IT and OT – äntligen förenade

Hur sammanför man IT och OT? Det är en fråga som måste besvaras av alla företag som hoppas förverkliga visionerna för Industry 4.0. Ett pussel, hittills utan en verklig lösning. Nu stänger B&R gapet mellan IT och OT, varmed maskinbyggare erbjuds tillgång till världens största ekosystem för mjukvara.

Ett team är bara lika bra som dess medlemmar. För att uppnå bästa resultat måste du också tillåta varje person att använda de verktyg och metoder de är mest bekväma att arbeta med. I praktiken är det ofta lättare sagt än gjort.

För att utnyttja den fulla potentialen hos Industrial IoT behöver maskinbyggare skapa team med experter från båda världarna. Allt för ofta blir detta en konflikt mellan två olika världar. Medan OT-experter är väl insatta i maskindesign, PLC-programmering och drifttagning, är deras IT-kollegor mer bekanta med höga programmeringsspråk som C ++, Python eller JavaScript och arbetar med programvara med öppen källkod och Linux. Det är utmanande att finna en gemensam plattform att bygga smarta lösningar på.

Utmaningen är att övervinna de hinder som står i vägen för ett harmoniskt och effektivt IT/OT-samarbete. Traditionellt har de två områdena funnits mer eller mindre som parallella universum. "Men med framväxten av Industrial IoT är det dags att ändra på det", säger Stefan Schönegger, IoT-specialist på B&R. "För att integrera avancerade databassystem, maskininlärning, artificiell intelligens och IoT-algoritmer direkt i maskiner måste vi radera gränserna mellan IT och OT."

Det största hindret är att dagens kontrollsystem inte stöder hela bandbredden för programmeringsspråk på hög nivå på det sätt som en Linux-miljö skulle göra. Som en förutsättning för riktig IT/OT-anslutning måste styrsystem därför ges möjlighet att komma åt och förstå Linux-programvara.

Det är precis här B&R kommer in – med sitt nya förbättrade crossover-operativsystem, eller förkortat exOS. "exOS överbryggar klyftan som traditionellt har separerat IT och OT, och ger slutligen maskinbyggare en idealisk koppling mellan de två världarna", säger Schönegger. Med möjligheten att använda vilken Linux-mjukvara som helst i B&R-systemet har de nu tillgång till ett av världens största mjukvaruekosystem."

exOS ger varje Linux-mjukvaruutvecklare friheten att utveckla, sammanställa och felsöka sin kod i sin föredragna miljö. Sedan kan Linux-applikationen enkelt integreras i styrsystemet med hjälp av exOS och användas hand i hand med B&R:s realtidsoperativsystem, Automation Runtime. "När utvecklare kan arbeta i en bekant miljö, som Eclipse eller Visual Studio, kan de utnyttja sin kunskap och erfarenhet på bästa sätt", förklarar Schönegger. "Och det är en stor fördel."

Utvecklare importerar sin färdiga Linux-applikation till B&R-systemet som ett exOS-paket. Från den tidpunkten kan de använda Automation Studio som ett centralt ingenjörsverktyg. Hantera och felsöka mjukvarulösningar blir enkelt och okomplicerat. Inga andra verktyg krävs. "Vad det betyder är att utvecklaren som skapar Linux-mjukvaran och ingenjören som driftsätter maskinen kan var och en arbeta i den miljö de är vana vid", konstaterar Schönegger, "eftersom de har exOS som sammanför allt sömlöst."

Förutom okomplicerad utveckling och idriftsättning är ett annat kännetecken för en smart maskin att underhåll kan utföras snabbt och enkelt. När ett fel uppstår måste servicetekniker kunna identifiera problemet och kontakta maskinbyggaren.

exOS erbjuder omfattande diagnostiska funktioner. B&R:s system ger användaren en komplett logg av felmeddelande från både Linux- och styrsystemets applikation. Hårdvarukomponenter är lätta att byta ut.

Maskinen är igång igen på några minuter utan omprogrammering. "exOS gör underhållet mycket effektivare och minskar driftstopp", säger Schönegger.

B&R:s crossover-lösning erbjuder flera integrerade funktioner som gör det lättare att implementera hybridlösningar som kombinerar maskinstyrning och Linux-applikationer. De integrerade funktionerna körs symmetriskt i Automation Runtime och Linux. "exOS använder teknik och verktyg från B&R-systemet och integrerar Linux-applikationen i B&R-teknikmiljön. All frihet med Linux finns kvar", säger Schönegger.

Funktionerna inkluderar enhetlig projekthantering för Linux och realtidsapplikationer i Automation Studio samt automatisk överföring av Linux-applikationer från Automation Studio till styrenheten och Linux-miljön. exOS innehåller också ett användarvänligt API för högpresterande datautbyte. API säkerställer enkel, buffrad processdatakommunikation mellan styrsystemets operativsystem och Linux, konsekvent inom millisekundområdet.

För att använda exOS behöver maskinbyggare endast en Automation PC eller Panel PC från B&R. "Automation Runtime och Linux körs på samma enhet, och Linux-applikationen exekveras hand i hand med cykliska kontrollapplikationer. Detta är användbart i applikationer som automatiserade styrda fordon (AGV), säger Schönegger. Dessa system är ofta baserade på open-source robotplattformen ROS. I ROS körs dynamisk ruttplanering i Linux medan rörelsekontrolluppgifter hanteras i Automation Runtime. Med exOS kan de två synkroniseras optimalt i en hypervisor-konfiguration och installeras på en Automation PC.