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Einsatz von.NET in der Automatisierungstechnik Die IndraWorks Engineeringsuite von Bosch Rexroth Wolfgang Hefner System Architect Microsoft Certified Solution.

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Präsentation zum Thema: "Einsatz von.NET in der Automatisierungstechnik Die IndraWorks Engineeringsuite von Bosch Rexroth Wolfgang Hefner System Architect Microsoft Certified Solution."—  Präsentation transkript:

1 Einsatz von.NET in der Automatisierungstechnik Die IndraWorks Engineeringsuite von Bosch Rexroth Wolfgang Hefner System Architect Microsoft Certified Solution Developer Wuppertal

2 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 2 Engineering IndraWorks Typisches Anwendungsszenario Prozess Visualisierung Projektierung Bedienung Versions- Verwaltung Wartung Diagnose

3 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 3 Feldebene Maschinenebene Fabrikebene Werksebene IndraWorks Anforderungen an die vertikale Integration Betriebs- umgebung (IT people) Maschinen-. umgebungt (plant people) Kommunikation Datenintegration Workflow Management

4 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 4 Agenda Das Unternehmen Bosch Rexroth und IndraWorks als Inbetriebnahme- und Diagnoseworkbench von Automatisierungslösungen Frameworkbasierte Produktentwicklung.NET in Practice Entwicklungsprozess und Infrastruktur...und jetzt ? Achtung – ab hier wirds technisch Zum Abschluß ein Blick in die Glaskugel

5 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 5 Vorgehensmodell IndraWorks Vorgehensmodell Inkrementale, iterative Entwicklung Frameworkbasierte Produktentwicklung Hochautomatisierte Entwicklungsumgebung

6 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 6 Frameworkbasierte Produktentwicklung Bisherige Ansätze Ausgangsituation: Sammlung eigenständiger Werkzeuge (Anfang 1990er Jahre) Kein durchgängiges UI-Konzept Mehrfachentwicklung gleicher und ähnlicher Lösungen Kaum Benutzerführung im Engineering-Prozess Erster Product Line Approach 1996 (Mannesmann Rexroth) Win32-basierte 4GL / ActiveX Gemeinsamer UI-Rahmen und Kommunikationsplattform Zweiter Product Line Approach ab 2002 Zusammenführung der Produktlinien von Bosch Automation und Mannesmann Rexroth Neues.NET-basiertes Framework Erweitertes Produktportfolio Neue strategische Ziele

7 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 7 Agenda Das Unternehmen Bosch Rexroth und IndraWorks als Inbetriebnahme- und Diagnoseworkbench von Automatisierungslösungen Frameworkbasierte Produktentwicklung.NET in Practice Entwicklungsprozess und Infrastruktur...und jetzt ? Achtung – ab hier wirds technisch Zum Abschluß ein Blick in die Glaskugel

8 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 8 Agenda Das Unternehmen Bosch Rexroth und IndraWorks als Inbetriebnahme- und Diagnoseworkbench von Automatisierungslösungen Frameworkbasierte Produktentwicklung.NET in Practice Entwicklungsprozess und Infrastruktur...und jetzt ? Achtung – ab hier wirds technisch Zum Abschluß ein Blick in die Glaskugel

9 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 9 Die Bosch Rexroth AG Hundertprozentige Tochter der Robert Bosch GmbH Zusammenschluss von Bosch Automationstechnik und Mannesmann Rexroth Alle relevanten Technologien des Antreibens, Steuerns und Bewegens Weltweite Präsenz Für Industrie- und Fabrikautomation und mobile Anwendungen

10 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 10 Die Bosch Rexroth AG im Bosch Konzern Gebrauchsgüter- und Gebäudetechnik Industrietechnik Bosch Rexroth AG Robert Bosch GmbH Kraftfahrzeug- technik

11 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 11 Rexroth Antriebs- und Steuerungstechnik Film

12 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 12 Engineering Programmierung Diagnose / Optimierung Konfiguration Parametrierung Der Engineering-Prozess Presale Layout Konfiguration Stücklisten Maschinenausführung Bemessung Fernwartung, Service, R&M Aftersale Rexroth IndraWorks Rexroth Tools 3rd party Tools Rexroth Connectivity Services

