WO2016184763A1 - Agent zur koordination einer von mindestens einer applikationsverteilereinrichtung ausgehenden verteilung von wenigstens einer softwareeinheit und zugehöriges betriebsverfahren - Google Patents

Agent zur koordination einer von mindestens einer applikationsverteilereinrichtung ausgehenden verteilung von wenigstens einer softwareeinheit und zugehöriges betriebsverfahren Download PDF

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WO2016184763A1
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software
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Sebastian Lange
Andreas Scholz
Andreas Schönberger
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention betri fft an agent for the coordination of an outgoing of at least one application distribution device distributing at least one software unit for a pre preferably technical installation with at least one or more components adapted and related Be operating method ⁇ and computer program (-product).
  • Production machines can be used for (partially) automated production of products, e.g. in the workshop production and for the (partly) automated execution of (production)
  • Processes are used. Depending on the requirements of the system, they are composed of many small and large components. In these components, the various functionalities, such as measuring, controlling, controlling, the operation of the components via interfaces and the communication between the components and the interfaces realized.
  • the components may also be individual machines, conveyor units or entire manufacturing cells with internal structure. There are dependencies between these components, which, for example, dictate that a particular component can not be turned on or off until one or more other components are in a defined operating state. Such operating states may include ramping up, a waiting state, a processing state or a shutdown process of one or more components.
  • Components may also include, for example, microprocessor-controlled devices, modules, programmable logic controllers (abbreviated SPS or engl. PLC) or the like.
  • industrial automation and drive technology or sensors and / or actuators include, which regularly have an operating system and software units, which can be combined installed as an application or application.
  • ⁇ task of the software units is to control the specific hardware of the respective component and the interaction of the components in an automation network.
  • Such software units Kings ⁇ nen in the context of Supervisory Control and Data Acquisition play a role (SCADA) and / or so-called.
  • DCS Distributed Control System
  • SCADA or DCS Distributed monitoring systems such as SCADA or DCS are used, for example, in the field of automobile production, bakery and confectionery production or chemical plants.
  • mobile devices or mobile units that are attached to workpieces for example, or mobile operating systems that are based on the above-mentioned components can play an increasingly important role.
  • Such mobile devices or components can be equipped with the mobile operating system Windows 8, Blackberry OS, iOS, Android or Firefox OS or similar.
  • Software units can be installed or be in the form of so-called apps. Even with the operating systems traditionally used in the industry, such apps can be installed or operated. Workpieces can be made with "intelligent" software, that is, with at least one such software
  • apps are provided by an app provider on an online server, hereinafter also generally referred to as an application distribution device, for downloading (download) free of charge or against payment of a fee. After downloading an app, this is device ⁇ on the mobile or component installed or updated. The apps can also be uninstalled again. There are also apps that work together. Especially with these, it is important to have consistent installations, otherwise the collaboration will not work. So far, such apps can only be installed, updated or uninstalled on individual devices.
  • an app could send certain sensor data to a central server.
  • This sensor data could be collected at many points in the system with separate sensors (and connected app instances). Then it is important that a uniform procedure for all measuring points and format for the recording and repre ⁇ presentation of the data is used.
  • a so-called roll-to install, upgrade or uninstall apps on multiple mobile devices and multiple components can not rely on standard ⁇ procedures as they are possible, for example in the IT industry in this case normally.
  • Such an installation, Aktualisie ⁇ tion or removal can be sometimes only partially automated or performed manually. Often, additional manual repairs are required. This is error prone, leads to inconsistencies and can lead to incompatibilities between cooperating devices and components in the plant.
  • the software units can be offered or distributed, for example, in the form of apps by one or more application distribution device (s) from the same provider or from respectively different providers.
  • a rollout concept in said environment that involves a consistent incremental (in multiple steps) and / or overall installation, update, or uninstallation of one or more software units emanating from one or more application distribution facilities one or more components guaranteed, is not known.
  • the invention claims an agent for coordinating or monitoring a distribution of at least one software unit starting from at least one application distribution device for a system comprising at least one component:
  • At least one receiving unit or. a plurality of interacting receiving units for obtaining information about the at least one software unit to be distributed, at least one receiving unit or several fauxwir ⁇ kende receiving units for obtaining information regarding at least one component involved, which is affected by the distribution of the at least one software unit (possibly directly and / or indirectly),
  • Transfer means the at least one transfer to installa ⁇ tion at least one to be distributed software unit to the at least one constituent component and / or to update and / or to remove at least one existing software unit onto / from the same and / or at least one other of the involved component dependent functions or to j in each case a predefinable time veranlas ⁇ sen from said information.
  • the system is preferably formed technically and may include one or more components, for example of the type mentioned above.
  • the agent can be used in such a system resp. be used. It can also be used for such a plant, in which it is, for example, located outside of the industrial facility and with a so-called ab fixture ⁇ th (remote) communication link, the system controls respectively. exchanges with this news.
  • As a communication connection all current and future wired connections resp. wireless radio connections such as GSM, UM S, LTE etc. possible.
  • agent usually consists of hardware and / or software units that enable the agent to a certain independent and self-dynamic (autonomous) behavior. This means that, depending on various states (status), a specific processing operation takes place without another start signal being given from the outside or external control intervention occurring during the process.
  • agent can be connected to one or more components and configured purely in terms of hardware. However, it can also have a combination of hardware and software. Thus, an agent can be integrated without or with little ANPAS ⁇ solutions into existing systems.
  • the agent can also be designed as a server which can use the system to send messages or messages. Can exchange information.
  • a component of the system can be designed as a mobile device or. have an operating system, for example of the type mentioned.
