CN111158312B - 用于运行生产机器或机床的方法和生产机器或机床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于运行机器(生产机器或机床(10))的方法、根据该方法运行的生产机器或机床(10)、该方法的应用、以及执行该方法的计算机程序,其中该方法具有以下步骤:将应用程序(30)以及应用程序配置(38)从远程存储器(24)下载到该机器的存储器(12)中,阻止将已下载的应用程序(30)直接启动,修改已下载的应用程序(30)的应用程序配置(38),其中在进行该修改时,由应用程序配置(38)包括的标识(40)根据具体情况被自动选择的或自动产生的目标表述(46)代替,并且在修改应用程序配置(38)之后启动已下载的应用程序(30)。

Description

用于运行生产机器或机床的方法和生产机器或机床
技术领域
本发明涉及一种用于运行生产机器或机床的方法,特别涉及在生产机器或机床上加载附加功能的方法。此外,本发明还涉及一种设定和设置用于实施该方法的生产机器或机床。
这种机器(生产机器或机床)是已知的,并且这种机器在机床的情况下例如包括一个或多个用于定位工具的驱动器(进给驱动器)。这种机器是不同的逻辑和物理构件(驱动器、轴等)的利用多种方式的复杂组合。
背景技术
在工业4.0和所谓的物联网(Internet of Things(IoT))的范围内存在如下可能性,即借助于所谓的应用程序(APP)以另外的功能或者微服务来扩展这种机器的特别功能。这种应用程序例如位于所谓的云端中以用于下载并且为此在那里由云端平台(应用程序商店)提供。从云端平台下载应用程序以及在(这里为生产机器或机床的)目标系统(主机系统)上安装已下载的应用程序被称为部署。
来自云端的应用程序(也就是具有封装在容器中的功能的应用程序)的下载本身是已知的,例如从US 2017/060574 A1已知。从EP 3 376 392 A1已知一种用于运行自动化系统的方法,其中将应用程序下载到该自动化系统上,其中随后下载对于实施该应用程序来说必要的功能。
在应用程序商店中能够为通用的机器提供应用程序。在此不知道以后的相应的主机系统的结构和主机系统的运行时间环境,并且这些知识也是不必要的。为此目的,应用程序包括至少一个在所谓的容器虚拟化时使用的虚拟容器(以下简称为容器),并且与应用程序相关的软件功能被嵌入应用程序中所包括的一个或每个容器中。该容器或每个容器包括至少一个对于实施相应嵌入的软件功能来说必要的运行时间环境(RuntimeEnvironment)。由容器包括的运行时间环境实现了与主机系统及其运行时间环境无关地实施相应的软件功能。通过启动在应用程序中所包括的一个或每个容器,下载到主机系统上的应用程序被启动并且被限制在由应用程序包括的一个或每个虚拟容器上。这样的容器本身是已知的,并且对于所谓的虚拟容器在一定程度上能够例如参考名称为“Docker”的已知的软件。另一个例子是“LXC”(Linux容器)。
为了在已下载的应用程序与主机系统(也就是相应的生产机器或机床)之间进行数据交换,或为了在具有不同的虚拟容器的已下载的应用程序之间进行数据交换,每个容器包括作为容器配置的组成部分的接口配置。接口配置包括真实的和/或虚拟的网络接口的定义,接口配置限定对主机系统的操作系统的资源和服务的访问授权的范围和/或限定对前述网络接口、资源或服务的访问的限制。
接口配置不仅涉及存在的对象。在启动应用程序时也能够动态地产生不存在的对象、例如虚拟网络接口。因此,接口配置包括用于之前不存在的对象、例如虚拟网络接口的数据并且其在该数据之后被创建。
尤其在物联网以及工业4.0的范围内,特别重要的是,应用程序不会有意或者无意地互相影响,因为这能够导致生产损失。但这利用传统的容器方法不能被充分保证。
发明内容
因此,本发明的目的是,提供一种用于运行开头部分所述类型的机器(生产机器或机床)的方法,其中能够确保防止这种相互影响。
根据本发明,该目的借助用于运行本发明的开头部分所述类型的机器(生产机器或机床)的方法来实现。该方法包括以下步骤:将应用程序下载到该机器的存储器中;阻止直接启动已下载的应用程序;修改已下载的应用程序的配置(应用程序配置);在修改应用程序配置之后启动已下载的应用程序。
本发明提出的方法具有以下步骤:
将包括至少一个虚拟容器的应用程序以及应用程序配置从远程存储器下载到生产机器或机床的存储器中;
其中自动实施以下步骤:
阻止在生产机器或机床上直接启动已下载的应用程序;