13 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 13 Ethernet Installierte Automatisierungstechnik Beispiel: Zeitungsdruckmaschine AbwicklerDruckeinheitQuerschneider Maschinenstruktur Steuerung Querschneider HMI Maschine Steuerung Druckeinheit Engineering und Wartung HMI Abwickler Steuerung Abwickler

14 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 14 IntegrierteEngineering-Suite Navigation Programmierung Parametrierung Werkzeuge Virtuelle Geräte Simulation Bedienung Visualisierung Wartung Add-Ons IndraWorks Integration von Engineering-Tools

15 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 15 IndraWorks Inbetriebnahme- und Diagnoseworkbench

16 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 16 Frameworkbasierte Produktentwicklung Quality Attributes als Architekturtreiber Verfügbarkeit Fehlererkennung Prävention Modifizierbarkeit Isolieren von Änderungen Performance Resourcenverbrauch Resourcenmanagement Sicherheit Angriffe abwehren Angriffe erkennen Testbarkeit Ein- und Ausgangsverhalten Interne Systemzustände und Abläufe Benutzerfreundlichkeit Isoliertes UI (MVC, PAC) User Initiative vs. System Initiative

17 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 17 Frameworkbasierte Produktentwicklung Übersicht Framework Engineering Tool Engineering Tool Basiskomponenten / Common Tools Grafisches Framework Projektdaten- verwaltung Kommunikationsplattform OEM Tool

18 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 18 Frameworkbasierte Produktentwicklung Architekturschichten 1 Technology Layer Service Layer Abstraction Layer Domain Layer System Layer IndraWorks Platform ( Application Framework ) Infrastructure Application Endanwender OEM Rexroth Entwickler

19 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 19 Frameworkbasierte Produktentwicklung Integration von Anwendungen ins Framework Integration von Engineering-Tools (Anwendungen) in Form von Packages Separat compilierbare Einheiten Funktional zusammengehörige Programmteile Inhalt eines Packages -Core-Assemblies -Satellite-Assemblies -Configuration Files -Data Files Framework definiert Infrastruktur zur Querkommunikation zwischen Anwendungen Zentraler Servicemanager im Framework Anwendungen registrieren Services Andere Anwendungen nutzen Services Integrationschnittstellen des Frameworks sind Plug-In Schnittstellen -> Plug-in Architektur

20 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 20 Frameworkbasierte Produktentwicklung Plug - in Architektur Common Tool Plug in Plug in Application Plug in Plug in Plug in Plug in Desktop Basic Components Plug in CommunicationProject Data Service Interface Extension Point Consumer Plug in

21 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 21 Frameworkbasierte Produktentwicklung Plug - in Architektur Potenzial Anwendungen können Framework-Funktionalität erweitern Asynchrone Entwicklungszyklen bei Framework und Anwendungen Jedoch Anwendungen können bestehende Frameworkfunktionalität beeinträchtigen (Performance, Exceptions, Resourcen...) Framework muß zwei Schnittstellen anbieten -Client API -Plug-In API Framework und Anwendungen müssen die gleiche Technologie nutzen Wichtige Merkmale von.NET (Mehrwert gegenüber Win32/COM) Garbage Collection und sauberes Exception Handling Reflection Typsystem Side-by-side execution

22 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 22 Agenda Das Unternehmen Bosch Rexroth und IndraWorks als Inbetriebnahme- und Diagnoseworkbench von Automatisierungslösungen Frameworkbasierte Produktentwicklung.NET in Practice Entwicklungsprozess und Infrastruktur...und jetzt ? Achtung – ab hier wirds technisch Zum Abschluß ein Blick in die Glaskugel

23 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 23.NET in Practice.NET in der Automatisierung - Trend Verwendungsgrad heute2 - 4 Jahre3 - 6 Jahre ActiveX (COM).NET ActiveX (COM) in der Automatisierung.NET in der Automatisierung