  • the information relating to the at least one software unit to be distributed or the information relating to the at least one component involved mainly includes the relevant related apps and components. Not all the information about another app is necessary. It is useful if the information Wenig ⁇ least version information about the app and possibly an information tion, if the software unit has been completely installed. In addition, the information should represent the relationship between the apps or the relationship of the components involved.
  • the transfer means may comprise at least one transfer for the installation of the at least one software unit to be distributed to the at least one participating component and / or for updating and / or deinstalling at least one already existing software unit on / of same and / or at least Depending on the information referred to, this may cause a different component involved in a predeterminable time, respectively. initiate.
  • the agent does not uninstall the software unit itself, but initiates resp. be ⁇ notifies the one or more application distribution facilities, so that this initiates the installation / update / de-installation of the one or more software units of j eology involved components.
  • the information exchange may be by means of a standardized transmission protocol and formats using standardized data and is therefore platform and an effetsneut ⁇ ral.
  • the information obtained with other such agents and / or components of the plant are interchangeable to effect a consistent distribution of the at least one software entity.
  • the information to be distributed to the at least one software unit may include at least the kind and number of ver ⁇ dividing software unit.
  • a transfer in the context according to the invention is characterized in particular by the following properties: Atomicity (Atomicity): A transfer is carried out either completely or not at all. Transfer can therefore be "indivisible.” If an atomic transfer is aborted, that is
  • Consistency After the transfer has been made, the database should be in a consistent form if it was already at the beginning of the transfer.
  • This process provides two ways to end a transfer:
  • a transfer may include at least one action and at least one associated reset action.
  • update b zw After every step of an installation, update b zw. Uninstallation will check if this step is successful could or failed this step.
  • ⁇ Lingens is for every action to be undertaken in a
  • Step a reset action for example defi ⁇ ned as follows:
  • Action opening a communication channel -> stuntsetzak ⁇ tion: Close of the same communication channel.
  • a development of the invention provides that the information regarding the at least one component involved comprises compatibility information on already existing software units to be updated and / or platform information on the components involved.
  • the platform information may include operating system related and / or hardware related information.
  • the compatibility information usually includes the version of the software units or. of the operating system as well as the age of the same and possibly. a device number or Manufacturer Informa ⁇ tion to the hardware.
  • the predefinable time determines when an installation should take place on a particular component. This allows the installation to be carried out with the least disruption or conflicts with other operations in the plant, eg at night. It is also possible by To delay ions on components as long as or keep in a so-called sleep mode until these components are accessible again in a communication network. This avoids manual entries of such installation times.
  • Another aspect of the invention is a technical system which is formed with at least one agent of the type described above.
  • Another aspect of the invention is an operating method for such an agent that is designed accordingly.
  • the operating method is suitable for execution and / or coordination or.
  • Receiving information regarding at least one involved component comprising a software unit is affected by the distribution of the at least, initiating at least one of transfer for the installation of at least one to be distributed software unit to the at least one component involved and / or for Aktu ⁇ sation and / or Deinstallation of at least one existing software unit on / from the same and / or at least one other component involved depending on the information mentioned in each case a predetermined time.
  • the operating method like the agent described above, can be developed accordingly.
  • a further aspect of the invention is a computer program or a computer program product with means for carrying out tion of the above-mentioned operating method and its embodiments, when the computer program (product) is brought in ei ⁇ an agent of the type mentioned above for execution.
  • FIGS 1 and 2 by way of example two scenarios within the decentralized system architecture described above.
  • the distributed system architecture may refer to a producti ⁇ onsstrom consisting of one or more components A, B, C, D, all of which are required, for example to produce a particular product. It is a Applikati ⁇ onsverteiler worn AS, for example in the form of an app store, which communicates with an agent DM as the above-mentioned type.
  • the solid double arrows represent actions, for example, of the type already mentioned above.
  • the dashed double arrows represent the reset actions defined for the aforementioned actions.
  • the indicated in Figure 2 times on the double arrows each represent a predeterminable time, to the one or more action Aktio ⁇ NEN be started or performed.
  • FIG. 1 schematically shows a scenario of a so-called rollout of a single software unit or application in the form of an app to a plurality of components, eg A, B, C.
  • the agent DM receives information about the app to be distributed from the application distributor AS, for example in the form of an installation task ,
  • the application distribution device divides the installation task in a sequence of several action steps ⁇ .
  • the sequence or Se acid sequence of actions and reset actions to be performed may also be different, so that in the example makes the reset action 5, the change from step 1 and the reset action 4, the change from step 2 undone.
  • FIG. 2 diagrammatically shows a scenario of a so-called rollout of a single application or software unit in the form of an app to several components eg A, B, C and D.
  • the agent DM receives information about the app to be distributed from the application distributor AS, for example in the form of an installation task ,
  • the application distribution device divides the installation task in a sequence of several Akti ⁇ onsuzee to be carried out at different times such as 15:30, 15:35 and 15:40, to the communication not tion network with too many concurrent downloads to charge.
  • component D is not online and therefore not reachable.
  • the agent DM discovers that component D is unreachable for the download of the app and determines the time for installation when the component D is reachable again in the communication network.
  • a typical example of such an app to be installed is a Kotrollschleife, in which several sensors or
  • Actors or a device with the application logic participate.
  • the application must be properly configured on all of these components, that is, when data measured in the proper frequency, properly filtered and to the device ge ⁇ be sent with the application logic should caused by the app Kont- roll signals to the appropriate sensors or actuators sent become.
  • Another example is an app that is divided into different radio ⁇ tion blocks and ge to various components to be sent ⁇ .
