Entwicklung offener NC-Steuerungen

Um die Wertschöpfung zu steigern, müssen die Softwareentwicklungskosten reduziert werden. Sehr gute Voraussetzung dafür bieten offene Steuerungssysteme. Sie weisen im Gegensatz zu herkömmlichen Steuerungen eine modulare Struktur auf, die eine einfache und damit kostengünstige Adaption an unterschiedlichste Einsatzbereiche ermöglicht. Ein wichtiger Aspekt ist die Offenlegung der Steuerungsstruktur inklusive der Systemschnittstellen. Sie versetzt die Steuerungsanwender, d. h. Maschinenhersteller und Endkunden, in die Lage, eigene Funktionalität ohne Mitwirkung des Herstellers in ein System zu integrieren. Dies ermöglicht den Schutz des technologischen Know-hows der Steuerungsanwender. Um die Softwareentwicklungskosten zu senken, ist eine modulare Struktur zur Beherrschung der Komplexität alleine jedoch nicht ausreichend. Zusätzlich muss der Softwareentwicklungsprozess effizient gestaltet sein. Dieses ist zur Zeit nicht der Fall. Die Ursache ist primär darin zu sehen, dass sich der Softwareentwicklungsprozess für offene Systeme grundsätzlich von dem herkömmlicher Softwaresysteme unterscheidet. Der hauptsächliche Unterschied besteht darin, dass ein Anwender seine Funktionalität in ein modulares System integrieren muss, dessen Struktur und Mechanismen ihm unbekannt sind. Daraus resultieren mehrere neue Aufgabenstellungen. Zunächst ist eine intensive Einarbeitung in das System notwendig. Diese ist mit einem hohen Aufwand verbunden, der zudem für neue Zielsysteme anderer Hersteller jeweils neu zu erbringen ist. Ferner müssen zur Integration der eigenen Funktionalität die vorgegebenen Systemschnittstellen verwendet werden. Dadurch entsteht ein hoher Implementierungsaufwand allein für die Anbindung an das Basissystem. Da bei dieser Anbindung die zum Teil komplizierten Mechanismen der Systemschnittstellen genutzt werden müssen, ist die Implementierung zudem mit einem hohen Fehlerpotential verbunden. Ein Test der Implementierung muss sowohl für einzelne Module als auch für das Gesamtsystem durchgeführt werden. Eine besondere Schwierigkeit bei der Testdurchführung erwächst aus der modularen Struktur, bei der die Systeminformationen nicht mehr zentral erfasst werden können. Diese neuen Aufgabenstellungen werden durch die derzeit verfügbaren Methoden und Werkzeuge nur ungenügend unterstützt. Als Folge wird das Potential offener Steuerungssysteme bisher kaum genutzt. Zur Lösung des Problems wird in dieser Arbeit eine Entwicklungsumgebung vorgestellt, die einen problemorientierten Softwareentwicklungsprozess für offene Steuerungssysteme ermöglicht. Im Mittelpunkt steht der Ansatz, den Entwickler von der Auseinandersetzung mit softwaretechnischen Details des Steuerungssystems zu befreien. Damit kann sich der Entwickler auf die Einbringung seiner produktionstechnologischen Kompetenz konzentrieren.