24 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 24.NET in Practice Die Erwartungshaltung beim Umstieg auf.NET Windows Systemplattform Win32 API MFC Komponenten- Technologie OLE COM/COM+ Entwicklungs- Umgebung Visual C++ Visual Basic Internet Serverstrategie IIS ASP/ASP+ Tools Visual Basic Forms C++ MFC/ATL JScript / VBScript ASP RAD Composition Inheritance Performance Type safety HTML Procedures Concepts Microsoft.NET Enterprise Services VS.NET Assembly Technologie Framework Library

25 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 25.NET in Practice.NET als nächste Evolutionsstufe MS-DOS Technologie Win16 MS-DOS Win32 MS-DOS.NET Win32 WinFX.NET Win32 ? Technologie entwickelt sich schneller als Rexroth Produktzyklen Integration bestehender Komponenten Frage: Sollen existierende Win32/COM-Anwendungen auf.NET migriert werden ?

26 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 26.NET in Practice Einsatz von.NET Remoting und Webservices Client Local Server Remote Server.NET Remoting Performance Events State model Remote Server Web Services Transactions Loose coupling Security Processor.Net Remoting Web Services

27 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 27.NET in Practice Übersetzungsprozess Entwicklung de-de en-us Deutsch oder Englisch Übersetzung- büro Andere Sprachen Redaktionelle Bearbeitung Deutsch und Englisch en-us de-de Satellite Assemblies

28 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 28.NET in Practice Migration nach.NET - Lessons learned Existierende COM-Komponenten können 1:1 verwendet werden Schrittweise Migration bestehender Anwendungen.NET erhöht Entwicklungsgeschwindigkeit und Produktivität z.B. Lines of Code z.B. Garbage Collection z.B. einheitliches Programmiermodell (keine VB-Experten und C++ - Experten) Wichtig ist: Ein schlüssiges Migrationskonzept Entwicklertraining zur Realisierung / Umsetzung des Mehrwerts.NET-Kompatible Infrastruktur (WindowsXP, Visual Studio.NET) Aber: Endanwender sind nur sehr indirekt betroffen Unmittelbare Vorteile nur -für Entwickler -im Entwicklungsprozeß.NET ist kein Allheilmittel

29 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 29 Agenda Das Unternehmen Bosch Rexroth und IndraWorks als Inbetriebnahme- und Diagnoseworkbench von Automatisierungslösungen Frameworkbasierte Produktentwicklung.NET in Practice Entwicklungsprozess und Infrastruktur...und jetzt ? Achtung – ab hier wirds technisch Zum Abschluß ein Blick in die Glaskugel

30 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 30 Product Line Development Product Development Entwicklungsprozess IndraWorks Product Line Schema Product Line Definition Domain Modelling Product Line Analysis Product Architecture Infrastructure Architecture Product Line Design Asset Provisioning Asset Packaging Product Line Implementation Variable Assets Software Schema > Extensible Tools Product Configuration Product Development Customized Tools > System Requirements > Fixed Assets Product

31 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 31 Entwicklungsprozess Evolutionary Delivery Life Cycle Preliminary Requirements Analysis Software Concept Design of Architecture / System Core Deliver the Version Develop a Version Ellicit Feedback Incorporate Feedback Deliver Final Version Architecture is in the middle of things Architecture is shaped by architectural drivers functional requirements quality requirements business requirements

32 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 32 Entwicklungsprozess Zweistufige Organisation der Entwicklung Framework- entwicklung Framework Entwicklung Produkt B Applikations- Komponenten + Produkt B Entwicklung Produkt A Applikations- komponenten + Produkt A

33 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 33 Infrastruktur IndraWorks Entwicklungsstandorte USA Chicago India Bangalore Ireland Dublin Russia Moscow Brazil Sao Paulo Germany Lohr India Bombay Germany Dresden Germany Erbach Germany Stuttgart Germany St. Georgen Bosch StandorteZulieferer

34 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 34 Infrastruktur IndraWorks Development Repositories Repository Ein Primary Repository Zeitgesteuerte Replikation mit anderen Standorten Keine Standleitung erforderlich DeliverReplicate Rebase

