Automatische Bereitstellung virtualisierter Steuerungsanwendungen

Heutige Produktionssysteme sind häufig starr und wenig anpassungsfähig, während Softwaresysteme flexibler gestaltet werden. Vor diesem Hintergrund untersucht diese Dissertation, wie Prinzipien aus DevOps und CI/CD auf die Fertigung übertragen werden können. So können die Bereitstellung und Updates von virtualisierten Steuerungsanwendungen wie z.B. von vPLCs realisiert werden. Die Arbeit identifiziert die erforderlichen Fähigkeiten einer automatischen Bereitstellung, darunter Isolation, Echtzeitfähigkeit, Ressourcenmanagement und die Vernetzung über Time-Sensitive Networking (TSN). Aufbauend darauf werden Konzepte zur Virtualisierung, Methoden für stillstandsfreie Updates containerisierter Echtzeitanwendungen sowie eine Methodik zur Orchestrierung entwickelt. Die Umsetzung wird an CNC-Maschinen und Robotersystemen validiert, wobei die Konsolidierungspotenziale und die wirtschaftlichen Vorteile analysiert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass durch die automatisierte Bereitstellung nicht nur Flexibilität, sondern auch messbare Einsparungen in den Lebenszykluskosten erzielt werden können, wodurch ein entscheidender Beitrag zur Flexibilisierung von Produktionssystemen geleistet wird.