修改已下载的应用程序的应用程序配置,
其中,评估由应用程序配置包括的标识,并且将标识与由肯定列表包括的或者由肯定列表和否定列表包括的标识比较,并且
其中,由自动选择的或者自动产生的目标表述代替不包括在肯定列表中的标识或者既不包括在肯定列表中又不包括在否定列表中的标识;
在修改应用程序配置之后启动已下载的应用程序。
在该方法的第一步骤中,首先将用应用程序从远程存储器加载到该机器的存储器中,该应用程序具有相应的机器需要补充或者扩展的功能。远程存储器例如是属于云端平台的存储器,例如在那里设置用于下载应用程序的存储器(应用程序商店)。在该方法的范围中下载的应用程序以基本上已知的方法或方式包括至少一个虚拟容器,其具有封装在其中的软件功能,该软件功能确定应用程序的功能。这种应用程序包括另外的配置数据,其在下面被概括在术语“应用程序配置”中。
在该方法的第二步骤中,自动地阻止在机器上由机器直接启动已下载的应用程序。这因为开头阐述的风险(即已下载的应用程序能够互相影响)而是必要的。被阻止启动的应用程序能够不影响其他应用程序。
在该方法的第三步骤中,由机器自动地修改应用程序配置。在此,评估由应用程序配置包括的指派。例如指派的格式为:“设备1:设备A”。因此,在已下载的应用程序内使用的名称(在这为“设备1”)被映射到另外的名称(在此为“设备A”)上。这通常适用于任何设备、资源等,例如也适用于(虚拟的或真实的)网络。该映射允许使用容器的或者应用程序内的设备、资源等的名称,尽管在以后的(已下载了应用程序的机器的)主机系统上的设备、资源等还不是已知的。指派(基本上像等式那样)具有左侧部分和右侧部分。指派的右侧部分或者一般没有在应用程序或者容器中被使用的部分在此和在下面被称为标识。在应用程序配置的自动修改中,评估由应用程序配置包括的标识。在评估时,该标识或每个标识与由肯定列表(Positivliste)包括的或由肯定列表和否定列表(Negativliste)包括的标识比较。否定列表是可选的。因此至少参考肯定列表进行比较,并且在存在否定列表的情况下参考肯定列表和否定列表进行比较。作为应用程序配置的自动化的修改,不包括在肯定列表中的标识或者(在存在否定列表的情况下)既不包括在肯定列表中又不包括在否定列表中的标识被自动选择的或者自动产生的、清楚的并且独特的目标表述(Zielausdruck)代替。如果在上述例子中标识“设备A”既不包括在肯定列表中又不包括在否定列表中,则该标识被自动产生的目标表述(例如“ABCD1234”)代替。然后将这个名称指派给动态产生的资源。由此能够确保的是,应用程序的资源(例如接口)在运行时间方面是清楚的并且不会被其他应用程序使用。
在自动修改应用程序配置之后,由机器自动地启动已下载的应用程序。现在避免了与其他应用程序、例如同样使用资源“设备A”的应用程序的冲突。
通过自动修改应用程序配置,改变了下载的应用程序的域名空间。域名空间包括例如使用该应用程序的(虚拟的或真实的)网络的名称。域名空间也包括例如其他使用应用程序的设备、资源等的名称。在下载应用程序之后,其名称会立即与其他的应用程序的名称有非期望的重叠,例如因为两个应用程序由于相同的标识访问同样的网络、设备、资源等。在此提出的创新的主要优点是:自动修改产生与新下载的应用程序相匹配的域名空间,该域名空间避免了这种非期望的重叠。
这里提出的创新考虑了机床和通常基于轴的机器。作为机器的可以是众所周知的所有以下机器,其在机械制造以及在工具制造中用于利用工具加工构件(工件)并且移动相应的具有多个机器轴的工具。机床还包括所谓的NC(数字式控制)机床或CNC(电脑数字式控制)机床。众所周知的工业机器人是普遍的、可编程的具有多个机器轴的以下机器,其除了加工构件以外可选地也设定和设置用于处理工件或者用于组装目的。工业机器人在此是用于被称为生产机器的一般加工机器的例子。机床是用于特殊加工机器的例子。为了记录用于加工和制作构件的基于轴的机器的所有可能性(其操作和运输或者例如相对于至少一个另外的构件设定和设置的尺寸精确的定位),生产机器或机床在这里和下面有时被简称为机器。
在该方法的一个实施方式中,由被分配给标识的目标表述代替被包括在肯定列表中的、或者被包括在肯定列表或否定列表中的标识。因此,允许的标识(存在于肯定列表中)以及可能的不允许的标识(存在于现有的否定列表的情况下)能够自动地被相应的目标表述代替,并且在该方法的范围内被自动代替。被分配的目标表述直接在肯定列表或者否定列表或转换表中被编码。通过代替在应用程序配置中使用的并且被包括在肯定列表中的标识,由已下载的应用程序将资源和设备的可用性限制在特定的设备和资源上,该设备或者资源在肯定列表或者转换表中被设为目标表述。
