Die Zielanwendungen

Prime OS Application wird in der Regel auf Panel-PC oder Box-PC mit entsprechender Eingabe über Touch-Monitore eingesetzt. Die individuelle Anwendungsintegration erfolgt gemeinsam mit dem Kunden.  

Bei Prime OS Client handelt es sich nicht um ein offenes Betriebssystem, sondern ein Anwendungssystem. „Es kommt beispielsweise auf unseren Web-Panels zum Einsatz. Darüber wird ein einfacher Remote-Zugriff auf Server via Web- oder VNC-Protokoll angeboten. Die Konfiguration erfolgt einfach über einen Wizzard“, berichtet A. Matt.

Prime OS VM ermöglicht die Virtualisierung verschiedener Betriebssysteme auf einem PC – in diesem Fall Linux – mittels KVM (Kernel-based Virtual Machine). Eine typische Applikation sind Box-PC, die als Anlagen-Server fungieren. „Bei Prime Edge geht es um die Virtualisierung mittels Docker-Container. Hier ist die klassische Anwendung das Edge Computing, wo einzelne Funktionen – also nicht einzelne Betriebssysteme – sinnvoll auf Container verteilt werden, und dort einzeln gewartet und upgedatet werden können“, ordnet A. Matt die vier SSE-Betriebssystemvarianten ein.

Und dann gibt es noch eine weitere Variante: Prime OS Flecs. „Legt ein Anwender großen Wert auf eine ähnlich einfache Anwendbarkeit von Linux, wie er sie von Microsoft her kennt, bieten wir ihm die Möglichkeit der Integration von Marketplaces an. Flecs ist ein solcher unabhängiger Industrie-App-Marketplace. Hier ist die Installation einzelner Funktionen ebenso einfach möglich wie auf einem Smartphone. Das bedeutet, dass der Anwender keinerlei Berührungspunkte mit Linux hat. Dennoch ist auch hier eine Serienauslieferung mit der gewählten Konfiguration möglich.“ Als Hauptvorteil nennt A. Matt, dass das Management der Sicherheits-Patches rundum die verwendeten Apps zentral bei Flecs erfolgt. „Mit diesem Lösungsangebot versuchen wir die Hemmschwelle bei Anwendern für Linux-Applikationen so niedrig wie möglich zu gestalten.“ Denn die Initialkosten von Linux-Applikationen seien aufgrund von Beratungskosten zwar höher, allerdings würden sie sich über den gesamten Lebenszyklus aufgrund der größeren Flexibilität schnell amortisieren.  

Der richtige Umstieg

Mit diesem Lösungsangebot können Kunden nun per Topdown- oder Bottom-up-Ansatz die Umstellung ihrer monolithischen hin zu verteilten Systemen angehen. Und wie ein solcher Umstieg in der Praxis funktionieren kann, verdeutlicht A. Matt am Beispiel einer Verpackungsmachine. „Sie war nach dem klassischen monolithischen System aufgebaut, das viele verschiedene Funktionen in sich vereint. So waren beispielsweise auf dem Panel-PC eine zentrale HMI-Applikation für den Anwender sowie ein Fernzugriff und eine Datenverarbeitung eingerichtet.“ Als Nachteile nennt er: „In Summe ergibt sich ein komplexes System, das immer wieder erweitert wird und damit schwer wartbar ist. Zudem erfordert jede Erweiterung eines solchen monolithischen Systems dessen erneute Funktionsprüfung.“ Der SSE-Lösungsansatz hin zu einem verteilten System sah nun dessen Virtualisierung durch Container und Hypervisor vor. Die Idee dahinter: Module einer Applikation oder alle Applikationen werden containerisiert. Applikationen oder Funktionseinheiten aus mehreren Applikationen werden dann zusammen mit dem Betriebssystem in einer virtuellen Maschine durch einen Hypervisor virtualisiert.

„Wir haben das System ein Stück weit aufgelöst und mittels Virtualisierung und Containerisierung verteilt. Dazu kamen unser Prime OS VM und Prime OS Client zur Anwendung. Auf Prime OS VM haben wir verschiedene Betriebssysteme virtualisiert auf dem Anlagenserver verteilt. Der Anwender kann dort beispielsweise ein Betriebssystem für Edge-Computing-Anwendungen, eines für KI, eines für Service-Zugänge, Gerätemanagement usw. betreiben“, informiert der Produktmanager. Ein Vorteil ergibt sich dabei aus den isolierten Umgebungen, wie A. Matt weiter ausführt: „Verursacht eine virtuelle Maschine Probleme, kann diese einfach getauscht werden, während die anderen reibungslos weiterlaufen. Mit dem Prime OS Client kann dann auf den Web-Server zugegriffen und das System konfiguriert werden. Dazu wurden einzelne Funktionen in Software-Container ausgelagert. Diese können Hardware- bzw. Plattform-unabhängig eingesetzt werden. Alle Funktionen sind, wie gewünscht, getrennt voneinander update- und wartbar.“

Fazit und Ausblick

An dem Beispiel werden Leistungsumfang und Zusammenspiel des SSE-Baukastens sehr schön veranschaulicht. Einen wichtigen Faktor stellt hierbei sicherlich auch die hohe Entwicklungskompetenz rund um Hard- und Software im eigenen Haus dar: Softwareprodukte werden in Neuhausen ob Eck und im eigenen Software Lab im bayerischen Deggendorf entwickelt. Die Hardware entsteht am Stammsitz in Neuhausen ob Eck. Eine eigene Elektronikfertigung bringt Flexibilität und Zuverlässigkeit für Kunden. In Summe legt das Unternehmen großen Wert auf „Made in Germany“. „Wir bei Schubert System Elektronik sind selbst eine agile, flexible Mannschaft. In Kombination mit unserem modularen Baukastensystem können wir somit optimal auf die Wünsche unserer Kunden eingehen“, sagt A. Matt.

Die Next Steps

Abschließend interessiert natürlich noch, wo die Reise hingeht. „Wir werden die Anforderungen des Cyber Resilience Act und der neuen Maschinenverordnung weiter in unseren Produkten umsetzen“, erklärt A. Matt allgemein. Mit Blick auf die Panel-PC verweist er auf neue Ausführungen mit integrierter Bedienleiste, die bald auf den Markt kommen sollen, ebenso wie Monitore. Was die Systemebene anbelangt, fügt er hinzu: „Hier konzentrieren wir uns darauf, die Konfigurationsmöglichkeiten für unsere Kunden noch komfortabler zu gestalten. Dafür verfügen wir bereits über ein eigenes Tool, das Prime Tool Set. Mit diesem kann der Kunde Systeme einfach und intuitiv parametrieren und konfigurieren. Dieses werden wir weiter ausbauen. Und darüber hinaus steht die Integration von weiteren Marketplaces auf unserem Plan, um Ecosysteme auf unserer Plattform einbinden zu können.“

Die spannende Reise wird also fortgeführt ...