Ein neuer Ansatz für SPSen: Arduinos Revolution in der industriellen Automatisierung

Die Geschichte von Arduino begann im Jahr 2008 mit dem Ziel, die Embedded-Computertechnik für Nicht-Ingenieure zu vereinfachen. Was Arduino so einzigartig machte, war nicht nur der günstige Preis, sondern auch die einfache Zugänglichkeit. Zum ersten Mal konnten Studenten, Designer und Innovatoren aller Art ihre Ideen in Prototypen umsetzen, ohne tiefgreifende Kenntnisse der Elektrotechnik zu benötigen oder unzählige Stunden damit verbringen zu müssen, komplexe Datenblätter von Mikrocontrollern zu entschlüsseln.

In unserem Gespräch sprachen Fabio und ich über die entscheidende Rolle, die Arduino für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) und die dort tätigen „Fabrik-Hacker“ gespielt hat. Sie sind die stillen Helden der industriellen Innovation – Teams und Einzelpersonen, die mit den ihnen zur Verfügung stehenden Mitteln Lösungen entwickeln, um spezifische Probleme in ihren Fabriken zu lösen. Ob es darum geht, Maschinen mit IIoT nachzurüsten, Vorrichtungen für die Qualitätskontrolle zu entwickeln oder die Umgebungsüberwachung zu automatisieren – KMU setzen auf Arduino wegen seiner Möglichkeiten zur schnellen Prototypenentwicklung und seiner Kosteneffizienz.

Das habe ich in vielen Fertigungshallen mit eigenen Augen gesehen. Wenn man durch eine dieser Fabriken geht, sieht man oft eine mit Arduino betriebene Vorrichtung, die schnell zusammengebastelt wurde, um ein dringendes Problem zu lösen. Von der Beleuchtung von Andon-Systemen bis hin zur Entwicklung maßgeschneiderter Datenerfassungswerkzeuge – diese Lösungen spiegeln den Einfallsreichtum und die Findigkeit von Teams wider, die schnell und kostengünstig handeln müssen. Auch wenn diese „Hacks“ beeindruckend sind, gab es in der Vergangenheit immer wieder Herausforderungen bei der Skalierung auf produktionsreife Systeme.

Inspiriert durch das Feedback von Unternehmen, die bereits Arduino-Boards für die Prototypenentwicklung einsetzten, aber Schwierigkeiten hatten, diese Lösungen in Produktionsumgebungen zu integrieren, erläuterte Fabio, wie sie Arduino Pro einführten – eine Produktreihe aus speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) und Leiterplatten, die speziell für industrielle Anwendungsfälle und den Einsatz in Unternehmen konzipiert ist.

In einer Branche wie dem SPS-Markt, der von etablierten Akteuren dominiert wird, musste sich das Angebot von Arduino von den etablierten Anbietern abheben. Herkömmliche SPSen, die lange Zeit als Rückgrat der industriellen Automatisierung galten, sind zwar zuverlässig, weisen jedoch oft Einschränkungen hinsichtlich Flexibilität, Integration und Offenheit auf. Fabio erläuterte, wie sie die wachsende Erwartung nutzten, dass industrielle Steuerungen neben traditionellen Werkzeugen auch moderne Programmierparadigmen unterstützen sollten. Die Fähigkeit von Arduino Pro, Open-Source-Programmiersprachen zu verwenden, ermöglichte es Anwendern, komplexen Code auf den Geräten auszuführen, beispielsweise um KI-/ML-Algorithmen zu betreiben oder eine Verbindung zu Cloud-Plattformen herzustellen. Dies eröffnet Unternehmen neue Wege zur Innovation, während die Kompatibilität mit älteren Systemen durch die Beibehaltung der Unterstützung für traditionelle IEC-Sprachen wie Kontaktplanlogik gewahrt bleibt.

Diese Veränderungen verdeutlichen einen größeren Trend: das Bestreben nach einer Demokratisierung der Industrietechnologie. Es ist eine Entwicklung hin zu Systemen, die benutzerfreundlicher und offener sind und besser auf die Bedürfnisse der Ingenieure von heute zugeschnitten sind. Arduino Pro ist nur ein Beispiel dafür, wie Unternehmen auf diese Anforderungen reagieren, doch diese umfassendere Entwicklung steht für einen grundlegenden Wandel in der Art und Weise, wie industrielle Automatisierungssysteme konzipiert und umgesetzt werden.

Eine wichtige Erkenntnis aus meinem Gespräch mit Fabio war die Bedeutung von Open Source für die Förderung von Innovation. Der Erfolg von Arduino beruht auf seiner Transparenz und Zugänglichkeit. Von Anfang an konnten Nutzer sehen, wie die Plattform funktioniert, sie optimieren und an ihre Bedürfnisse anpassen. Diese Offenheit hat eine weltweite Entwickler-Community hervorgebracht, die die Grenzen dessen, was Arduino leisten kann, immer weiter verschiebt.

Im Industriesektor, wo geschlossene Systeme bislang die Norm waren, bieten Lösungen mit Open Source und offener Architektur eine leistungsstarke Alternative. Indem sie die Funktionsweise von Hardware und Software offenlegen, können Unternehmen Vertrauen aufbauen, Entwicklungszyklen beschleunigen und die Bindung an bestimmte Anbieter verringern.

Aus geschäftlicher Sicht fördert Open Source zudem die Zusammenarbeit. Kunden und Partner können Fehler aufdecken, Verbesserungen einbringen und die Plattform sogar auf eine Weise erweitern, die sich die ursprünglichen Entwickler vielleicht gar nicht vorstellen konnten. Ein Produkt, das wie eine „Black Box“ funktioniert, kann Innovation oft behindern. Transparenz hingegen eröffnet neue Möglichkeiten.

Die Entwicklung von Arduino – von der Unterstützung von Hobbybastlern bis hin zur Förderung industrieller Innovationen – ist ein Beweis für die Kraft von Einfachheit, Offenheit und Bürgerentwicklung. Mit Arduino Pro richtet sich das Unternehmen nun nicht mehr nur an die Bedürfnisse von „Factory Hackern“ und KMUs, sondern stellt den Status quo auf dem Markt für industrielle Automatisierung in Unternehmen aktiv in Frage. Und indem Arduino seinen Open-Source-Wurzeln treu bleibt, stellt das Unternehmen sicher, dass seine Wirkung noch über Generationen hinweg spürbar sein wird.

An alle „Factory-Hacker“ und „Citizen-Developer“ da draußen: Macht weiter so, probiert Neues aus und teilt eure Ideen. Lasst uns den Innovationszug am Laufen halten.