  • the various functional blocks ⁇ can be distributed to multiple PLC or field components. It must be ensured, therefore, that the correct function block lands on the associated component and the appropriate communication channels between the components etab ⁇ lines are.
  • Another example is an app that affects field components, PLC and cloud-based services. For example, a predictive management app can influence a cloud-based data analysis.
  • the app is installed on the component and at the same time resources are allocated in the cloud via corresponding management interfaces.
  • resources are allocated in the cloud via corresponding management interfaces.
  • a data channel between the app and the cloud service is established, with network paths, proxy server and firewalls ⁇ should be configured correctly.
  • Another application is a so-called “mass rollout" of the same software unit to multiple components.
  • a so-called “inventory” app can be installed on all engines of a factory to collect and report serial numbers, work hours, and similar metrics.
  • an agent provides several moni ⁇ monitoring interfaces to so-called operator available to track installation processes and adjustments or Aktua ⁇ ltechniken by adding and removing components.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Agent (DM) zur Koordination einer von mindestens einer Applikationsverteilereinrichtung (AS) ausgehenden Verteilung von wenigstens einer Softwareeinheit für eine vorzugsweise technische Anlage mit mindestens einer Komponente oder mehreren Komponenten (A, B, C, D) ausgebildet und zugehöriges Betriebsverfahren sowie Computerprogramm(-produkt). Der Agent weist dabei auf: - zumindest eine Empfangseinheit zum Erhalt von Informationen zu der mindestens einen zu verteilenden Softwareeinheit, - zumindest eine Empfangseinheit zum Erhalt von Informationen hinsichtlich mindestens einer beteiligten Komponente (A,B,C,D), die von der Verteilung von der wenigstens einen Softwareeinheit betroffen ist, - Transfermittel, die zumindest ein Transfer zur Installation der wenigstens einen zu verteilenden Softwareeinheit auf die mindestens eine beteiligte Komponente (A, B, C, D) und/oder zur Aktualisierung und/oder zur Deinstallation von wenigstens einer bereits vorhandenen Softwareeinheit auf/von derselben und/oder mindestens einer anderen beteiligten Komponente abhängig von den genannten Informationen zu jeweils einem vorgebbaren Zeitpunkt initiieren können.

Description

Beschreibung
Agent zur Koordination einer von mindestens einer Applikati onsVerteilereinrichtung ausgehenden Verteilung von wenigstens einer Softwareeinheit und zugehöriges Betriebsverfahren
Die Erfindung betri fft einen Agent zur Koordination einer von mindestens einer ApplikationsVerteilereinrichtung ausgehenden Verteilung von wenigstens einer Softwareeinheit für eine vor- zugsweise technische Anlage mit mindestens einer Komponente oder mehreren Komponenten ausgebildet und zugehöriges Be¬ triebsverfahren sowie Computerprogramm (-produkt) .
Hintergrund der Erfindung
Eine technische Anlage kann eine industrielle Anlage bzw. In¬ dustrieanlage sein. Ausprägungen einer technischen Anlage können eine (Gebäude-) Automatisierungsanlage, Produktions¬ bzw. Fertigungsanlage unter anderem auch in der Chemiebranche sein. Es ist als technische Anlage auch ein Energienetz bzw. ein Lastverteilnetz möglich. Es ist als technische Anlage auch ein Kraftwerk oder auch ein Leitsystem für die Produktion (sog. MES = Manufacturing Execution System) oder ein Leitsystem für Züge möglich. Eine solche technische Anlage weist oft Komponenten wie z.B. Sensoren, Aktuatoren, ein oder mehrere (Automatisierungs- ) Rechner und/oder ein oder mehrere (Produktions) maschinen an einer Industriestätte auf. Als Produktionsablauf ist ein Teil eines Produktionsprozesses zu verstehen. Damit kann als Produktionsablauf im weiteren Sinne jeder Teilprozess verstanden werden, der für die Produktion eines Produkts relevant ist.
Produktionsmaschinen können zur (teil-) automatisierten Herstellung von Produkten z.B. bei der Werkstättenfertigung und zur (teil-) automatisierten Durchführung von (Produktions-)
Prozessen verwendet werden. Sie setzen sich, abhängig von den Anforderungen an die Anlage, aus sehr vielen kleinen und großen Komponenten zusammen. In diesen Komponenten werden die unterschiedlichsten Funktionalitäten, beispielsweise das Messen, Steuern, Regeln, die Bedienung der Komponenten über Schnittstellen und die Kommunikation zwischen den Komponenten und den Schnittstellen realisiert. Bei den Komponenten kann es sich des Weiteren um einzelne Maschinen, Fördereinheiten oder ganze Fertigungszellen mit innerer Struktur handeln. Zwischen diesen Komponenten bestehen Abhängigkeiten, die beispielsweise vorschreiben, dass eine bestimmte Komponente erst ein- oder abgeschaltet werden kann, wenn eine oder mehrere andere Komponenten sich in einem definierten Betriebszustand befinden. Solche Betriebszustände können das Hochlaufen, ei¬ nen Wartezustand, Bearbeitungszustand oder Abschaltvorgang einer oder mehrere Komponenten umfassen.