在该方法的有利的实施方式中,借助于机器(生产机器或机床)的一个相同的软件功能(下面被称为管理单元),分别由机器实现了自动阻止应用程序的直接启动、对应用程序配置的自动修改以及应用程序的随后自动启动。管理单元是计算机程序、计算机程序模块,或者也是分布式计算机程序或者计算机程序模块,计算机程序或计算机程序模块被加载到生产机器或机床的存储器中并且在实施该方法时由生产机器或机床的处理单元来执行。这具有将在此提出的方案的中心步骤集中到恰好一个单元(即管理单元)上的优点,该单元因此例如也能够起到用于一个或每个已下载的应用程序的运行时间环境的作用。
在该方法的一个特别的实施方式中,通过由管理单元为已下载的应用程序提供限定的接口的方式,管理单元起到已下载的应用程序与生产机器或机床之间的接口的作用。然后,管理单元起到以下机器的安全层的作用,在该机器上下载了应用程序,并且借助于限定的接口确保在该机器的非关键设备和资源上只有一个访问,和/或在非关键环境中只有一个访问,其中,非关键表示机器的功能没有问题。
本发明还涉及一种用于实施在此提出的方法的生产机器或机床。生产机器或机床包括用于从远程存储器下载应用程序的存储器,并且在该存储器中加载了用于实施在此或下面描述类型的方法的、特定的计算机程序(可能呈分布方式的计算机程序或计算机程序模块)、也就是管理单元。
在这里提出的生产机器或机床能够可选地被如下地限定,即该生产机器或机床包括用于能够从远程存储器下载的应用程序的存储器和被加载到该存储器中的、在软件中执行的管理单元;其中,管理单元为此被设定和设置成至少自动地实施以下方法步骤:阻止在生产机器或机床上直接启动已下载的应用程序,修改已下载的应用程序的应用程序配置,并且在修改应用程序配置之后启动已下载的应用程序。管理单元修改已下载的应用程序的应用程序配置,该修改的方式为:评估由应用程序配置包括的标识,并且将该标识与由肯定列表包括的或者由肯定列表和否定列表包括的标识比较,并且由自动选择的或者自动产生的目标表述代替不包括在肯定列表中的标识或者(在存在否定列表的情况下)既不包括在肯定列表中又不包括在否定列表中的标识。
在生产机器或机床的一个实施方式中,通过由管理单元提供被限定用于已下载的应用程序的接口的方式,管理单元起到在已下载的应用程序与生产机器或机床之间的接口(软件接口)的作用。
在生产机器或机床的另一个实施方式中,生产机器或机床包括所谓的边缘设备,并且在边缘设备的存储器中实现应用程序的下载,并且在边缘设备上实施管理单元,使得应用程序和管理单元集中在一个单独单元中。
在生产机器或机床上下载的应用程序优选考虑成为如下的应用程序,即应用程序在生产机器或机床上实施时作为生产机器或机床的物联网扩展起作用。在这方面,这里提出的创新也是一种在这里和下面描述的方法的应用,其中,该方法用于在生产机器或机床上安装物联网扩展。
该方法在软件中执行。在这方面,这里提出的创新也是一种具有程序代码件的计算机程序,即包括计算机程序命令的计算机程序,其中,在由生产机器或机床执行或者在生产机器或机床上执行计算机程序时,程序代码件或计算机程序命令使得在这里或者下面阐述的方法的步骤被实施。当在下面描述方法步骤或者方法步骤顺序时,则涉及基于计算机程序或者在计算机程序的控制下实现的动作。术语“自动”的每次应用至少表示:根据计算机程序或者在计算机程序的控制下实现相关的动作。
因此这里提出的创新最终也是一种具有能电子读取的控制信号的计算机可读存储介质,在通过生产机器或机床执行控制信号时,控制信号使得根据前述方法之一的方法的步骤被实施,即创新最终也是一种计算机可读存储介质或通常的计算机程序产品,在其上存储有作为用于执行在这里或下面描述的方法的装置的计算机程序,其特别是在方法中起到管理单元作用的计算机程序。
附图说明
下面将根据附图进一步描述本发明的实施例。在所有的附图中,相对应的对象或者元件具有相同的附图标记。
实施例不应被理解为对本发明的限制,相反在现有的公开的范围中可以被补充和修改。特别是那些通过结合一般或者特别描述部分描述的以及在附图中所包括的特征或方法步骤的组合和变型,其对于本领域技术人员能够根据目标解决方法推导出来,并且由组合的特征导致新的对象或者导致新的方法步骤或者方法步骤顺序。
附图示出:
图1示出了生产机器或机床,其具有从应用程序商店下载到生产机器或机床的存储器中的应用程序;
图2示出了能从应用程序商店下载的应用程序的细节;
