Ziel des Verbundprojektes OMSIS war es, die Umrüstung und Erneuerung von vorhandenen Automationsanlagen im laufenden Betrieb für deren Errichter und Betreiber möglichst sicher, effizient und praktikabel zu gestalten. Zu diesem Zweck wurde eine durchgängige Werkzeugkette aufgebaut, die dem automatisierten Testen einer realen Steuerungssoftware (z. B. ein SPS-Programm oder MES-System) unter möglichst realistischen Bedingungen dient. Sie deckt die Teilaufgaben Testfallausführung, Anlagensimulation, Datenerfassung (Monitoring) sowie Systemdiagnose ab und ermöglicht so die Migration von automatisierten Fabrikanlagen mithilfe einer virtuellen Inbetriebnahme im Vorfeld.
Wir demonstrieren diese Werkzeugkette und den zugehörigen Workflow am Beispiel des Modells einer kleinen Taktstraße inklusive Roboter. Dabei arbeitet eine handelsübliche Industriesteuerung (SPS) von Siemens durch einfaches Umstecken eines Feldbuskabels wahlweise mit der realen Modellanlage oder deren virtuellem Simulationsmodell zusammen. Für diese sogenannte Hardware-in-the-Loop-Simulation der Anlage wurde die Software Enterprise Dynamics des Verbundpartners INCONTROL Simulation Solutions (www.incontrolsim.com) verwendet.
Die zentrale Verwaltung und Ausführung aller Testfälle übernimmt das Tool ECU-TEST des Projektpartners TraceTronic (www.tracetronic.de). Dieses Werkzeug steuert dabei die Funktion aller übrigen Software- und Hardware-Komponenten der Testumgebung. Dazu gehört neben der Anlagensimulation auch das Monitoringtool AutoSPy (www.autospy.de) der GWT-TUD, das die umfassende, echtzeitfähige Überwachung und Protokollierung des Steuerungsverhaltens übernimmt. Die von ihm während der Testläufe gemessenen Daten werden anschließend mit dem OMSIS-Analyseframework, welches von der TU Dresden im Rahmen des Projektes entwickelt wurde, auf Unregelmäßigkeiten untersucht. Werden solche Anomalien gefunden, können daraus ggf. neue Testfälle abgeleitet und in nachfolgenden Iterationen überprüft werden. Dieser Prozess wird solange fortgesetzt, bis sich die virtuelle Anlage oder Maschine in allen Situationen nach ihrer Spezifikation verhält. Erst dann wird die getestete Steuerung samt ihrer Software an die reale Anlage angeschlossen und in Betrieb gesetzt.