Komponenten können auch z.B. mikroprozessorgesteuerte Geräte, Module, speicherprogrammierbare Steuerungen (abgekürzt SPS oder engl. PLC) oder dgl . der industriellen Automatisierungsund Antriebstechnik oder auch Sensoren und/oder Aktuatoren umfassen, die regelmäßig ein Betriebssystem und Softwareeinheiten aufweisen, welche zusammengefasst als eine Applikation bzw. Anwendung installiert sein können. Aufgabe der Software¬ einheiten ist die Steuerung der spezifischen Hardware der jeweiligen Komponente und das Zusammenwirken der Komponenten in einem Automatisierungsverbund. Solche Softwareeinheiten kön¬ nen im Kontext von Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) und/oder sog. Distributed Control Systems (DCS) eine Rolle spielen. Unter verteiltem Überwachungssystem wie SCADA oder DCS für eine diskrete bzw. batchbasierte Fertigung ver¬ steht man das Überwachen und Steuern technischer Prozesse mittels eines Computer-Systems. Verteilte Überwachungssysteme wie SCADA oder DCS werden beispielsweise im Bereich von Automobilfertigung, Bäckerei- und Süßwarenfabrikation oder Chemieanlagen eingesetzt. Im Zuge der zunehmenden Dezentralisierung und Modularisierung in der Fertigung bzw. Automatisierung spielen Mobilegeräte bzw. mobile Einheiten, die z.B. an Werkstücken angebracht werden, oder mobile Betriebssysteme, die auf den oben genann- ten Komponenten zum Einsatz kommen können, eine immer größere Rolle. Auf solchen Mobilgeräte bzw. Komponenten können mit dem mobilen Betriebssystem Windows 8, Blackberry OS, IOS, Android bzw. Firefox OS o.a. ausgestattet sein.
Softwareeinheiten können in Form von sogenannten Apps installiert werden bzw. sein. Auch bei den in der Industrie herkömmlich eingesetzten Betriebssystemen können solche Apps installiert bzw. betrieben werden. Werkstücke können mit „in- telligenter" Software, d.h. mit mindestens einer solchen
Softwareeinheit ausgestattet sein, die den Bearbeitungspro- zess an ihnen selbst steuert.
Diese Apps werden von einem App-Anbieter auf einem Online- Server, im Folgenden auch allgemein als Applikationsverteilereinrichtung bezeichnet, zum Herunterladen (Download) unentgeltlich oder gegen Zahlung einer Gebühr zur Verfügung gestellt. Nach dem Download einer App wird diese auf dem Mobil¬ gerät bzw. der Komponente installiert oder auch aktualisiert. Die Apps können auch wieder deinstalliert werden. Es gibt auch Apps, die miteinander zusammenarbeiten. Insbesondere bei diesen ist es wichtig, konsistente Installationen zu haben, da die Zusammenarbeit sonst nicht funktioniert. Bisher können solche Apps nur unsynchronisiert auf einzelnen Geräten in- stalliert, aktualisiert bzw. deinstalliert werden.
Wenn beispielsweise die Versionen der Apps nicht zusammenpas¬ sen, können Inkompatibilitäten nicht nur zwischen Geräten sondern auch zwischen Apps auftreten. Insbesondere könnte es sein, dass eine Maschine nicht mehr funktioniert, weil zwei kooperierende Apps auf ihr nicht korrekt installiert wurden oder versionsinkompatibel sind - z.B. eine App die eine Da¬ tenanalyse vornimmt und auf einer anderen App basiert, welche eine Datenbank bereitstellt, welche als Quelle der Daten dient. Falls diese Datenquelle abhängig von der App Version unterschiedliche Daten speichert, ist eine Datenanalyse auf Grund fehlender Daten nicht möglich. Wenn die gleiche App ggf. auf mehreren gleichen Komponenten laufen soll, sollte diese jeweils in der gleichen Version installiert werden, damit das Gesamtsystem funktioniert.
Zum Beispiel könnte eine App (bzw. mehrere Instanzen davon) bestimmte Sensordaten an einen Zentralserver senden. Diese Sensordaten könnten an vielen Stellen in der Anlage mit separaten Sensoren (und angeschlossenen App-Instanzen) erhoben werden. Dann ist es wichtig, dass von allen Messstellen ein einheitliches Verfahren und Format zur Erfassung und Reprä¬ sentation der Daten verwendet wird.
Im industriellen Umfeld werden in der Regel eher proprietäre Schnittstellen bzw. nur in der Industrie standardisierte Verfahren zur Interaktion bzw. Nachrichtenaustausch zwischen den Komponenten verwendet.
Ein sogenannter Rollout zur Installation, Aktualisierung bzw. Deinstallation von Apps auf mehreren Mobilgeräten bzw. mehreren Komponenten kann dabei normalerweise nicht auf Standard¬ prozeduren zurückgreifen wie sie beispielsweise in der IT- Branche möglich sind. Eine solche Installation, Aktualisie¬ rung bzw. Deinstallation kann z.T. nur teilautomatisiert bzw. nur manuell durchgeführt werden. Oft muss zusätzlich manuell nachgebessert werden. Dies ist fehlerträchtig, führt zu In- konsistenzen und kann zu Inkompatibilitäten zwischen zusammenwirkenden Geräten und Komponenten in der Anlage führen. Auch ist es möglich, dass die Softwareeinheiten beispielsweise in Form von Apps von einer oder mehrere Applikationsverteileinrichtung (en) von demselben Anbieter bzw. von jeweils unterschiedlichen Anbietern angeboten bzw. verteilt werden. Ein Rollout-Konzept in dem genannten Umfeld, das eine konsis- tente inkrementelle (in mehreren Schritten durchgeführte) und/oder Gesamtinstallation, Aktualisierung bzw. Deinstallation von einer oder mehrere Softwareeinheiten, die von einem oder mehreren Applikationsverteileinrichtungen ausgehen, auf einer oder mehreren Kompomenten gewährleistet, ist nicht bekannt .
