Digitale Kompetenz, Entwicklung und Ausblick

Überblick

Der Verfasser hatte Gelegenheit, in den vergangenen Jahrzehnten an einer Reihe interessanter Projekte mitzuwirken.
Obwohl es die Aufgabe des Verfassers war, Elektrik, Elektronik, Computer Hard- und Software auf der Steuerungsseite als auch bei den Bediensystemen und im Backend für bestimmte Aufgaben bereit zu stellen, ergaben sich häufig übergreifende Aufgabenstellungen. Nicht selten waren fachübergreifend Abstimmungen erforderlich. Die zu erledigenden Aufgaben waren öfter mal zu hinterfragen und im weiteren Verlauf anzupassen.
Der Verfasser ist weiter neugierig und möchte seinen reichhaltigen Erfahrungsschatz auch künftig im Rahmen geeigneter  Projekte einbringen. Insbesondere in der Planung und Projektierung zeigt sich immer wieder, dass zunächst die Anforderungen zusammen mit allen Beteiligten erstellt und im Laufe des Projektes verfeinert werden müssen.
Schließlich ist die Akzeptanz  eines Werks ein wichtiger Schlüssel des Erfolgs!

Analog- und Digital Schaltungstechnik

Begonnen hat alles mit der Ausbildung zum Radio- und Fernsehtechniker in den späten 60er Jahren.
Da hatte ich u.a. die Gelegenheit, aktiv die Gründerzeiten der Farbfernsehtechnik mit zu erleben.

Es folgte mein erfolgreiches Ingenieur-Studium der Nachrichtentechnik in Siegen.
Bei meinen ersten Gehversuchen im Maschinenbau wurde noch einiges in TTL-Technik gesteuert.
Irgendwo am Anfang der Informationskette fand sich jedoch schon ein PDP8 oder PDP11 Computer, später auch HP Tischrechner.
Die analoge Schaltungstechnik (diskrete Elemente und OP-Verstärker) war noch weit verbreitet in der Antriebstechnik sowie bei der Steuerung hydraulischer Servoanwendungen.

Mikrocomputertechnik

Schon während des Studiums bat sich die Gelegenheit, mit einer der ersten 8-Bit Mikrocomputergenerationen Intel 8080 eine Semesterarbeit durchzuführen.
Das Entwicklungssystem war ein Blechmonster, die Speicherung erfolgte auf 8-Zoll Disketten. Da war der Zugriff noch mit Lärm verbunden, es passten nur wenige hundert Kilobyte auf das Medium!

Später hatte ich mehrfach Gelegenheit, selbst Mikrocomputersysteme zu entwickeln. Auf der Basis von Standard-Bausteinen wurden die Platinen noch manuell geroutet. Der gesamte Prozess der Beschaffung und auch der Programmierung bis zur Inbetriebnahme beim Kunden war höchst umfassend und spannend.

Software

Mehr und mehr rückte die Softwareerstellung in den Vordergrund, wobei die Komplexität im Laufe der Zeit erheblich zunahm. Zu Beginn bestand ein Softwarepaket aus einer übersichtlichen Zahl von Modulen. Später kamen umfangreiche Bibliotheken und Treiber  hinzu. So war es irgendwann nicht mehr möglich, auf alle Funktionalitäten transparent zuzugreifen. Die Entwicklungszyklen wurden immer kürzer, man muss sich bis dato immer öfter mit den Releases von diversen Betriebssystemen und Bibliotheken in immer kürzeren Zeitabständen beschäftigen. Dazu kommt der Wunsch nach Plattformunabhängigkeit (Microsoft, Linux, Apple iOS,  Android, Programmiersprachen, Datenbanksysteme, Cloud, ..)
Zunächst war es das Ziel der Bedieneinheiten, dass der Kunde seine Daten eingeben und Anlage parametrieren konnte. Mehr und mehr wurden die Systeme zu intuitiv bedienbaren multimedial unterstützten Bedienerführungen.
Neuere Techniken wie objektorientierte Programmierung und WPF erweitern die Möglichkeiten erheblich.

Für ein im Nordsiegerland beheimatetes Maschinenbauunternehmen hatte ich die Gelegenheit, erfolgreich eine firmenspezifische SPS nach IEC 1131 zu entwickeln und einzuführen.

 

Python-Entwicklung auf dem Raspberry Pi

Python-Entwicklung auf einem Raspberry PI

 

Anwendungsbereiche

  • Satzmaschinen
  • Torsteuerungen
  • Vielkanalige Temperatur und Durchfluss- Überwachung
  • Trafoschneid- und Stapelanlagen
  • Trafokessel Fertigungslinien  
  • 3D-NC Biegemaschinen
  • Walzwerk
  • Blech- und Rohr- Messmaschinen
  • Handlingsroboter
  • Richtmaschinen
  • Radsatz- und Montagepressen
  • Qualitätsauswertesystem Medizintechnik

 

 

Trafokessel-Fertigungslinie

 

 Spulenwickler

S7-1500

TCP/IP Sendebaustein (S7)

 

Raspberry PI als Smart Home Server und Steuerungszentrale

 

Ausblick

Die Zukunft bringt uns neue gesellschaftliche, ökologische und technische Herausforderungen.
Offenheit, Erfahrung und Weitblick sowie Querdenken sind notwendig, um für die Zukunft gerüstet zu sein.
Eine wichtige Aufgabe besteht darin, die unterschiedlichen Sichtweisen, Fachbereiche und Spezialisten zusammen zu bringen, gemeinsame Ziele und Leitlinien zu bilden.

Gerne unterstütze ich bei diesen Bemühungen. Der Fokus ist dabei nicht nur rein technischer Natur.
Über eine Kontaktaufnahme freue ich mich sehr:

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