Offen für Alle?

Der SRCI-Standard wurde entwickelt, um die Roboterintegration durch eine standardisierte Befehlsschnittstelle zu vereinfachen und wird unter dem Dach der Profibus Nutzerorganisation PNO weiterentwickelt und gepflegt. Obwohl fast alle führenden Roboterhersteller die Integration dieses Standards in ihre Systeme angekündigt oder bereits umgesetzt haben, stand auf der Steuerungsseite bisher ausschließlich eine Implementierung für das Siemens TIA-Portal zur Verfügung. Für alternative Steuerungssysteme wie Twincat oder Codesys fehlte bislang eine verfügbare Implementierung, was eine plattformübergreifende Nutzung des SRCI-Standards auf Steuerungsseite verhinderte.

Open-Source-Ansatz

Diese Lücke wird nun durch eine nicht-kommerzielle Open-Source-Initiative deutlich verkleinert. Die quelloffene Client-Implementierung, enthält eine Bibliothek mit über 100 Funktionsbausteinen, welche die Profile Core, Extended und Optional der SRCI-Spezifikation abdecken. Durch die Bereitstellung dieser frei verfügbaren Bibliothek wird die Nutzung von SRCI auf Twincat und Codesys basierten Steuerungssystemen erstmals ermöglicht, was die Verbreitung und die Akzeptanz dieses Standards deutlich beschleunigen wird.

Technische Herausforderungen

Die Entwicklung war mit mehreren technischen Hürden verbunden:

• Zugang und Interpretation der Spezifikation: Als Nicht-Member der PNO musste die SRCI-Spezifikation käuflich erworben werden und es bestand kein Anspruch auf technischen Support, so dass die komplexe Implementierung der ca. 2.000 Seiten fassenden SRCI-Spezifikation komplett eigenständig erarbeitet werden musste.
• Testfeld und Ausprobe: Erste Tests mit einem über OPC UA angebundenen Roboter Emulators zeigte Grenzen dieses Test-Szenarios auf, weshalb die Anschaffung einer SRCI-fähigen Roboterhardware erforderlich wurde.
• Herstellerabhängige Unterschiede: Praxistests mit verschiedenen Roboter-Systemen offenbarten minimale Unterschiede in der Interpretation der SRCI-Spezifikation, welche allgemein gültig in der Bibliothek gelöst werden mussten.
• Plattformübergreifende Architektur: Twincat und Codesys verwenden unterschiedliche Implementierungen von Systemfunktionen. Um beide Systeme zu unterstützen, wurde ein Abstraktions-Layer eingeführt, der plattformspezifische Abhängigkeiten kapselt und eine einheitliche Codebasis ermöglicht.

Lizenzierung und Verfügbarkeit

Die Open-Source-Implementierung ist auf GitHub verfügbar und wird unter der LGPL3.0-Lizenz bereitgestellt. Diese Lizenz erlaubt es Entwicklern, die Bibliothek in ihre eigenen Projekte und Produkte zu integrieren, ohne dass der proprietäre Anwendercode offengelegt werden muss. Änderungen an der Bibliothek selbst unterliegen jedoch der Offenlegungspflicht, was die Transparenz und die Weiterentwicklung der Implementierung innerhalb der Open-Source-Community fördert.

Bedeutung für die Industrie

Mit der Open-Source-Implementierung von SRCI für Twincat und Codesys wird eine zentrale Voraussetzung geschaffen, um Roboter unterschiedlicher Hersteller in heterogenen Produktionslandschaften flexibel und standardisiert integrieren zu können. Die Lösung wird bereits von einem ersten Unternehmen evaluiert, welches zuvor schon Pilot-Anwender der Siemens TIA-Bibliothek war. Das frühe industrielle Interesse unterstreicht das Potenzial der offenen Implementierung, eine wichtige Rolle bei der Verbreitung von SRCI in der Praxis einzunehmen.

Die wichtigsten Vorteile im Überblick:

• Plattformoffenheit: Nutzung auf Twincat- und Codesys-Systemen
• Flexibilität: Ansteuerung unterschiedlichster Roboter über einheitliche Schnittstelle
• Niedrige Einstiegshürden: Keine Lizenzkosten für die Nutzung
• Förderung von Standards: Stärkung von SRCI als interoperable Lösung für die Robotik
• Mitgestaltung: Weiterentwicklung und Verbesserung der Software im Rahmen der Open Source Community.

Ausblick und Weiterentwicklung

Die Implementierung wird aktiv weiterentwickelt. Aktuell wird weiter an der Verbesserung der Software und dem Implementieren einiger optionaler Funktionen gearbeitet. Parallel zur Codebasis entsteht gerade ein SRCI-Wiki, welches Aufbau, Nutzung und Integration der Bibliothek dokumentiert. Darüber hinaus wird an der Bereitstellung von Beispielprojekte für Twincat- und Codesys gearbeitet, um Anwendern den Einstieg zu erleichtern.

Perspektivisch wird zudem über die Portierung der Lösung auf weitere Programmiersprachen wie C#, C++ und Python sowie die Entwicklung eines ROS-Treibers nachgedacht. Gerade im Bereich der Robotik Startups gibt es viele nicht SPS-basierte Lösungen mit proprietären Streaming-Interfaces, die durch SRCI abgelöst werden könnten.

Langfristig wird Open Source einen wesentlichen Beitrag leisten, Robotik offener, kosteneffizienter und schneller integrierbar zu machen – ein entscheidender Schritt im Kontext von immer kürzer werdenden Produktlebenszyklen und ständig wechselnden Anforderungen im Industriellen Umfeld.

Fazit

Mit der Open-Source-Implementierung des SRCI-Standards für Twincat- und Codesys-basierte Steuerungssysteme, steht nun erstmals eine frei verfügbare Alternative auf der Steuerungsseite zur Verfügung, die eine herstellerunabhängigen Roboterintegration ermöglicht und zeigt zudem, welche Rolle Open Source bei der Verbreitung und der Akzeptanz eines Standards spielen kann.