Früher bildeten eingebettete Systeme den größten Teil der Automatisierungssysteme. Seit einigen Jahren geht der Trend hin zu PC-basierten, flexiblen und komplexeren Systemen, welche vor allem hinsichtlich Integration in die gesamte Firmeninfrastruktur und Bedienbarkeit höhere Anforderungen stellen. Dennoch ist der Markt der eingebetteten Systemen nach wie vor riesig. Vor allem im Low-Cost-Bereich werden sie beispielsweise in Antrieben, Klein-SPSen und Klein- Steuerungen vielfältig eingesetzt.

Funktionen wie z. B. Bedienen, Programmieren, Visualisieren, Steuern, Motion Control und Regeln werden über immer umfangreichere und komplexere Software realisiert. Damit nimmt die Softwareentwicklung eine Schlüsselstellung bei der Entwicklung von Automatisierungssystemen ein. Methoden aus dem Software- Engineering finden eine zunehmende Verbreitung.

Zur Verkürzung von Zeitdauer und Kosten der Softwareentwicklung bieten sich komponentenbasierte Ansätze an. Sie ermöglichen eine einfache und effiziente Wiederverwendung von bereits entwickelten Komponenten. Standardisierte Systemkomponenten mit hoher Funktionskomplexität lassen sich durch entsprechende Konfiguration an verschiedene Anwendungsfälle anpassen.

Vorgefertigte Visualisierungenskomponenten werden z.B. durch “Drag and Drop” zu einer Gesamtvisualisierung zusammengesetzt. Weiterhin werden in Standardisierungsgremien der PLC-Open Komponenten zur Bewegungsführung spezifiziert. Hierbei wird das Verhalten und die Schnittstellen von Motion-Control-Bausteinen festgelegt.

Ein sehr wichtiger Bereich, der im besonderen Interesse des Anwenders steht, ist das Bedienen, Programmieren und Visualisieren bei Automatisierungsgeräten. Der Anwender fordert intuitive, selbsterklärende, fehlertolerante Systeme. Der Anwendungsentwickler benötigt mächtige Werkzeuge, mit denen auf einfache Weise Bedienerflächen und Visualisierungssysteme erzeugt werden können.

Hier hat sich die PC-Technologie (PC-Technik mit Internetanbindung, grafische Interaktionen, Multimedia-Unterstützung, Windows-Orientierung/Windowsprogrammierung, Integrierte Prozessvisualisierungen, Eingabemedien/Eingabegeräte) voll durchgesetzt. Die im Bürobereich angewandten graphischen, iconbasierten Bedienerflächen, die multimedial, 3 z. b. durch Videos oder auch Online-Bilder unterstützt werden, werden auch für Automatisierungsgeräte verwendet.

Ein Ziel ist, mit Komponenten und vorgefertigten Funktionen auf einfache Weise Bedien- und Visualisierungssysteme zu erzeugen. Teilweise müssen für den rauhen Produktionsbetrieb angepasste Eingabemedien eingesetzt werden, z. B. Touch Screens und robuste Folientastaturen.

Mit der zunehmenden Leistungsfähigkeit und Verbreitung von PDAs (Personal Digital Assistant) können in naher Zukunft auch diese Geräte zur drahtlosen Bedienung und Programmierung verwendet werden. Heutige PDAs sind bereits mit einer Reihe kabelloser Kommunikationsmechanismen wie Wireless LAN, Bluetooth, Infrarot und GSM/GPRS ausgestattet bzw. können leicht um diese erweitert werden.

Seit der Integration von Java in der jüngsten Handy- Generation finden inzwischen auch Mobiltelefone Einzug in die Fabrikautomation. Sie zeichnen sich durch eine hohe Standby-Zeit, niedriges Gewicht und geringe Kosten aus.

Bluetooth und Wireless LAN erlauben die mobile Bedienung im Nahbereich bis 100 bzw. 200 Meter. Für größere Distanzen kann eine dauerhafte Verbindung über GPRS aufgebaut werden. Hier entstehen jedoch Kosten für die ausgetauschten Datenpakete.

Aufgrund geforderter höherer Flexibilität, besserer Skalierbarkeit und höherer Robustheit in der Fabrikautomation werden heute zunehmend verteilte Systemen entwickelt und eingesetzt. Für die Vernetzung hat sich Industrial Ethernet mit dem Protokoll TCP/IP bzw. UDP/IP als Standard -Kommunikationsmedium zwischen dem Leitrechner und den Prozessteuerungen (SPS, TC, NC, RC,...) durchgesetzt.

Ethernet wird zunehmend auch als Alternative zu genormten Feldbussystemen wie PROFIBUS, Interbus, DeviceNet/CAN als Verbindung zur Prozessebene angesehen.

Übertragungsraten von mittlerweile bis 10 GBit/s machen Ethernet auch bei hohem Kommunikationsvolumen anwendbar. Das Problem der Garantie von Echtzeitbedingungen wird durch den Einsatz der Switch- Technik gelöst.

Vor dem Hintergrund einer steigenden Dienstleistungsorientierung des Maschinen- und Anlagenbaus soll der Service der Geräte und Anlagen zu einem integralen Bestandteil des Kerngeschäfts ausgebaut werden. Zu diesem Zweck sind bereits in vielen Unternehmen Teleservice- Systeme im Einsatz, die eine solche Fernabfrage der Prozessdaten und Parameter der Anlage erlauben. Jedoch finden hier überwiegend Eigenlösungen im Inselbetrieb Anwendung, deren Integration in die Unternehmensprozesse, auch in den Service-Prozess, nur ungenügend realisiert ist. Ziel der Bemühungen ist es daher, im Sinne einer Steigerung der Produktqualität und der Effizienz der angebotenen Service-Leistungen einen kostengünstigen, sicheren und standardisierten (Fern -)Zugriff auf online Prozess- und Zustandsdaten zu ermöglichen. Dabei werden zunehmend web-basierte Technologien eingesetzt, da sie auf eine technische Infrastruktur zurückgreifen, die nahezu weltweit verfügbar ist.

Um die große Anzahl der Geräte-Schnittstellen zu integrieren, ist der Trend, diese proprietären Schnittstellen und Datenformate bereits sehr nahe an der Anlage zu „übersetzen“ und in einem standardisierten Format via Web-Services zur Verfügung zu stellen.

Ist die Steuerung bereits auf PC-Basis realisiert, wie z.B. bei Robotern, lässt sich ein Web-Server integrieren, der sowohl die statischen Informationen bereithält, aber auch die dynamischen Prozessdaten sammelt und nach außen hin auf einer eigenen Web-Site zur Verfügung stellt. Von dort aus können die Daten mittels XML-Dokumenten weiter übertragen werden. Über einen Web-Browser kann dann neben dem Zugriff auf Daten auch Ferntesten und Fernsteuern verwirklicht werden.