechenzeit, deren Speicher, deren Ein-/Ausgänge (E/A), angeschlossene Geräte, Busse und Schnittstellen.
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Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird eine reale Maschine in eine virtuelle Umgebung übertragen. So ist es beispielsweise möglich in dieser virtuellen Umgebung entsprechend die reale Maschine abzubilden.
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Vorteilhaft ist die besagte virtuelle Maschinenverwaltung für das virtuelle Projekt selbst weitestgehend transparent. Wie erwähnt, werden über ein Hardwaremapping vorteilhaft die tatsächlich vorhandene Hardware und die angeschlossene Peripherie an die konfigurierte Hardware in den virtuellen Projekten zugewiesen.
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Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren ist die virtuelle Maschinenverwaltung deterministisch und/oder echtzeitfähig ausgeführt. Weiterhin entspricht die Hardware, auf der die virtuelle Maschinenverwaltung läuft, im Aufbau vorteilhaft dem Automatisierungssystem bzw. der Arbeitsmaschine. Das virtuelle Projekt entspricht ebenfalls vorteilhaft im Aufbau einem Automatisierungssystem.
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Weiterhin ist es vorteilhaft auch möglich, dass virtuelle Projekte unabhängig voneinander gestartet und gestoppt werden. Das oben erwähnte Hardwaremapping liegt vorteilhaft als getrenntes Artefakt zum virtuellen Projekt vor und kann besonders bevorzugt ohne Änderung des virtuellen Projektes neu zugeordnet werden.
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Weiterhin ist es möglich, dass die virtuellen Maschinen sich untereinander nicht sehen. Weiterhin kann durch die virtuelle Maschinenverwaltung ein sicherheitsrelevantes virtuelles Projekt von anderen virtuellen Projekten vollständig isoliert werden. Auf diese Weise ist eine isolierte Bearbeitung möglich Auch ist es möglich, dass ein virtuelles Projekt geschützt, beispielsweise verschlüsselt werden kann und dann erst von der virtuellen Maschinenverwaltung mit gültigen Schlüsseln entschlüsselt und ausgeführt wird.
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Bei einem weiteren vorteilhaftes Verfahren erfordert eine Änderung an den realen Ressourcen der Maschinenkonfiguration wie beispielsweise das Hinzufügen und/oder Entfernen weiterer Komponenten oder Maschinenteile keine Änderung an einem virtuellen Maschinenteil sondern es wird bevorzugt durch die virtuelle Maschinenverwaltung vor dem virtuellen Maschinenteil verborgen.
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Dabei kann das Verbergen oder auch diese Änderung durch die virtuelle Maschinenverwaltung automatisch erfolgen oder auch durch eine Konfigurationsänderung in der virtuellen Maschinenverwaltung selbst. So kann beispielsweise eine Änderung der Mappingtabelle vorgenommen werden.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Arbeitsmaschine mit wenigstens einer Arbeitseinheit gerichtet, wobei diese Arbeitseinheit wenigstens eine Antriebseinrichtung aufweist und diese Arbeitseinheit bzw. jeder dieser Arbeitseinheiten jeweils eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Arbeitseinheit zugeordnet ist. Weiterhin weisen die Steuerungseinrichtungen jeweils Speichereinrichtungen auf, in denen jeweils für den Betrieb der jeweiligen Arbeitseinheiten erforderliche Programme abgelegt sind und den Maschineneinheiten sind jeweils Schnittstellen zum Datenaustausch zugewiesen.
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Vorteilhaft weist die Arbeitsmaschine wenigstens zwei Arbeitseinheiten und besonders bevorzugt eine Vielzahl von Arbeitseinheiten auf. Diesen mehreren Arbeitseinheiten können dabei jeweils unterschiedliche Aufgaben zugewiesen sein, etwa im Rahmen einer Druckmaschine. Vorteilhaft weist auch wenigstens eine Arbeitseinheit und bevorzugt weisen mehrere Arbeitseinheiten jeweils mehrere Antriebseinrichtungen auf.
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Erfindungsgemäß steht zur Erstellung oder Änderung einer Maschinenkonfiguration der Arbeitsmaschine eine von der Arbeitsmaschine unabhängige virtuelle Umgebung zur Verfügung, in welcher eine Konfiguration erzeugbar ist. Weiterhin ist eine Übertragungseinrichtung vorgesehen, welche diese Konfiguration auf die Arbeitsmaschine überträgt.