图3示出了用于能从应用程序商店下载的应用程序的配置(应用程序配置)的例子;
图4示出了用于接收下载的应用程序的平台的细节以及用于实施在此提供的方法的管理单元的细节;
图5和图6示出了用于应用程序配置的例子和用于由这里提出的方法产生的(修改的)应用程序配置的例子。
具体实施方式
图1中的图以示意性的极大简化的方式示出了在下文中多次仅简称为机器10的开头部分所述类型的生产机器或机床。机器10的机械细节、例如轴等没有被示出。该图主要是基本上局限于由机器10包括的存储器12的图,即用于存储数据的存储器12的图。
在存储器12中以基本上已知的方法或方式加载机器10的所谓的运行时间环境14(运行时间环境也被简称为运行时间)。运行时间环境确定机器10的基本功能并且取决于其配置。在具有正好两个进给轴的、机床形式的机器10中,运行时间环境14包括例如至少在软件中执行的模块或者用于控制轴的功能单元16,例如用于位置调节、速度调节和/或加速度调节的轴控制。
为了实施运行时间环境14以及由其包括的软件功能单元16,机器10包括至少一个处理单元18,其为微处理器的形式或者类型。
运行时间环境14的功能在相应的机器10的交付时间点是固定的。原则上,能够通过更新或者运行时间环境的升级来扩展运行时间环境14的功能。这里提出的创新方案中,阐述了在改变和补充相应的机器10的功能时显著增加的灵活性。
在所谓的云端20中,能够以基本已知的方法或方式访问云端平台的所谓的应用程序商店22。应用程序商店22基本上是以已知的计算机程序,其被加载到能在云端20中访问的计算机或者计算机系统的存储器24中,也能被加载到分布式计算机系统的分布式存储器24中。在该存储器24中或者通常在与机器10相关的远程存储器24中,提供至少一个所谓的应用程序30、即可用于下载(Download)的计算机程序。
在此,下载表示从云端20和那里的应用程序商店22(或者一般来说从远程存储器24)到机器10的存储器12中的数据传输。
图2示意性示出了应用程序30的简化形式。在此,在应用程序商店22中可用的应用程序30能够基本在任何机器10上实施,应用程序30包括至少一个所谓的虚拟容器32或者多个虚拟容器32。这样的虚拟容器32是所谓的容器虚拟化的基本对象。容器虚拟化的概念以及虚拟容器的应用本身是已知的。因此,这里不需要对容器虚拟化和对虚拟化容器的进一步解释,并且应该参考相应的专业文献。
容器32以原理上已知的方法或方式包括至少一个属于应用程序30的软件功能34(图2)、以及用于由容器32包括的一个或每个软件功能34的运行时间环境(容器运行时间环境36;图2)。软件功能34在一个容器32或者在多个容器32中的应用程序30所包括的软件功能34的总体确定了应用程序30的功能。配置(应用程序配置38)属于应用程序30,该配置包括用于至少一个或者这个或者每个属于应用程序30的容器32的配置信息(容器接口)。容器接口将容器32内部使用的设备、资源等的名称映射到能够在容器32外部为相应的设备、相应的资源等使用的名称。因此,能够在容器32内部例如为了访问(虚拟的或现实的)网络而使用用于该网络的名称,而不需要已经知道网络在主机系统上被如何命名,其中,该主机系统例如是其上下载有包括容器32的应用程序30的机器10。容器接口以原理上已知的方法或方式保证容器32在容器32的开发时间点与设备、资源等脱离,容器32一方面用于未知的主机系统,另一方面用于基本上任意的主机系统。属于已下载的应用程序30的应用程序配置38是由应用程序30包括的容器32的全部容器接口。
应用程序配置38及其配置信息根据在此提出的方法被自动地评估或者修改。
图3中的图示出了作为例子的、用于应用程序配置38的简单的第一应用程序配置38’以及简单的第二应用程序配置38”。每个应用配置38针对其各自的应用程序30。在展示的例子中,第一应用程序配置38’针对具有至少两个容器32的应用程序30,即在应用程序配置38’中示例性地称为“Container1(容器1)”和“Container 2(容器2)”的容器32。第二应用程序配置38”针对具有一个容器32或更多个容器32的应用程序30,即至少具有在应用程序配置38”中示例性的称为“Container1”的容器32。应该注意的是,称为“Container1”的两个容器32是关于不同的应用程序30的容器32。因此,容器32尽管其名称相同也是彼此不同的。
