WinCC Unified: Was der Umstieg wirklich kostet

Die Comfort Panels sind im Produktauslauf, der Nachfolger heißt Unified Comfort Panel — so weit ist die Lage klar. Weniger klar ist, was der Umstieg kostet, und die Schätzung geht fast immer am selben Punkt daneben: Sie orientiert sich an der Anzahl der Bilder.

Die Bilder sind der einfachste Teil. Aufwand entsteht an drei anderen Stellen, und alle drei stehen in Siemens’ eigener Dokumentation: bei den Skripten, bei der Schnittstelle zur Steuerung und bei der Lizenzzählung.

Dieser Artikel geht die drei Stellen der Reihe nach durch — mit dem, was Siemens dazu selbst schreibt, und mit dem, was daraus für ein Angebot folgt.

Wann der Umstieg überhaupt ansteht, hängt am Panel-Bestand: Die Termine der Comfort-Panel-Reihe stehen in der Termintabelle, der Weg dorthin unter den Migrationspfaden.

Was das Migrationswerkzeug nicht übernimmt

Für den Weg vom Comfort Panel nach Unified gibt es ein Migrations-Add-in. Es nimmt einen Teil der Arbeit ab — und Siemens benennt ausdrücklich, wo es aufhört.

Damit ist die entscheidende Frage für jedes Angebot beantwortet: Eine Eins-zu-eins-Migration gibt es nicht.

Das ist keine Kritik am Produkt. Unified ist der Weg, und die Trennung von der alten Architektur ist der Grund, warum es mehr kann. Nur muss die Aufwandsschätzung davon ausgehen.

Skripte: JavaScript, aber nicht wie im Browser

Der Wechsel von VBScript zu JavaScript wird meist als Modernisierung gelesen — endlich eine verbreitete Sprache. Dabei geht die wichtigere Eigenschaft unter: Die Skripte laufen serverseitig in einer Node.js-Umgebung, nicht im Browser des Bedieners.

Praktisch heißt das: Aufrufe, die man aus der Webentwicklung kennt, stehen nicht zur Verfügung — insbesondere nicht der direkte Abruf einer REST-Schnittstelle aus einem Bildskript heraus. Wer eine Anbindung an ein übergeordnetes System plant, plant sie an anderer Stelle.

An einem alltäglichen Bildskript lässt sich der Unterschied ablesen. Im Bestand steht es so da:

Sub Sollwert_Uebernehmen()
    Dim sollwert, grenze

    sollwert = HMI_Sollwert    ' Variablenzugriff schematisch
    grenze = Grenze_Oben       ' schematisch

    If sollwert > grenze Then
        sollwert = grenze
    End If

    SPS_Sollwert = sollwert    ' schematisch
End Sub

Dieselbe Aufgabe in Unified sieht anders aus. Der Unterschied, der die Planung betrifft, ist dabei nicht die Sprache, sondern der Ort der Ausführung:

function sollwertUebernehmen() {
  let sollwert = leseVariable('HMI_Sollwert');   // schematisch
  const grenze = leseVariable('Grenze_Oben');    // schematisch

  if (sollwert > grenze) {
    sollwert = grenze;
  }

  schreibeVariable('SPS_Sollwert', sollwert);    // schematisch

  // Aus der Webentwicklung bekannte Aufrufe stehen hier nicht zur
  // Verfügung. Der direkte Abruf einer REST-Schnittstelle aus dem
  // Bildskript heraus gehört dazu:
  //
  //   const antwort = await fetch('http://mes.werk.intern/auftrag');
  //
  // Wer ein übergeordnetes System anbindet, plant die Anbindung an
  // anderer Stelle — nicht im Bild.
}

Zwei weitere Punkte, die Projektpläne kippen können:

Kein Debugger auf der Panel-Hardware. Ein Skript-Debugger existiert für die PC-Runtime und für die Simulation am Programmierrechner. Auf dem Panel selbst bleibt die Auswertung über die Trace-Ausgabe. Wer vor Ort ein Panel in Betrieb nimmt und ein Skript nicht zum Laufen bringt, kann sich nicht einfach anhängen — das gehört in die Zeitplanung der Inbetriebnahme.