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Vorteilhaft ist dabei die erwähnte virtuelle Umgebung in eine Vielzahl von Umgebungsteilen aufgespaltet. Diese Umgebungsteile können dabei separat voneinander sein bzw. getrennt und unabhängig voneinander programmiert bzw. bearbeitet werden. Vorteilhaft ist die Arbeitsmaschine aus einer Gruppe von Arbeitsmaschinen ausgewählt, welche Verpackungsmaschinen, Druckmaschinen, Textilherstellungsmaschinen, Automatisierungsanlagen, Kombinationen hieraus und dergleichen enthält.
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Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
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Darin zeigen:
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1: eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer Arbeitsmaschine;
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2: eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Standes der Technik;
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3: eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Virtualisierung;
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4: ein schematisches Ablaufdiagramm für die Virtualisierung; und
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5: eine weitere Darstellung zur Veranschaulichung der Virtualisierung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung. Eine in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Arbeitsmaschine weist dabei hier 2 Maschineneinheiten 2 auf. Diese Maschineneinheiten 2 weisen dabei jeweils eine Vielzahl von Antriebseinrichtungen 22 auf, wobei es sich hier beispielsweise um Servoantriebe, um hydraulische oder auch pneumatische Antriebe handeln kann. Die Bezugszeichen 26 beziehen sich jeweils auf Antriebsverstärker, welche über Echtzeitbusse 24 an den jeweiligen Steuerungseinrichtungen 4 angeschlossen sind. Das Bezugszeichen 16 kennzeichnet eine Visualisierungseinheit, welche dem Benutzer die Handhabung des Systems erlaubt bzw. erleichtert. Über diese Visualisierungseinheit 16 können beispielsweise für die jeweilige Konfiguration charakteristische Daten ausgegeben werden.
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Über eine Ein-/Ausgabeeinrichtung 18 können Seitens des Benutzers Befehle eingegeben werden. Diese Ein-/Ausgabeeinrichtung 18 kann dabei über einen Feldbus 28 mit der Steuerungseinrichtung 4 verbunden sein. Die Steuerungseinrichtungen 4 weisen dabei jeweils einheitliche Schnittstellen 8 auf, über welche Konfigurationsänderungen möglich sind. Zu diesem Zweck ist hier eine Leitebene 20 vorgesehen, auf der beispielsweise einzelne Programmmodule abgelegt sein können.
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Bei einer Konfigurationsänderung können diese Programmmodule den einzelnen Schnittstellen 8 und damit auch den einzelnen Steuerungseinrichtungen 4 zugeführt werden. Entsprechend wäre es auch möglich, dass sich die entsprechende Intelligenz in den jeweiligen Antriebsverstärkern 26 befindet und die Programmmodule jeweils in diese Antriebsverstärker 26 geladen werden. Die Programmmodule können dabei über Ethernet 27 bzw. das Internet 25 zur Verfügung gestellt werden. Das Bezugszeichen 14 kennzeichnet ein Engineeringmodul, welches ein Bearbeiten der einzelnen Softwaremodule erlaubt.
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2 zeigt eine grob schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Standes der Technik. Im Stand der Technik ist üblicherweise eine feste Kopplung zwischen der Steuerungseinrichtung 8 und den jeweiligen Maschineneinheiten bzw. Antriebseinrichtungen 22 vorgesehen. Dabei enthält eine Steuerungseinrichtung üblicherweise ein Applikationsprogramm bzw. Applikationsdaten und bedient eine Maschineneinheit. Die Antriebe und die I/O werden in ihrer bekannten festen Adressierung angesprochen.
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Das Anwenderprogramm arbeitet daher nur, wenn physikalisch genau die eine erwartete Maschinenkonfiguration vorliegt. Busteilnehmer können nicht eingefügt werden, da sich Adressen verschieben. Auch kann Steuerungshardware nicht durch eine funktionskonforme Variante ausgetauscht werden.
