Industrie 4.0 Eine Plattform für die Fabrik der Zukunft

»ctrlx Core« bildet das Herzstück der Plattform »ctrlx Automation« von Bosch Rexroth.
»ctrlx Core« bildet das Herzstück der Plattform »ctrlx Automation« von Bosch Rexroth.

Die Wahl des richtigen Betriebssystems ist für die »Smart Factory« entscheidend. Bosch Rexroth hat sich bei seiner neuen Automatisierungsplattform ctrlX Automation für Ubuntu Core des Linux-Distributors Canonical entschieden.

Cloud-Anwendungen alleine können die riesigen Datenmengen für IoT-Systeme nicht verarbeiten. Dazu braucht es ebenso entsprechende Intelligenz am Edge. Ausschließlich mit Edge-Computing können sichere und zuverlässige IoT-Anwendungen entwickelt werden.

Ubuntu Core ist ein einfach zu bedienendes Betriebssystem für Entwicklungen am Edge. Mit Ubuntu Core ist es möglich, Updates per Remote auszuführen. Es ist ein sicheres Betriebssystem für Geräte und die Cloud und teilt die gleichen Bibliotheken wie das heutige Ubuntu – das ermöglicht dem Entwickler Code wiederzuverwenden und hilft, Entwicklungskosten zu sparen. Mit Ubuntu Core kann der Anwender außerdem Apps auf einem IoT Gateway, einer Drohne oder einem Roboter aufspielen. Mit sogenannten »Snaps« unterstützt Canonical Software-Entwickler beim Aufteilen des Software-Codes in bestimmte Funktionen. So können Entwickler schneller und effizienter neue Features für IoT-Geräte programmieren. Den Vorteil hat sich ebenso Bosch Rexroth von Canonical gesichert.

Plattform »ctrlx Automation«

Um die Vorteile eines offenen Standards nutzen zu können, hat Bosch Rexroth die Automatisierungsplattform »ctrlX Automation« entwickelt, die auf Linux basiert. Mit der Plattform will das Unternehmen seinen Kunden eine komplette Automatisierungslösung aus einer Hand bieten. Mit mehr als 30 Kommunikationsschnittstellen für IT-Systeme und das IoT gewährleistet sie eine einfache Vernetzung von Maschinen in der Fabrik der Zukunft. Die Systemfunktionen von ctrlx Automation lassen sich mit Apps sowie Hard- und Software von Drittanbietern erweitern. Entwicklungsumgebung und Programmiersprache kann der Anwender frei wählen.

Bosch Rexroth verspricht mit der Plattform kompaktere Maschinen und Anlagen, weniger Hardware und Installationsaufwand. Außerdem soll sich mit dem Einsatz von Webtechnik der Aufwand bei Software-Installationen verringern und zugleich die Flexibilität bei der Hardware erhöhen. Herzstück des Systems bildet eine leistungsfähige 64-Bit-Multicore-CPU. Zahlreiche Schnittstellen wie EtherCAT, Profinet oder IO-Link stellen die Kommunikation zwischen den Geräten und nach außen her. Ebenso sind OPC UA- und MQTT-Schnittstellen vorhanden.

Über den flexiblen Software- und Engineering-Baukasten »ctrlX WORKS« lässt sich die System-Software auswählen, konfigurieren und über alle gängigen Sprachen programmieren. Entwickler haben somit die freie Wahl der Entwicklungsumgebung und können verschiedene Sprachen in ihren Projekten gleichzeitig nutzen. So sind beispielsweise die Programmiersprachen nach dem Standard IEC61131, C++, Python, Java oder Blockly nutzbar. Ein eigener GitHub-Zugang wird folgen. Um die nötige Sicherheit zu gewährleisten, erfolgen Sicherheits-Updates, Backups und das Upgrade neuer Software-Features zentral, zeitgleich und effizient über das »ctrlX Device Portal«.

Über  die offene plattformunabhängige Systemarchitektur können Kunden außerdem eine Erweiterung auf Standards wie 5G oder OPC UA over TSN erwarten, sobald sie marktreif sind. Auch in Zukunft können Maschinenhersteller und Anwender so neuartige Automatisierungskonzepte realisieren.

Kubernetes 1.18 erhältlich bei Canonical

Unterdessen gab Canonical bekannt, Kubernetes 1.18 zu unterstützen, wobei das für Charmed Kubernetes, MicroK8s und kubeadm gilt. Canonical will Unternehmen in die Lage versetzen, ihre Kubernetes-Cluster nahtlos zu implementieren und zu betreiben, indem sie ihnen die entsprechenden Werkzeuge zur Verfügung stellen. Laut Canonical schaltet die neue Kubernetes-Version Funktionen sowohl für MicroK8s als auch für Charmed Kubernetes frei, mit neuen Add-Ons wie Kubeflow 1.0, Multus und Unterstützung für die kommende Ubuntu 20.04 LTS-Version.

MicroK8s, mit einem Snap versehenes Kubernetes-Paket, eignet sich für Edge- und IoT-Anwendungsfälle wie Raspberry-Pi-Clustering und ist ideal fürDevOps-Teams, die CI/CD-Pipelines zum Testen von K8s-basierten Anwendungen erstellen möchten. Die neue Version von Kubeflow 1.0 ist in MicroK8s mit einem einzigen Befehl aktivierbar und kann die Fähigkeiten von AI/ML am Edge freischalten.

Charmed Kubernetes profitiert von der Unterstützung auf die kommende Version 20.04 LTS. Multus, eine Containernetzwerkschnittstelle (CNI), die die Erstellung mehrerer virtueller Netzwerkschnittstellen auf Kubernetes-Pods ermöglicht, wurde der Liste der unterstützten Tools hinzugefügt. Benutzer, die an Container Storage Interface (CSI)-Add-Ons für das Speichern von Dateisystemen interessiert sind, profitieren ab sofort von der Unterstützung von CephFS. Weitere Informationen finden Sie auf der Ubuntu-Homepage.