title: Mobile Applikationen in der Industrieautomation
Creators: name: Rohringer, Jörg
Publisher: name: TU Wien
Year: 2017
Subjects: subject: Software-Engineering
subject: Mobile Applications
subject: Android
subject: iOS
subject: Windows Phone
subject: Industrial Automation
subject: Customer Survey
subject: Communication protocols
subject: Bluetooth
subject: NFC
subject: WiFi
subject: ZigBee
subject: Use Cases
subject: Industrie 4.0
subject: Market analysis

description: In der Industrieautomation werden Engineering-Tools eingesetzt, um Anlagenteile zu planen und in Betrieb zu nehmen. Zusätzlich können sie auch für Wartungs und Instandhaltungsaufgaben verwendet werden und bieten vereinzelt auch Diagnosemöglichkeiten. Diese Tools werden meist auf dem Betriebssystem Windows verwendet, das sich auf ortsgebundenen Computern oder Laptops befindet. Zusätzlich werden Daten, die zwischen den Tools und den Geräten in der Anlage ausgetauscht werden, kabelgebunden übertragen. Dies kann ein Problem darstellen, wenn Fehler behoben werden müssen und die Rechner weit entfernt von den fehlerhaften Komponenten sind oder keine Möglichkeit der Verwendung von Laptops vor Ort besteht. Smartphones und Tablets weisen diesen Nachteil der Ortsgebundenheit von Desktops und teilweise auch Laptops nicht auf. Sie verfügen ebenso über graphische Benutzeroberflächen und sind mittlerweile mit leistungsstarken Komponenten ausgestattet, um auch komplexe Programme ausführen zu können. Außerdem bieten die Geräte verschiedenste Möglichkeiten für die kabellose Übertragung von Daten an. Ziel dieser Arbeit ist es, die Möglichkeiten und Vorteile von mobilen Applikationen in der Industrieautomation zu untersuchen. Dabei sollen im ersten Schritt Anwendungsfälle in der Industrieautomation erarbeitet werden. Anhand dieser Anwendungsfälle sollen dann Anforderungen für die verwendeten Geräte und Kommunikationsprotokolle erarbeitet werden. Weiters werden Übertragungsprotokolle beschrieben, die von Smartphones und Tablets aktuell verwendet werden. Diese werden auf ihre Eignung für die definierten Anwendungsfälle und die daraus abgeleiteten Anforderungen analysiert. Auch sollen einerseits „Best Practices“ für die Softwareentwicklung behandelt und andererseits die aktuell meist verwendeten Betriebssysteme von mobilen Geräten besprochen werden. Im Folgenden wird eine prototypische Applikation beschrieben, mit der verschiedene Aufgaben eines Engineering Tools erledigt werden können. Zuletzt wird eine wirtschaftliche Analyse von mobilen Applikationen vorgestellt, die auch die Ergebnisse einer Befragung von Personen aus verschiedenen Bereichen der Automation enthält.
description: In industrial automation, engineering tools are used to plan and install components for automation facilities. These tools can also be used for maintainance and offer diagnosis functionality to locate defects. Most of them are Windows-based programs that are used on desktop-computers and laptops. For exchange of data between automation devices and these computers, wired connections are used. In case of errors, this can be a problem, if the distance between the faulty device and the maintenance-computer is large, or there is no way to use a laptop at the location of the device. Mobile devices like smartphones or tablets have advantages in these cases. They work mainly wireless over diverse communication protocols and are usually smaller. Applications on mobile devices can also be used with rich graphics and use performant components to be able to execute complex programs on them. In the context of this thesis, the changes and advantages from mobile applications for the use in industrial automation shall be examined. At the beginning, use cases shall be defined for the possible functions that can be executed by applications on mobile devices. From these use cases, requirements are derived. In the following chapter, several wireless communication protocols are explained, that are currently used in mobile devices, and analyzed, if they are compatible with the requirements of the given use cases. The next chapter gives an overview of „best practices“ related to software engineering methods. In addition, prominent operating systems of mobile devices are discussed. Furthermore, a prototype application, that was assembled to show typical functions that are offered by engineering tools, is shown. The last chapter analyzes the economic aspect of mobile applications, especially in industrial automation setups. Finally, findings of interviews conducted with a number of people working in the field of automation are presented that illustrate trends of mobile applications in the light of Industrie 4.0.