Virtualisierung und Containerisierung

Sowohl bei Software- als auch bei Hardwarelösungen legen die Experten für industrielle Computersysteme einen Schwerpunkt auf die User Experience.  Eine positiven Wahrnehmung bei der Anwendung stärkt die emotionale Bindung zum Produkt. Dieser Trend hält marktübergreifend immer weiter auch in das Software-Engineering Einzug. „Meistens liegt der Fokus dabei auf einem ansprechenden Design oder einer effizienten und effektiven Aufgabenbewältigung. Weniger betrachtet werden die Randbereiche, die nicht von der eigenen Applikation betroffen sind, zum Beispiel das Betriebssystem“, sagt D. Bongermino, und den Grund dafür kennt er auch: „In der Regel muss bei der Umsetzung einer Kundenanforderung und ebenso der eigenen Funktionalität auf einer bestimmten Software oder Technologie aufgesetzt werden. Dadurch ist man in der Wahl des Betriebssystems und der entsprechenden Konfiguration eingeschränkt.“ So sei eine Vielzahl der derzeit am Markt verfügbaren Softwarelösungen für Windows entwickelt worden. Parallel nehme die Anzahl der Programmiersprachen, die plattformübergreifend und sogar ohne zusätzliche Installation einer Laufzeitumgebung (Runtime) lauffähig sind, kontinuierlich zu. „Durch die darauf aufbauende weitere Abstraktion durch Containerisierung und Virtualisierung müssen sich Anwendungsentwickler keine Gedanken mehr über den plattformübergreifenden Einsatz machen und können sich voll auf ihre Kernaufgaben konzentrieren konzentrieren“, gibt er an. Somit würde bei der Produktentwicklung die Auswahl nicht mehr so stark aufgrund einer Betriebssystemabhängigkeit erfolgen, sondern vermehrt funktions-, support-, performance- und kostenoptimiert, lautet seine Einschätzung.

Auf dieser Basis lassen sich dann auch neue Anlagen- und Bedienkonzepte entwickeln. D. Bongermino konkretisiert: „Während bisher typischerweise monolithische Anwendungen auf zentralen HMI-Bedienrechnern vorzufinden sind, geht der Trend hin zu serviceoder microserviceorientierten Architekturen in vernetzten Systemen.“ Dadurch würden nun zum einen leichtgewichtige Bedieneinheiten, die einen Client in einem Client-Server-Verbund darstellen, realisierbar. Zum anderen ließen sich autarke und funktional auf das Notwendige reduzierte Bedieneinheiten, die lose gekoppelt mit anderen Bedieneinheiten oder einer zentralen Recheneinheit kommunizieren, umsetzen. Als Vorteile solcher Bedieneinheiten nennt er neben dem geringen Ressourcenbedarf der Hardware die einfachere Tauschbarkeit. „Die zentrale Recheneinheit profitiert von dem Trend der Containerisierung und Virtualisierung“, sagt D. Bongermino weiter und gibt als einige Vorteile an: „Aufbau von Redundanzen, Steigerung der Sicherheit (Security) oder Plattformunabhängigkeit sind möglich. Nachteile des höheren Rechenbedarfs werden durch die bestehenden Vorteile schnell ausgeglichen. Sowohl bei den Bedieneinheiten als auch bei den Recheneinheiten können somit die Systeme neu definiert werden.“

Optimale Systemkonfiguration

Die aufgezeigten Trends hat Schubert System Elektronik bereits vor einigen Jahren erkannt und bietet dementsprechend Computersysteme mit unterschiedlichen Betriebssystemen an. Mit Prime OS werden nun auch eigene, spezialisierte Betriebssysteme mit und ohne Containerisierung für verschiedene Zielanwendungen angeboten. Die Konfiguration der Betriebssysteme mit einer Custom Shell zur Steigerung der User Experience sowie ein kundenspezifischer Start-up werden ergänzt um das Angebot eines Applikations-Frameworks.„ Dadurch ermöglichen wir es unseren Kunden, eigene bzw. 3rd-Party-Softwareapplikationen in einer Oberfläche zu kombinieren oder auf Basis des Frameworks über ein Plug-in-System eine individuelle Darstellung von Anwendungen zu realisieren. Neben der Präsentation der Gesamtanwendung in einem Corporate Design lassen sich somit die User Experience und das kundenspezifische Branding von Beginn an steigern“, nennt D. Bongermino den Nutzen.