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Er- findung, ein verbessertes Verteilersystem von Softwareeinheiten für eine technische Anlage beispielhaft der oben genann¬ ten Art zu schaffen.
Darstellung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche .
Die Erfindung beansprucht einen Agenten zur Koordination bzw. zur Überwachung einer von mindestens einer ApplikationsVerteilereinrichtung ausgehenden Verteilung von wenigstens einer Softwareeinheit für eine mindestens eine Komponente umfassen¬ de Anlage aufweisend :
Zumindest eine Empfangseinheit bzw . mehrere zusammenwir- kende Empfangseinheiten zum Erhalt von Informationen zu der mindestens einen zu verteilenden Softwareeinheit, zumindest eine Empfangseinheit bzw . mehrere zusammenwir¬ kende Empfangseinheiten zum Erhalt von Informationen hinsichtlich mindestens einer beteiligten Komponente, die von der Verteilung von der wenigstens einen Softwareeinheit (gegebenenfalls direkt und/oder indirekt) betroffen ist,
Transfermittel , die zumindest ein Transfer zur Installa¬ tion der wenigstens einen zu verteilenden Softwareein- heit auf die mindestens eine beteiligte Komponente und/oder zur Aktualisierung und/oder zur Deinstallation von wenigstens einer bereits vorhandenen Softwareeinheit auf/von derselben und/oder mindestens einer anderen beteiligten Komponente abhängig von den genannten Informa- tionen zu j eweils einem vorgebbaren Zeitpunkt veranlas¬ sen bzw . initiieren können . Die Anlage ist vorzugsweise technisch ausgebildet und kann dabei ein oder mehrere Komponenten z.B. der eingangs erwähnten Art umfassen . Der Agent kann in einer solchen Anlage verwendet bzw . eingesetzt werden . Er kann auch für eine solche Anlage eingesetzt werden, z.B. in dem er sich außerhalb der Industriestätte befindet und mit einer sogenannten abgesetz¬ ten (remote) KommunikationsVerbindung die Anlage steuert bzw . mit dieser Nachrichten austauscht . Als KommunikationsVerbindung sind alle gängigen und zukünftigen kabelgebundenen Ver- bindungen bzw . kabellosen Funkverbindungen wie z.B. GSM, UM S , LTE etc . möglich .
Ein sogenannter Agent besteht in der Regel aus Hardware- und/oder Softwareeinheiten, die den Agenten zu einem gewissen eigenständigen und eigendynamischen (autonomen) Verhalten befähigen. Das bedeutet, dass abhängig von verschiedenen Zuständen (Status) ein bestimmter Verarbeitungsvorgang abläuft, ohne dass von außen ein weiteres Startsignal gegeben wird oder während des Vorgangs ein äußerer Steuerungseingriff er- folgt.
Ein solcher Agent kann mit ein oder mehreren Komponenten verbunden sein und rein hardwaremäßig ausgestaltet sein. Er kann jedoch auch eine Kombination aus Hardware und Software auf- weisen. Somit ist ein Agent ohne bzw. nur mit geringen Anpas¬ sungen in bestehende Anlagen integrierbar. Der Agent kann auch als Server ausgestaltet sein, der mit der Anlage Nachrichten bzw . Informationen austauschen kann . Eine Komponente der Anlage kann als Mobilgerät ausgestaltet bzw . ein Be- triebssystem z.B. der eingangs genannten Art aufweisen .
Die Informationen zu der mindestens einen zu verteilenden Softwareeinheit bzw. die Informationen hinsichtlich der mindestens einen beteiligten Komponente umfassen vor allem die relevanten in Beziehung stehenden Apps und Komponenten. Es ist nicht unbedingt die gesamte Information zu einer anderen App notwendig. Es ist sinnvoll, wenn die Information wenigs¬ tens eine Versionsinformation zur App und ggf. eine Informa- tion, ob die Softwareeinheit vollständig installiert wurde, enthält. Zusätzlich sollte die Information die Beziehung der Apps untereinander bzw. die Beziehung der beteiligten Komponenten repräsentieren. Die Softwareeinheit selbst muss zur ihrer Interaktion mit anderen Softwareeinheiten nicht die gesamte Anlage „kennen" (= eine Information über die gesamte Anlagen vorliegt) . Es genügt, wenn die Softwareeinheit ihre Interaktions- bzw. Kommunikationspartner und die daran beteiligten Komponenten kennt.
Das Transfermittel kann zumindest einen Transfer bzw. eine Übertragung zur Installation der wenigstens einen zu verteilenden Softwareeinheit auf die mindestens eine beteiligte Komponente und/oder zur Aktualisierung und/oder zur Deinstal- lation von wenigstens einer bereits vorhandenen Softwareeinheit auf/von derselben und/oder mindestens einer anderen beteiligten Komponente abhängig von den genannten Informationen zu j eweils einem vorgebbaren Zeitpunkt veranlassen bzw . initiieren .
Demnach installiert/aktualisiert bzw . deinstalliert nicht der Agent die Softwareeinheit selbst, sondern initiiert bzw . be¬ nachrichtigt das eine oder mehrere ApplikationsVerteilereinrichtungen, damit dieser die Installation/Aktualisierung/De- Installation der einen oder mehreren Softwareeinheiten von den j eweiligen beteiligten Komponenten einleitet .
Der Informationsaustausch kann mittels eines standardisierten Übertragungsprotokolls bzw. mittels standardisierter Daten- formate erfolgen und ist somit plattform- und anwendungsneut¬ ral .
