Cyber Physical Systems schnell und iterativ entwickeln

Die Firma ist einer der führenden Hersteller für Bearbeitungsmaschinen. Seine zuverlässigen Automaten sind z. B. im täglichen Einsatz bei Automobilindustriezulieferern für Kabel und Leitungen weltweit. In diesem Bereich ist die Qualität und Sicherheit des Bearbeitungsvorgangs unerlässlich. In diesem Projekt wurde das Qualitätsüberwachungs-Modul für die Automaten neu konstruiert. Dazu zählt nicht nur die automatisierte Überwachungssoftware, sondern auch die Sensorik und Steuerung.

Das Unternehmen wollte mit der neuen Plattform die Steuerung und Look & Feel für alle seine Automatenportfolio standardisieren und vereinheitlichen. Für jede Automatenline gibt es dementsprechend eine spezifische Erweiterung für die Steuerungsbedürfnisse dieser Linie. Ein wichtiges Geschäftsziel war es, mit dem Einsatz dieser Plattform den Anpassung- und Umsetzungsaufwand der individuellen Kundenwünsche bei der Bestellung durch Konfigurierbarkeit zu reduzieren. Mit der neuen Architektur wurde die zugewachsene Komplexität im SPS-Bereich durch Verlagerung von Steuerungssoftware in C# reduziert und optimiert.

Bei diesem Projekt ging es um die Entwicklung eines cloudbasierten Zutritt Kontrollsystems mit einer Mobilen App Steuerung. Das System beinhaltet nicht nur die elektronische Zugangsfunktionalität mit Hardware und Software, sondern auch das Monitoring und nahtlose Anbindung zu den anderen Produkten im Portfolio. Hohe Sicherheits- und Lastanforderungen haben hier eine wichtige Rolle gespielt.

Die Firma ist einer der führenden Herstelle von Sondermaschinen für Produktions- und Verpackungsanlagen. Kunden sind pharmazeutische und medizintechnische Unternehmen, sowie Markenartikelhersteller für Consumer und Home-Care Produkte. andrena unterstützt den Kunden bi der Neuentwicklung eines Microservice-Ökosystems zur Bereitstellung des Human-Maschine-Interface (HMI) der Sondermaschinen. Zur Bedienung der Sondermaschinen werden Touchpanels mit einer Webanwendung eingesetzt, die über REST an das Backend auf einem Industrie PC angebunden ist. Das Backend bildet die Schnittstelle zur Maschinensteuerung (SPS) und kommuniziert mit dieser in Echtzeit zur lückenlosen Überwachung des Produktionsprozesses. Durch die Neuimplementierung konnte ressourcenintensive Logik von SPS in das Backend verlagert werden. Zum Testen der Software kommen u. a. Integrationstests gegen echte und gemockte SPS zum Einsatz.

Mithilfe einer nutzerfreundlichen Webanwendung soll ein Magnetspektrometer automatisiert ferngesteuert werden, um mithilfe gemessener Kernspin-Resonanzspektren Rückschlüsse auf Biomarker in Körperflüssigkeiten und damit eine humanmedizinische Diagnostik zu ermöglichen. Genutzt wird die Anwendung in medizinischen Laboren. Neben den strengen regulatorischen Anforderungen an die Qualität des Produkts gab es auch strenge Anforderungen an den Entwicklungsprozess insgesamt. Besonderes Augenmerk lag auf einer sowohl performanten, aber gleichzeitig modernen Kommunikations-Schnittstelle der einzelnen Serverbestandteile mittels des GRPC-Protokolls, sowie die Kombination unterschiedlicher Technologischer Ökosysteme im Umfeld von C, C++, Java (Spring Boot) und Angular. Durch die Automation verschiedenster Tests der einzelnen beteiligten Komponenten, konnte eine integrierte Produktentwicklung ohne starke Kopplung der beteiligten Teams ermöglicht werden. Automatisiert getestet wurde sowohl vollintegriert mit Hardware als auch mithilfe eines digitalen Zwillings.

Gestartet als Ausgründung eines Energiedienstleisters ist das Unternehmen mittlerweile rechtlich eigenständig und entwickelt IoT-Lösungen im Bereich Niederspannungsnetze, um Netzbetreiber fit für Energiewende und E-Mobilität zu machen.  Das Produktportfolio umfasst eine ganzheitliche Lösung, bestehend aus Sensorik, Gateways und einem Cloud-basierten Portal zur Überwachung des Betriebs. Eine Herausforderung bei der Produktentwicklung ist die enge Verzahnung von Hard- und Softwareentwicklung entlang der Wertschöpfungskette.