第一应用程序配置38’表明:由包含第一应用程序配置38’的应用程序30包括的、具有标识“Container1”的容器32使用多个网络并且用于访问连续编号的网络接口(Network_interface1、Network_interface2、Network_interface3),这些网络接口由应用程序30中的符号标识40清楚地识别(这里:“内部(intern)”和“外部(extern)”)。由相同的应用程序30包括的、具有标识“Container2”的容器32同样使用多个网络,这些网络具有清楚的符号标识40(这里:“内部”和“外部”)。用于由应用程序30包括的两个容器32的、相同的符号标识40(这里:“内部”)表示:容器32(具有标识“Container1”和“Container2”的容器32)通过配备有“内部”的标识40的网络(虚拟网络或真实网络)通信连接。
第二应用程序配置38”表明:由包含第二应用程序配置38”的应用程序30包括的、具有标识“Container1”的容器32使用由符号标识40识别(这里:“内部”、“公共(public)”和“外部”)的多个网络。
在图示中使用的标识40(“内部”、“公共”和“外部”)仅仅是例子并且也可以考虑用其他标识40来代替这些标识40。
然而重要的是,在应用程序配置38、38’、38”的范围内设定或者能设定可用的至少独立的标识40。这种设定或能设定的标识40是肯定列表(白列表)42(图4)和基本上可选的否定列表(黑列表)44(图4)的基础。当应用程序30下载(部署)到机器10上时,自动地评估这些列表42、44、至少一个这种列表42、44或相应的数据集。
在图1中,借助于从云端20和应用程序商店22中指向机器10的模块箭头示出了应用程序30到机器10上的下载。该模块箭头能够被理解为从远程存储器24到机器10的存储器12中并且将应用程序30下载到机器10上,也就是将应用程序30从远程存储器24下载到机器10的存储器中。
在图4中示出了具有已下载的应用程序30’、30”的、具有另外的细节的机器10。在机器10的存储器12中或者优选地在所谓的边缘设备50(图1、图4)中实现应用程序30’、30”的下载。借助于实现为计算机程序或者计算机程序模块(可能作为分布式计算机程序、计算机程序模块)的应用程序接口或者应用程序管理单元,完成相关的应用程序配置的自动评估以及可能的修改。该应用程序接口和应用程序管理单元在此和下面被简称为管理单元52。该管理单元52被下载到机器10的存储器12中或者优选地同样下载到边缘设备50的存储器中。
边缘存储器50被机器10包括或者与机器10至少在通信方面连接。由此,边缘设备50属于机器10。因此,管理单元52被加载在边缘设备50的存储器中,该管理单元也被加载在整体上属于机器10的存储器12中。在图1和图4中的示意性极简化的图中,边缘设备50表示自身为模块的机器10的内部模块。在图1和图4中,机器10的存储器12延伸至边缘设备50中。这应该清楚地表明:边缘设备50的存储器属于机器10的地址空间并且因此一同属于机器10的存储器12。边缘设备50能够用原理上已知的方法和方式以微处理器的形式或者类型具有自己的(未示出的)管理单元。
通过下载应用程序30’、30”连同一个或每个由应用程序30’、30”包括的容器32、以及由应用程序30’、30”包括的应用程序配置38’、38”,实现应用程序30’、30”的下载。通过下载应用程序30’、30”能够使机器10的功能范围扩展。在此,机器10的基本功能保持不变。
在部署时,借助于在软件中实现的管理单元52实现应用程序配置38’、38”的自动评估。管理单元52提供被限定用于下载的应用程序30’、30”的接口54。这些接口54在图1中的图中示意性地简化为“管道”由管理单元52示出。只能通过管理单元52和其在那里定义的接口54访问机器10的运行时间环境14和由机器10包括的或者属于机器10的设备。在这方面,管理单元52作为接口用于机器10的并且作为已下载的应用程序30、30’、30”与机器10之间的安全层(Security Layer)。只有管理单元52启动已下载的应用程序30、30’、30”和一个或每个包括在其中的容器32。只要已下载的应用程序30、30’、30”被相应确定用于实施至少一个物联网功能,管理单元52实现了机器10关于物联网功能的功能补充,并且管理单元52作为用于机器特定的物联网扩展的平台起作用。