Der eigentliche Aufwandstreiber: die Schnittstelle zur Steuerung

Hier liegt der Teil, den Angebote regelmäßig übersehen. Die Bereichszeiger, über die Comfort-Projekte mit der Steuerung koordiniert werden, existieren in Unified weitgehend nicht mehr — Bildnummer, Datensatz, Datum/Uhrzeit, Koordinierung, Projektkennung. Siemens vermerkt für mehrere davon, sie ließen sich bei Bedarf auf Anwendungsebene nachbilden.

„Auf Anwendungsebene nachbilden“ heißt: im SPS-Programm und im HMI-Projekt neu lösen. Der Aufwand wandert damit aus der Bedienebene heraus — und landet ausgerechnet dort, wo ein Maschinenbauer seinen Standard am wenigsten gern anfasst.

Für die Uhrzeitsynchronisation, die bisher über einen Bereichszeiger lief, ist die saubere Lösung ohnehin eine andere: eine Zeitsynchronisation über das Netz, statt die Uhrzeit zwischen Panel und Steuerung von Hand zu schieben.

Wo die Lizenz springt

Die Lizenzierung rechnet in Powertags. Auf dem Comfort Panel zählt ein Array als eine Variable, unabhängig davon, wie viele Elemente es hat. In Unified zählen die Elemente einzeln — und die Array-Variable zusätzlich.

Siemens führt das an einem Rechenbeispiel vor. Es ist ein Beispiel und keine Formel — die Zahl aus dem eigenen Projekt ist immer das bessere Argument.

Dieselbe Logik gilt für Strukturen. Ein Projekt mit vielen strukturierten Schnittstellen — also genau die saubere Bauweise, die man Maschinenbauern empfiehlt — kann bei der Variablenzahl deutlich springen.

Konsequenz für die Kalkulation: Die benötigte Lizenzgröße lässt sich nicht aus der bisherigen ableiten. Sie ist am konkreten Projekt zu zählen, bevor das Angebot rausgeht.

Ab Version 21 gibt es dagegen eine Variablenoptimierung. Sie hat allerdings eine Bedingung, die ausgerechnet fortgeschrittene Projekte trifft: Wer mit dynamischer Bindung arbeitet, also mit zur Laufzeit gebildeten Variablennamen, darf sie nicht aktivieren — das System erkennt solche Zugriffe nicht. Damit kollidiert die Optimierung mit einer Technik, die Siemens für Faceplate-Schnittstellen selbst empfiehlt.

Grenzen, die den Bildentwurf bestimmen

Für das Unified Comfort Panel gelten Systemgrenzen, die vor dem Entwurf bekannt sein sollten. Zwei davon überraschen im Projekt regelmäßig — die eine, weil sie ein Rückschritt ist, die andere, weil im Datenblatt eine andere Zahl steht als die, mit der sich planen lässt.

Wer Bilder, Schriftarten und Trendpuffer nach der Datenblattzahl plant, plant zu großzügig.

Drei Punkte für die Betriebsphase

Das Betriebssystem-Update löscht das Gerät.

E-Mail geht nicht mit Bordmitteln. Auf dem Panel ist zwar ein E-Mail-Programm vorhanden, aus der Unified-Anwendung heraus nutzbar ist es nicht; dafür braucht es eine zusätzliche Anwendung. Die simpelste Zeile aus vielen Lastenheften — „Störmeldung per E-Mail“ — ist damit ein eigener Posten.

Faceplates hängen an der Runtime-Version. Neue Faceplate-Funktionen kommen mit jeder TIA-Version dazu und sind nicht abwärtskompatibel; auf dem Gerät muss die passende Runtime laufen. Bei Serienmaschinen mit unterschiedlichen Panel-Ständen im Feld wird die Pflege der Faceplate-Bibliothek dadurch zu einem eigenen Thema — eines, das man besser vor der ersten Auslieferung klärt.

Was das für die Entscheidung heißt

Der Umstieg lohnt sich dort, wo die Bedienebene ohnehin überarbeitet wird oder wo das Panel der Engpass ist. Er ist kein Wartungsvorgang, sondern ein Projekt mit eigenem Umfang — Siemens beziffert die Handarbeit für die Umstellung je nach Projektgröße von mehreren Tagen bis zu mehreren Wochen.

Wer die Entscheidung vorbereitet, klärt am besten die Punkte unten, bevor Zahlen genannt werden. Sie bestimmen den Aufwand stärker als alles, was man auf den Bildern sieht — und sie gehören in dieselbe Betrachtung wie der Rest der Anlage, wenn ohnehin HMI-Engineering ansteht.