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Dies bedeutet, dass eine Erweiterung oder Änderung der Maschinenkonfiguration die Modifikation des Applikationsprogramms bzw. der Applikationsdaten erfordert. Hierzu können beispielsweise eine neue Übersetzung des SPS-Projekts, eine Anpassung der Buskonfiguration, ein Zusammenführen der Daten und ein Erweitern der Bedienungseinheit zählen. Selbst wenn die Erweiterung eigentlich funktional unabhängig von einer Grundfunktion ist oder über eine definierte oder überschaubare Schnittstelle mit dieser arbeiten könnte, sind die oben erwähnten Modifikationen erforderlich.
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Aus dem Stand der Technik bekannte Maschinen können dabei nach dem Prinzip der funktionalen Dekomposition meist schrittweise in einzelne voneinander entkoppelte Maschinenteile zerlegt werden, wie z. B. Maschinen zum Formen, Bedrucken und Verpacken. Aus diesen einzelnen Maschinenteilen lassen sich wiederum verschiedene Maschinentypen kreieren wie z. B. Maschinen zum Formen und Bedrucken ohne Verpacken oder zum Formen und Verpacken ohne Bedrucken. Diese Varianz einer Maschine lässt sich aktuell nicht effizient mit Engineering-Tools abbilden. Diese bilden stets den Endausbau des gesamten Maschinenprojekts ab.
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Ändert sich daher der physikalische Endausbau der Maschine, dann muss auch das Projekt angepasst werden. In Abhängigkeit vom Endausbau haben dabei die Peripherie und die Busteilnehmer andere Adressen. Auch führt Variantenreichtum dieser Maschinen zu unnötiger Komplexität. Dies bedeutet jedoch, dass eine Wartbarkeit und Wiederverwendbarkeit der einzelnen Maschinenteile in unterschiedlichen Projekten nur aufwendig möglich ist. Auch Fehlerkorrekturen (Bugfixes) müssen händisch eingepflegt werden. Dies bedeutet, dass Änderungen in Maschinenteilen durch eine enge Kopplung unvorhersehbare Seiteneffekte im Endausbau verursachen.
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3 veranschaulicht die erfindungsgemäße Idee. Hier ist wiederum die Arbeitsmaschine 2 mit dem Betriebssystem 42 dargestellt. Das Bezugszeichen 30 kennzeichnet in ihrer Gesamtheit eine virtuelle Umgebung, in der hier drei virtuelle Umgebungsteile 32, 34 und 36 dargestellt sind. In diesen virtuellen Umgebungsteilen 32, 34 und 36 können jeweils Programmierungen erfolgen und als virtuelle Projekte mit Hardware, Betriebssystem und Applikation zur Verfügung gestellt werden. Damit handelt es sich bei der virtuellen Umgebung 30 um eine virtualisierte Maschinenumgebung, die zum Engineering der jeweiligen Maschinenteile dient. Damit kann hier ein getrenntes Engineering der einzelnen Maschinenteile in den jeweiligen virtualisierten Umgebungen bzw. Umgebungsteilen 32, 34 und 36 erfolgen.
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Unter Virtualisierung versteht man allgemein die Entkopplung des Betriebssystems von der darunter liegenden Hardware. Primäres Ziel ist, dem Benutzer eine Abstraktionsschicht zur Verfügung zu stellen, die ihn von der eigentlichen Hardware – Rechenleistung und Speicherplatz – isoliert. Eine logische Schicht wird zwischen Anwender und Ressource eingeführt, um die physischen Gegebenheiten der Hardware zu verstecken.
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Dabei wird jedem Anwender vermittelt, dass er der alleinige Nutzer einer Ressource sei, bzw. es werden mehrere (heterogene) Hardwareressourcen zu einer homogenen Umgebung zusammengefügt.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung des Engineerings. Die Bezugszeichen 32 und 34 beziehen sich wiederum auf virtuelle Umgebungsteile, die zunächst ausprogrammiert werden. Anschließend werden diese virtuellen Projekte 32 und 34 über eine abstrahierte Schnittstelle 44 in eine virtuelle Maschinenverwaltung 40 übertragen. Von dieser virtuellen Maschinenverwaltung 40 werden auch, wie oben erwähnt, die einzelnen Ressourcen der tatsächlichen Maschine 2 sowie auch ggf. deren Peripherie 46 verwaltet. Damit kann in dieser virtuellen Maschinenverwaltung die Maschine zusammengestellt werden und anschließend über ein Hardwaremapping 48 auf die tatsächlich existierende Hardware übertragen werden. Auch die entsprechende Peripherie 46 kann auf diese Weise mitverwaltet und auch mitgesteuert werden.