管理单元52的功能是:阻止已下载的应用程序30、30’、30”和其中包括的容器32自动启动。应用程序30’、30”和其中包括的容器32的启动只能通过管理单元52的控制实现并且在其检查(如果有必要的话)和修改了应用程序30’、30”的应用程序配置38’、38”之后实现。管理单元52的其他功能相应是:管理单元自动检查并且必要时修改应用程序30’、30”的应用程序配置38’、38”。管理单元52的另外的功能是:只有之前完成实施相应的应用程序配置38’、38”的自动检查和修改,已下载的应用程序30’、30”才能自动启动(通过启动一个或每个由其相应包括的容器32)。
借助于管理单元52,已下载的应用程序30’、30”的应用程序配置38’、38”的自动检查和修改基于两个前面提到的列表、即肯定列表42和否定列表44、以及在那里储存的标识40。根据由管理单元52提供的限定用于下载的应用程序30、30’、30”的接口54、即用于机器10和其运行时间环境14的接口54,得到肯定列表42和否定列表44(否定列表44原则上是可选的;如果一起命名列表42、44,否定列表的可选性始终被同时选用)和其中包括的标识40。肯定列表42或者肯定列表42和否定列表根据由管理单元52提供的接口54被建立,或者自动地由管理单元52或者由使用人、例如某个人建立,其在相应的机器10上安装管理单元52并且在这方面不仅具有关于管理单元52的功能范围的知识,还具有关于机器10的功能范围以及其运行时间环境14和那里的设备和资源的知识。该管理单元52包括或者具有至少肯定列表42或者否定列表44的访问权。
应用程序配置38’、38”的自动检查现在通过在图3中示出配置的例子来说明。所示例子假定两个应用程序30被下载。其为了区别被称为第一应用程序30’和第二应用程序30”。例如,首先下载第一应用程序30’,然后下载第二应用程序30”。但是下载的时间点或者下载顺序并不重要。之前提到的下载两个应用程序30’、30”的顺序在此仅示例性地引用。
借助于管理单元32,自动地控制和监视应用程序30’、30”的启动。在第一应用程序30’被下载之后首先自动阻止其启动(其中所包括的一个或者每个容器32的启动)。然后,借助于管理单元52自动评估第一应用程序30’的应用程序配置38’。在此,考虑肯定列表42的内容以及(如果存在的话)否定列表44的内容,并且在应用程序配置38’中使用的标识40与肯定列表42或肯定列表42和否定列表44中的标识40比较。此外,第一应用程序30’的应用程序配置38’包括“公共”的标识40。该标识40在肯定列表42中(见图4)。因此,基于肯定列表42能够自动确定标识40是允许的标识。允许的标识40例如借助于转换表(Lookup-Tabelle;LUT)56被转换为目标表述46(图5)。如果在应用程序配置38’中使用的标识40在否定列表44中,则基于否定列表(借助于管理单元52)能够自动确定其是禁止的标识40(例如“eth0”或者“/”以用于阻止直接访问网络接口或者用于阻止直接访问所谓的根目录)。原则上,禁止的标识40也能够借助于转换表、特别是相同的转换表56被转换,例如转换为允许的标识。这个或者每个转换表56同样在机器10的存储器12或者优选在边缘设备50的存储器中被加载。这个或者每个转换表56包括相应地成对的相关条目,即相应地一方面是标识40或者另一方面是配属于标识40的目标表述46。肯定列表42或者否定列表44自身也能够包括转换表56的内容。然后,列表42、44或者相应的列表42、44不仅包括相应地允许的或者禁止的标识40,每个标识40还包括相应地分配的目标表述46。
在所示的例子中,通过管理单元52借助于肯定列表42得出的“公共”的标识40被自动地由(或者由于转换表56或者由于肯定列表42获得的)目标表述46“"application_net",quota:10mbit,throttle:20MB”代替,如图5中的表述所示。基本上能够自由地选择目标表述46,并且在相应的列表42、44或者转换表56中输入相应选择的表达。重要的是,目标表述46在机器10运行时是允许的表达式。当前,目标表述46表示机器10使用的网络(application_net)的名称。此外,目标表述46包括规范(quota:10mbit),该规范允许在特定的数据传输率的范围内使用该网络,并且该规范设定:从特定的数据量开始,数据传输速率会下降。在网络或者网络访问的参数化允许的范围内,目标表述46能够被添加任意的规范。
应用程序配置38’还包括另外的标识40,该标识包括在肯定列表42中(“外部”)。这也基本上以相同的方法(如上所述)通过管理单元52自动地代替。另外,该代替的结果在图5中的图中被示出(“外部”变为“machine_if0”)。
