Modellbasierte Programmierung für Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) – Codegenerierung aus Matlab/Simulink/Stateflow zur Steuerung einer Produktionsanlage

Abstract:
Steigende Produktivität, Energie- und Ressourceneffizienz sowie Flexibilität sind allesamt Faktoren, welche für zukunftsorientierte Industrieunternehmen von hoher Bedeutung sind, um im zunehmend härteren internationalen Wettbewerbsumfeld zu reüssieren. Zudem stellen ständig wachsende Kundenanforderungen an individualisierbare, kostengünstige und leistungsfähige Produkte Industriebetriebe unabhängig von Größe und Branche vor hohe Herausforderungen. Um diesen Anforderungen sowohl produkt- als auch produktionsseitig gerecht zu werden, gewinnen die mit dem Schlagwort Digitalisierung verbundenen informations- und kommunikationstechnischen Innovationen sowie softwaretechnische Lösungen gegenüber klassischen hard-waretechnischen Umsetzungen an Bedeutung. In Bild 1 ist der Verlauf der Entwicklungsbestandteile eines Automobils im Laufe der letzten Jahre aufgezeichnet. Daraus wird deutlich, dass der Entwicklungsfokus sich immer mehr in Richtung Softwaretechnik verschiebt. Innovationen finden insbesondere in den Bereichen Fahrwerk und Fahrassistenzsystemen sowie Multimedia-Schnittstellen statt. Oftmals werden dabei mechanische durch elektromechanische Komponenten oder softwarebasierte Lösungen ersetzt. Ein Beispiel aus dem Bereich Fahrassistenzsystemen ist das Ablösung der mechanisch betätigten Handbremse durch die sogenannte elektrische Parkbremse, die Vorteile hinsichtlich Verschleiß bietet und zusätzliche Komfort- und Sicherheitsfunktionen wie das automatische Lösen beim Anfahrvorgang an einer Steigung ermöglicht. Die Steigerung der Funktionsdichte und damit einhergehende Individualisierung von Produkten ist am besten an der Entwicklung von Mobiltelefonen zu erkennen. So gelang der Durchbruch von Smartphones durch individualisierte Softwareapplikationen (Apps), die der Kunde je nach individuellen Bedürfnissen auf seinem persönlichen Endgerät installieren und konfigurieren kann.