Die erhaltenen Informationen mit anderen solchen Agenten und/oder Komponenten der Anlage sind austauschbar, um eine konsistente Verteilung der wenigstens einen Softwareeinheit zu bewirken . Die Informationen zu der mindestens einen zu verteilenden Softwareeinheit kann zumindest die Art und Anzahl der zu ver¬ teilenden Softwareeinheit umfassen . Ein Transfer im erfin- dungsgemäßen Kontext zeichnet sich vor allem durch folgende Eigenschaften aus:
• Ein Transfer im erfindungsgemäßen Kontext zeichnet sich vor allem durch folgende Eigenschaften aus: Atomarität (Atomicity) : Ein Transfer wird entweder ganz oder gar nicht ausgeführt. Transfer kann also „unteilbar" sein. Wenn ein atomarer Transfer abgebrochen wird, ist das
System - vorliegenden die Anlage - unverändert.
• Konsistenz (Consistency) : Nach Ausführung des Transfers sollte der Datenbestand in einer konsistenten Form sein, wenn er es bereits zu Beginn des Transfer war.
Durch diesen Vorgang ergeben sich zwei Möglichkeiten, einen Transfer zu beenden:
• Commit (abschließen, Abk. c) : Der Transfer wurde erfolgreich und ohne Probleme beendet, die Auswirkungen des Transfer auf den Datenbestand werden dauerhaft gespei¬ chert. Oft werden die Begriffe „commit" und „end of transfer " synonym verwendet.
• Abort (abbrechen, Abk. a) : Bei der Ausführung des Transfer sind Probleme aufgetreten, ihre Ausführung wird nicht fortgesetzt. Die Bedingung der Atomarität fordert zusätzlich, dass sämtliche Auswirkungen des Transfers auf den Datenbestand rückgängig gemacht werden müssen.
Das Rückgängigmachen der Effekte eines Transfers wird als Rollback (Zurücksetzen) bezeichnet. Es kann dabei vorkommen, dass das Zurücksetzen eines Transfers das Zurücksetzen eines anderen Transfers notwendig macht, was zur Bildung regelrech¬ ter Ketten von Zurücksetzungen führen kann. Ein Transfer kann zumindest eine Aktion und zumindest eine dazugehörige Rücksetzaktion umfassen . Nach j edem Schritt einer Installation, Aktualisierung b zw . Deinstallation wird überprüft, ob dieser Schritt erfolgreich durchgeführt werden konnte oder dieser Schritt misslang . Für den Fall des Miss¬ lingens wird zu jeder Aktion in einem durchzuführenden
Schritt eine Rücksetzaktion beispielsweise wie folgt defi¬ niert :
1. Aktion : Installation zumindest einer Softwareeinheit -> Rücksetzaktion: Deinstallation derselben Softwareeinheit (en) ,
2. Aktion : Setzen eines Konfigurationsfeldes auf einen neu- en Wert -> Rücksetzaktion: Rücksetzen des Konfigurationsfeldes auf den Vorgänger-Wert,
3. Aktion : Öffnen eines Kommunikationskanals -> Rücksetzak¬ tion : Schließen desselben Kommunikationskanals . Demnach bietet der Agent durch den Transfer von einer oder mehreren Softwareeinheiten für eine oder mehrere Komponenten z.B. einer Anlage eine Art transaktionsbezogene Verteilung. Der Agent gewährleistet, dass die Softwareeinheiten entweder vollständig oder gar nicht installiert, aktualisiert bzw. de- installiert werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Informationen hinsichtlich der mindestens einer beteiligten Komponente Kompatibilitätsinformationen zu bereits vorhandener zu aktualisierender Softwareeinheiten und/oder Plattforminforma- tionen zu den beteiligten Komponenten umfassen . Die Plattforminformation kann betriebssystembezogenen und/oder hard- warebezogenen Informationen umfassen . Die Kompatibilitätsinformationen umfassen dabei in der Regel den Versionsstand der Softwareeinheiten bzw . des Betriebssystems sowie das Alter derselben und ggf . eine Gerätenummer bzw . HerstellerInforma¬ tion zur Hardware .
Der vorgebbare Zeitpunkt bestimmt, wann eine Installation auf einer bestimmten Komponente stattfinden soll . Das erlaubt, dass die Installation mit geringster Unterbrechung oder Konflikten mit anderen Operationen in der Anlage z.B. in der Nacht durchgeführt werden kann . Es ist auch möglich dadurch, ionen auf Komponenten solange zu verzögern oder in einem sogenannten Schlafmodus zuhalten, bis diese Komponenten in einem Kommunikationsnetzwerk wieder erreichbar sind . Damit werden manuelle Eingaben von solchen Installations Zeitpunkten vermieden .
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine technische Anlage, die mit mindestens einem Agenten der oben beschriebenen Art ausgebildet ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Betriebsverfahren für einen solchen Agenten, das entsprechend ausgebildet ist.
Das Betriebsverfahren ist geeignet zur Ausführung und/oder Koordination bzw . Überwachung einer von mindestens einer Applikationsverteilereinrichtung ausgehenden Verteilung von wenigstens einer Softwareeinheit für eine mindestens eine Kom¬ ponente, d.h. eine oder mehrere Komponenten, umfassende Anla¬ ge, wobei folgende Schritte ausgeführt werden :
Empfangen von Informationen zu der mindestens einen zu verteilenden Softwareeinheit,
Empfangen von Informationen hinsichtlich mindestens einer beteiligten Komponente, die von der Verteilung von der wenigstens einen Softwareeinheit betroffen ist, Initiieren zumindest eines Transfer zur Installation der wenigstens einen zu verteilenden Softwareeinheit auf die mindestens eine beteiligte Komponente und/oder zur Aktu¬ alisierung und/oder zur Deinstallation von wenigstens einer bereits vorhandenen Softwareeinheit auf/von derselben und/oder mindestens einer anderen beteiligten Komponente abhängig von den genannten Informationen zu j eweils einem vorgebbaren Zeitpunkt .