应用程序配置38’通常还包括标识40,该标识既不包括在肯定列表42中又不包括在否定列表44中(不在肯定列表42中或者既不在肯定列表42中又不在否定列表44中)。在附图(图3、图5)中所示的简单示例中,标识40是“内部”的。该标识40涉及被第一应用程序30’应用的虚拟网络(内部虚拟网络)的名称。在应用程序配置38的自动检查中,不在肯定列表42或者既不在肯定列表42中又不在否定列表44中的标识40将被控制单元52自动地通过系统范围内唯一的标记形式的目标表述46代替。在所述例子中,目标表述46是“UID123iu1432iu4z23”。
系统范围内唯一的标记将被控制单元52自动地选择或者产生。如果在机器10运行时该标记的使用不导致冲突,则该标记是系统范围内唯一的。“系统范围内唯一”所涉及的系统因此是具有由其包括的全部功能的整个机器10。
选择系统范围内唯一标记的可能性例如是:从具有唯一标记预先确定的列表中依次接收相应的唯一标记,并且然后在列表中删除接收到的标记。用于产生系统范围内唯一标记的可能性例如是:根据所谓的通用唯一标识(UUID)的类型产生标记。这样的或者类似的选择或者产生通过控制单元52自动地实现。
系统范围内唯一的标记导致:在(稍后/紧接着)启动应用程序30’时或者启动该应用程序所包括的容器32时,通过用于应用程序30’的控制单元52,由应用程序期待的内部虚拟网络能够被提供并且被使用。系统范围内唯一的标记还导致:选择的/产生的唯一标记不识别其他应用程序30、30”,不访问应用程序30’的虚拟网络。
如果在附图(图3、图6)中所示的例子中还考虑第二应用程序30”的应用程序配置38”,则这将变得更加清楚。同样对于应用程序30”,其应用程序配置38”以上述方法和方式通过管理单元52被自动地检查和修改。在此,“公共”和“外部”的标识40被相同的目标表述46代替,如在第一应用程序30’的应用程序配置38’中实现的那样。这导致:两个应用程序30’、30”在其被设置的地方都访问相同的网络(“application_net”、“machine_if0”)。
第二应用程序30”的应用程序设置38”同样包括标识40,该标识既不被包括在肯定列表42中也不被包括在否定列表44中。仅仅由于在此选择的例子简单,该标识40是相同的标识40,其也被包括在第一应用程序30’的应用程序配置38’中;原则上,可以使用任意标识40。同样,在这里的一个或者每个不被包括在肯定列表42中或者既不被包括在肯定列表42又不被包括在否定列表44中的标识40自动地被管理单元52通过系统范围内唯一标记形式的目标表述46代替。在示出的例子中,目标表述46是“UID87245873429kdjfskjh3”。
在这里作为目标表述46产生的标记明显地与在修改第一应用程序30’的应用程序配置38’时产生的唯一标记不同。该唯一标记更新了结果,使得第二应用程序30”在启动时找到了期望的虚拟网络。该唯一标记还导致:在第二应用程序30”与第一应用程序30’之间不存在通信连接(因为两个应用程序30’、30”没有关于被其他应用程序30’、30”相应地应用的内部虚拟网络的信息)。因此,两个应用程序30’、30”能够不相互影响并且在其实施时彼此完全独立。
结果是,因此在借助于管理单元52启动相应的应用程序30、30’、30”之前,以自动适应每个应用程序配置38、38’、38”的方式,为每个从应用程序商店22或者通常从远程存储器24下载的应用程序30、30’、30”创建各自的域名空间(Namespace)。各自的域名空间避免了同时实施的应用程序30、30’、30”之间的冲突,并且保证了已下载的应用程序30、30’、30”能够不相互影响。通过确保已下载的应用程序30、30’、30”能够不相互影响,保证了至少机器10自身的安全运行。只要管理单元52代表限定用于机器10的接口并且已下载的应用程序30因此只能使用被管理单元52提供的接口54来访问机器10,则机器10根据接口定义来阻止已下载的应用程序30。
尽管已经通过实施例进一步说明和描述了本发明,但是本发明不受公开的例子限制,并且本领域的技术人员能够从中得到其他变体方案,而不脱离本发明的保护范围。
因此,在此说明的描述的前面部分的观点能够被如下地简单总结:提出了用于运行机器10(生产机器或机床)的方法、根据该方法运行的机器10、该方法的应用、以及执行该方法的计算机程序,其中该方法包括以下步骤:将应用程序30连同应用程序配置38从远程存储器24下载到机器10的存储器12中;阻止将已下载的应用程序30直接启动;修改已下载的应用程序30的应用程序配置38;其中在进行修改时,由应用程序配置38包括的标识40根据具体情况被自动选择的或者自动产生的目标表述46代替;并且在修改应用程序配置38之后启动已下载的应用程序30。