35 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 35 Agenda Das Unternehmen Bosch Rexroth und IndraWorks als Inbetriebnahme- und Diagnoseworkbench von Automatisierungslösungen Frameworkbasierte Produktentwicklung.NET in Practice Entwicklungsprozess und Infrastruktur...und jetzt ? Achtung – ab hier wirds technisch Zum Abschluß ein Blick in die Glaskugel

36 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 36 Would you tell me, please, which way I ought to go from here?, asked Alice. That depends a good deal on where you want to get to, said the Cat. I don't much care where-- said Alice Then it doesn't matter which way you go, said the Cat. --so long as I get SOMEWHERE, Alice added as an explanation. Oh, you're sure to do that, said the Cat, if you only walk long enough. - Lewis Carroll, Alice's Adventures In Wonderland

37 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 37 Domain Frameworks Klassische Frameworks arbeiten horizontal (Layers) GUI Framework Data Management Framework Persistence Framework Anwendungsentwicklung verläuft weitgehend vertikal Koppeln von Frameworks durch Anwendung Business Logik wird getrieben durch Anwendungen Sehr hoher Aufwand bei der Integration (trotz gleicher Frameworks) Potenzial: Domain-Frameworks (vertikale Frameworks) Platform based Abstraction Domain Specific Languages Business-Prozess getrieben durch Frameworks Aspektorientierung -> Software Factories

38 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 38 Domain Frameworks Platform Based Abstraction High Level Konzepte Prozess Framework ToolsProdukt Geschäfts- modell Anforderungen: Unterstützung von Domänenmodellen Gemeinsamkeiten Berücksichtigung von Variabilitäten FrameworkLibrary Anwendung ruft Framework Features: Domänen- Metamodel Patterns Extension Points

39 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 39 Domain Frameworks Domain Specific Languages Software Factory Schemas Domain Specific Languages OEM Software Factory Schemas Domain Specific Languages

40 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 40 Domain Frameworks Frameworksgetriebener Prozess beim OEM Entwicklung Maschine A Komponenten Maschine A + Rexroth IndraWorks Entwicklung Maschine B Komponenten Maschine B +

41 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 41 Domain Frameworks Software Factories als Produkt Ähnliche Entwicklungsprozesse bei Rexroth und OEM Software Product Line Approach bei Rexroth und OEM IndraWorks Services und Komponenten DSL für Automatisierungs- lösungen Templates für Entwicklungsprozesse Deliverables: OEM

42 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 42 Would you tell me, please, Heute: Proprietäre Kommunikationsprotokolle Notwendigkeit von Konvertern Kontinuierliche Adaption von Komponenten Kontinuierliche Adaption von Technologien Feldbus-Protokolle Rexroth Protokolle DCOM HTTP Steuerung HMI Service Control Center

43 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 43 Heute: Proprietäre Kommunikationsprotokolle Notwendigkeit von Konvertern Kontinuierliche Adaption von Komponenten Kontinuierliche Adaption von Technologien Would you tell me, please, which way I ought to go from here? Automatisierung.NET Einheitliches Kommunikations- protokoll und WebServices Durchgängige vertikale Integration Software Factories DSLs Aspektorientierung Feldbus-Protokolle HTTP Steuerung HMI Service Control Center HMI UDDI Server

44 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 44 Zusammenfassung Die Automatisierungsindustrie befindet sich im ActiveX-Zeitalter Einfluß neuer Konzepte aus der Unternehmens-IT Der Einsatz von.NET erhöht spürbar die Produktivität In.NET 1.0/1.1 bisher keine revolutionären konzeptionellen Neuerungen Frameworkbasierte Entwicklung, Iterativer Entwicklungsprozess und hochintegrierte Umgebung sind die Grundpfeiler einer erfolgreichen Enterprise-Lösung Software Factories, Domain Specific Languages (und Aspektorientierung) bieten die Möglichkeit eines Quantensprungs in Produktivität und Durchgängigkeit

45 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. 45 Vielen Dank ! Wolfgang Hefner Phone +49 (0) 93 52/


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