Das Betriebsverfahren kann wie der oben beschriebene Agent entsprechend weitergebildet werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Computerprogram bzw. eine Computerprogrammprodukt mit Mitteln zur Durchfüh- rung des vorstehend genannten Betriebsverfahrens und dessen Ausführungsformen, wenn das Computerprogramm (-produkt) in ei¬ nem Agenten der vorstehend genannten Art zur Ausführung gebracht wird.
Ein bzw. mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Aus- führungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen.
Es zeigen
Figuren 1 und 2 beispielhaft zwei Szenarien innerhalb der oben beschriebenen dezentralen Systemarchitektur.
Die dezentrale Systemarchitektur kann sich auf eine Produkti¬ onsanlage beziehen, die aus ein oder mehreren Komponenten A, B, C, D besteht, die alle beispielsweise zur Erzeugung eines bestimmten Produkts erforderlich sind. Es ist eine Applikati¬ onsverteilereinrichtung AS z.B. in Form eines App-Stores vorgesehen, der mit einem Agenten DM z.B. der oben erwähnten Art kommuniziert. Die durchgezogenen Doppelpfeile repräsentieren Aktionen z.B. der oben bereits erwähnten Art. Die gestrichel- ten Doppelpfeile repräsentieren die zu den genannten Aktionen definierten Rücksetzaktionen. Die in der Figur 2 angedeuteten Zeitangaben an den Doppelpfeilen repräsentieren jeweils einen vorgebaren Zeitpunkt, zu den eine Aktion bzw. mehrere Aktio¬ nen gestartet bzw. durchgeführt werden.
In Figur 1 wird schematisch ein Szenario eines sogenannten Rollouts einer einzelnen Softwareeinheit bzw. Applikation in Form einer App an mehrere Komponenten z.B. A, B, C. Der Agent DM erhält von der Applikationsverteilereinrichtung AS Infor- mationen zur zu verteilenden App z.B. in Form einer Installationsaufgabe. Die Applikationsverteilereinrichtung zerlegt die Installationsaufgabe in eine Sequenz mehrerer Aktions¬ schritte. Wenn der Agent DM die in der Figur angedeuteten Schritte 1 und 2 für die Ziel-Komponenten A und B ausführt, dann aber der Aktionsschritt 3 zur Ziel-Komponenten C fehlschlägt, dann müssen die Änderungen hervorgerufen durch die bereits ausgeführten Schritte 1 und 2 mit Hilfe von Rücksetz- aktionen 4 und 5 zurückgesetzt werden. Die Abfolge bzw. Se¬ quenz der auszuführenden Aktionen und Rücksetzaktionen kann auch unterschiedlich sein, so dass im Beispiel die Rücksetzaktion 5 die Änderung aus Schritt 1 und die Rücksetzaktion 4 die Änderung aus Schritt 2 ungeschehen macht.
In Figur 2 wird schematisch ein Szenario eines sogenannten Rollouts einer einzelnen Applikation bzw. Softwareeinheit in Form einer App an mehrere Komponenten z.B. A, B, C und D. Der Agent DM erhält von der Applikationsverteilereinrichtung AS Informationen zur zu verteilenden App z.B. in Form einer Installationsaufgabe. Die Applikationsverteilereinrichtung zerlegt die Installationsaufgabe in eine Sequenz mehrerer Akti¬ onsschritte, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten z.B. 15:30, 15:35 und 15:40 durchgeführt werden sollen, um das Kommunika- tionsnetzwerk nicht mit zu vielen gleichzeitig stattfindenden Downloads zu belasten. Im Beispiel ist die Komponente D nicht online und daher nicht erreichbar. Der Agent DM entdeckt, dass Komponenten D für den Download der App nicht erreichbar ist und legt den Zeitpunkt zur Installation fest, wenn die Komponente D wieder im Kommunikationsnetz erreichbar ist.
Ein typisches Beispiel für solch eine zu installierenden App ist eine Kotrollschleife, bei der mehrere Sensoren bzw.
Aktoren bzw. ein Gerät mit der Applikationslogik mitwirken.
Die App muss auf all diesen Komponenten korrekt konfiguriert sein, d.h. wenn Daten in der richtigen Frequenz gemessen, korrekt gefiltert und zum Gerät mit der Applikationslogik ge¬ sendet werden, sollten die von der App hervorgerufenen Kont- rollsignale an die richtigen Sensoren bzw. Aktuatoren gesendet werden. Ein weiteres Beispiel ist eine App, die in verschiedene Funk¬ tionsblöcke zerlegt ist und an verschiedene Komponenten ge¬ schickt werden soll. So können die verschiedenen Funktions¬ blöcke auf mehrere PLC oder Feldkomponenten verteilt werden. Es muss demnach sichergestellt werden, dass der richtige Funktionsblock auf der dazugehörigen Komponente landet und passende Kommunikationskanäle zwischen den Komponenten etab¬ liert werden. Ein weiteres Beispiel ist eine App, die Feldkomponenten, PLC und Cloud-basierte Services beeinflusst. Beispielsweise kann eine vorhersagende Verwaltungsapp eine Cloud-basierte Daten¬ analyse einwirken. Demnach wird die App auf der Komponente installiert und zugleich werden Ressourcen in der Cloud über korrespondierende Verwaltungsschnittstellen allokiert. So wird ein Datenkanal zwischen der App und dem Cloud-Service einrichtet, wobei auch Netzwerkpfade, Proxyserver und Fire¬ walls korrekt konfiguriert werden sollen. Eine weitere Anwendung ist ein sogenannter "Massenrollout" derselben Softwareeinheit zu mehreren Komponenten. Beispielsweise kann eine sogenannte „Inventar"-App auf allen Motoren einer Fabrik installiert werden, um Seriennummern, Arbeitsstunden und ähnliche Metriken zu sammeln und zu berichten.