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Dabei ist es auch möglich, dass die oben erwähnte Umsetzung, mit dem die tatsächlich vorhandene Hardware und angeschlossene Peripherie an die konfigurierte Hardware in den virtuellen Projekten zugewiesen wird, verdeckt erfolgt. Es ist dabei auch möglich, dass sich die tatsächlich vorhandene Hardware 2 und Peripherie 46, auf der die virtuelle Maschinenverwaltung 40 läuft, von der erwarteten Hardware und Peripherie im virtuellen Projekt 32 und 34 hinsichtlich des Umfangs und auch der Ausprägung unterscheiden kann. Eine Änderung der realen Hardware 2 und/oder der Peripherie 46 erfordert keine Änderung des virtuellen Projekts, es kann ausreichend sein, eine neue Zuordnung über das Hardwaremapping 48 durchzuführen.
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Auf die hier dargestellte Weise ist eine Skalierbarkeit nach oben möglich, d. h. eine Steuerungseinrichtung für n logische Projekte bzw. die Übertragung eines logisch zusammenhängenden Projektes auf mehrere Steuerungen, die sich für die virtuelle Maschine als eine einzelne Steuerung darstellen.
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Daneben ist auch eine Skalierbarkeit nach unten möglich, d. h. ein Projekt und mehrere logische Steuerungen. Es ist dabei auch möglich, die virtuelle Maschine „einzufrieren”, auf eine andere Hardware zu übertragen und dort ausgehend von diesem „eingefrorenen” Zustand heraus weiterzuarbeiten (Hardwaretausch). Der einzelne Maschinenteil wird in dem Engineering-Projekt 32, 34 als Einheit dargestellt. Der Aufbau und die Lösung sind dabei näher an der Problemdomäne und damit besser verständlich und logischer aufgebaut.
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5 zeigt nochmals in einer Zusammenfassung die erfindungsgemäße Vorgehensweise. So wird das Applikationsprogramm von der darunter liegenden Hardware entkoppelt und die Programmierung erfolgt mit virtuellen Geräten. Anschließend erfolgt ein Mapping auf die physikalischen Geräte auf der tatsächlichen Maschine. Hardwareseitig sind dabei Steuerungseinrichtungen 62 und Antriebseinrichtungen 22 dargestellt.
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Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorgehensweise kann das Maschinenprojekt selbst von dem Änderungsaufwand bei variantenreichen Serienmaschinen entlastet und zentral lokalisiert werden. Eine wesentliche Rolle spielt hier die virtuelle Maschinenverwaltung deren Aufgabe darin besteht, für das „virtuelle” Maschinenprojekt trotz äußerer Einflüsse und Änderungen eine immer gleiche Umgebung für das virtuelle Maschinenprojekt zu erzeugen. Auf diese Weise können Wartungs-, Anpassungs- und Pflegeaufwände vermieden werden.
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Auf diese Weise können auch nicht vorhandene reale Ressourcen durch eine virtuelle Maschinenumgebung emuliert bzw. nachgebildet werden.
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In diesem Zusammenhang wird auf die zeitgleich mit dieser Patentanmeldung eingereichte Patentanmeldung mit dem Titel „Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsmaschine und Arbeitsmaschine” hingewiesen. Der Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung wird durch Bezugnahme vollständig auch zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gemacht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Arbeitsmaschine
- 2
- Maschineneinheit
- 4
- Steuerungseinrichtung
- 8
- Schnittstelle
- 14
- Engineeringmodul
- 16
- Visualisierungseinheit
- 18
- Ein-/Ausgabeeinrichtung
- 20
- Leitebene
- 22
- Antriebseinrichtungen
- 24
- Echtzeitbusse
- 25
- Internet
- 26
- Antriebsverstärker
- 27
- Ethernet
- 28
- Feldbus
- 30
- virtuelle Umgebung
- 32, 34, 36
- Umgebungsteile, virtuelle Projekte
- 40
- virtuelle Maschinenverwaltung
- 42
- Betriebssystem
- 44
- abstrahierte Schnittstelle
- 46
- Peripherie
- 62
- Steuerungseinrichtungen