Claims (9)

1.一种用于运行生产机器或机床(10)的方法,具有以下步骤:
将包括至少一个虚拟容器(32)的应用程序(30)以及应用程序配置(38)从远程存储器(24)下载到所述生产机器或机床(10)的存储器(12)中;
其特征在于,自动实施以下步骤:
阻止在所述生产机器或机床(10)上直接启动已下载的所述应用程序(30);
修改已下载的所述应用程序(30)的所述应用程序配置(38);
其中,评估由所述应用程序配置(38)包括的标识(40),并且将所述标识与由肯定列表(42)包括的或者由肯定列表(42)和否定列表(44)包括的标识(40)比较;并且
其中,由自动选择的或者自动产生的目标表述(46)代替不包括在所述肯定列表(42)中的标识(40)或者既不包括在所述肯定列表(42)中又不包括在所述否定列表(44)中的标识(40);
在修改所述应用程序配置(38)之后启动已下载的所述应用程序(30)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在修改所述应用程序配置(38)时,由被分配给所述标识(40)的目标表述(46)代替被包括在所述肯定列表(42)中的标识(40)、或者被包括在所述肯定列表(42)或所述否定列表(44)中的标识(40),其中,在所述肯定列表(42)或所述否定列表(44)中或者在转换表(56)中将分配关系编码。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,借助于被加载到所述生产机器或机床(10)的所述存储器(12)中的管理单元(52),实现了对所述应用程序(30)的直接启动的阻止、对所述应用程序配置(38)的修改以及所述应用程序(30)的随后启动。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,通过由所述管理单元(52)为已下载的所述应用程序(30)提供限定的接口(54)的方式,所述管理单元(52)起到已下载的所述应用程序(30)与所述生产机器或机床(10)之间的接口的作用。
5.一种生产机器或机床(10),
其中,所述生产机器或机床(10)包括用于能从远程存储器(24)下载的应用程序(30)的存储器(12)和被加载到该存储器(12)中的、在软件中执行的管理单元(52);
其中,所述管理单元(52)自动地阻止在所述生产机器或机床(10)上直接启动已下载的所述应用程序(30);
其中,所述管理单元(52)自动地修改已下载的所述应用程序(30)的应用程序配置(38),该修改的方式为:评估由所述应用程序配置(38)包括的标识(40),并且将所述标识与由肯定列表(42)包括的或者由肯定列表(42)和否定列表(44)包括的标识(40)比较,并且由自动选择的或者自动产生的目标表述(46)代替不包括在所述肯定列表(42)中的标识(40)或者既不包括在所述肯定列表(42)中又不包括在所述否定列表(44)中的标识(40);并且
其中,所述管理单元(52)在修改所述应用程序配置(38)之后自动地启动已下载的所述应用程序(30)。
6.根据权利要求5所述的生产机器或机床(10),其中,通过由所述管理单元(52)为已下载的所述应用程序(30)提供限定的接口(54)的方式,所述管理单元(52)起到已下载的所述应用程序(30)与所述生产机器或机床(10)之间的接口的作用。
7.一种根据权利要求1至4中任一项所述的方法的应用,所述方法用于在生产机器或机床(10)上安装物联网扩展。
8.一种具有程序代码件的计算机程序,在通过生产机器或机床(10)执行所述计算机程序时,所述程序代码件使得根据权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤被实施。
9.一种计算机可读存储介质,具有能电子读取的控制信号,在通过生产机器或机床(10)执行所述控制信号时,所述控制信号使得根据权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤被实施。
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