Optional ist es möglich, dass ein Agent verschiedene Überwa¬ chungsschnittstellen an sogenannte Operators zur Verfügung stellt, um Installationsprozesse und Anpassungen bzw. Aktua¬ lisierungen durch Hinzufügen und Entfernen von Komponenten nachzuverfolgen .
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge- schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche
1. Agent (DM) zur Koordination einer von mindestens einer Applikationsverteilereinrichtung (AS) ausgehenden Verteilung von wenigstens einer Softwareeinheit für eine oder mehrere
Komponenten (A, B, C, D) umfassende technische Anlage aufwei¬ send :
zumindest eine Empfangseinheit zum Erhalt von Informati¬ onen zu der mindestens einen zu verteilenden Software- einheit,
zumindest eine Empfangseinheit zum Erhalt von Informati¬ onen hinsichtlich mindestens einer beteiligten Komponente (A,B,C,D), die von der Verteilung von der wenigstens einen Softwareeinheit betroffen ist,
- Transfermittel, die zumindest ein Transfer zur Installa¬ tion der wenigstens einen zu verteilenden Softwareeinheit auf die mindestens eine beteiligte Komponente (A, B, C, D) und/oder zur Aktualisierung und/oder zur Deinstallation von wenigstens einer bereits vorhandenen Softwareeinheit auf/von derselben und/oder mindestens einer anderen beteiligten Komponente abhängig von den genannten Informationen zu jeweils einem vorgebbaren Zeitpunkt initiieren können.
2. Agent (DM) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erhaltenen Informationen mit anderen solchen Agenten und/oder Komponenten (A, B, C, D) der Anlage austauschbar sind, um eine konsistente Verteilung der wenigs¬ tens einen Softwareeinheit zu bewirken.
3. Agent (DM) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen zu der mindes¬ tens einen zu verteilenden Softwareeinheit zumindest die Art und Anzahl der zu verteilenden Softwareeinheit umfassen.
4. Agent (DM) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen hinsichtlich der mindestens einen beteiligten Komponente (A, B, C, D) Kompati- bilitätsinformationen zu bereits vorhandenen, zu aktualisierenden Softwareeinheiten und/oder Plattforminformationen zu den beteiligten Komponenten umfassen.
5. Agent (DM) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Softwareein¬ heit als eine sogenannte App ausgestaltet ist.
6. Agent (DM) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass ein Transfer zumindest eine Aktion und zumindest eine dazugehörige Rücksetzaktion umfasst.
7. Betriebsverfahren für einen Agenten (DM) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, geeignet zur Koordination einer von mindestens einer Applikationsverteilereinrichtung (AS) ausgehenden Verteilung von wenigstens einer Softwareeinheit für eine mindestens eine Komponente (A, B, C, D) umfassende tech¬ nische Anlage, wobei folgende Schritte ausgeführt werden:
Empfangen von Informationen zu der mindestens einen zu verteilenden Softwareeinheit,
Empfangen von Informationen hinsichtlich mindestens einer beteiligten Komponente (A, B, C, D) , die von der Verteilung von der wenigstens einen Softwareeinheit be¬ troffen ist,
- Initiieren zumindest eines Transfer zur Installation der wenigstens einen zu verteilenden Softwareeinheit auf die mindestens eine beteiligte Komponente und/oder zur Aktu¬ alisierung und/oder zur Deinstallation von wenigstens einer bereits vorhandenen Softwareeinheit auf/von der- selben und/oder mindestens einer anderen beteiligten
Komponente abhängig von den genannten Informationen zu jeweils einem vorgebbaren Zeitpunkt.
8. Betriebsverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, da- durch gekennzeichnet, dass die empfangenen Informationen mit anderen solchen Agenten (DM) und/oder Komponenten (A, B, C, D) der Anlage ausgetauscht werden, um eine konsistente Ver¬ teilung der wenigstens einen Softwareeinheit zu bewirken.
9. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen zu der mindestens einen zu verteilenden Softwareeinheit zu¬ mindest die Art und Anzahl der zu verteilenden Softwareeinheit umfassen.
10. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen hinsichtlich der mindestens einer beteiligten Komponente Kompatibilitätsinformationen zu bereits vorhandener zu aktualisierender Softwareeinheiten und/oder Plattforminformationen zu den beteiligten Komponenten (A, B, C, D) umfassen.
11. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Softwareeinheit eine sogenannte App repräsentiert.
12. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Betrieb der mindestens einen Komponente der Anlage ein mobiles Be¬ triebssystem eingesetzt wird.
13. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Verfah- rensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transfer zu- mindest eine Aktion und zumindest eine dazugehörige Rücksetz- aktion umfasst.
14. Computerprogrammprodukt mit Mitteln zur Durchführung des Betriebsverfahrens nach einem der vorgenannten Verfahrensansprüche, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Agenten, insbesondere nach einem der vorgenannten Vorrichtungsansprü¬ che 1 bis 7, zur Ausführung gebracht wird.
15. Anlage ausgebildet mit mindestens einem Agenten (DM) nach einem der vorherigen Vorrichtungsansprüche 1 bis 6.
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