Softwareentwicklung für Systeme mit Hardwarebezug
Von der Gerätesoftware bis zur zentralen Weboberfläche.
EPSIA entwickelt Software für technische Systeme, in denen Geräte, Maschinen und Sensoren mit Steuerungen, Datenbanken, Webanwendungen und übergeordneten Systemen zusammenarbeiten. Dabei kann EPSIA die Software über die gesamte Systemkette entwickeln – von der hardwarenahen Gerätesoftware und Maschinensteuerung bis zur zentralen Verwaltung und Weboberfläche.
Für welche Ausgangslage ist diese Leistung gedacht?
Die Softwareentwicklung von EPSIA richtet sich an Unternehmen, die Geräte, Maschinen oder ganze Geräteflotten entwickeln und betreiben und dafür eine individuelle Softwarelösung benötigen. Typische Anforderungen sind die zuverlässige Steuerung der Hardware, die Erfassung und Verarbeitung von Daten, Fernwartung und Software-Updates sowie die Anbindung an zentrale Verwaltungs- und Websysteme.
Zu den Auftraggebern gehören Gerätehersteller, Betreiber technischer Anlagen, Industrieunternehmen und Start-ups mit eigener Hardware.
Was liefert EPSIA bei Systemen mit Hardwarebezug?
EPSIA übernimmt je nach Projekt die Anforderungsanalyse, die Erstellung des Pflichtenhefts, die Softwarearchitektur, die Entwicklung und die Inbetriebnahme. Dabei entwickelt EPSIA Software für unterschiedliche Ebenen eines technischen Gesamtsystems:
Elektronik und Feldbus
Anbindung eigener und bestehender Elektronik sowie Kommunikation mit Geräten, Sensoren und Aktoren über Schnittstellen und Feldbusse wie I²C, Modbus, CANopen, EtherCAT und RS485.
Steuerung und Regelung
Software für Servoantriebe, Gantry-Achsen, PID-Regelungen sowie Ablaufsteuerungen auf Basis von Zustandsautomaten.
Bildverarbeitung
Industrielle Bildverarbeitung zur Lageerkennung, Prüfung und Vermessung, unter anderem mit MVTec HALCON.
Bedienung und Daten
Bedien- und Weboberflächen, Rezept- und Benutzerverwaltung, Datenhaltung mit MariaDB und MySQL sowie die automatische Erstellung von Prüf- und Prozessnachweisen.
Betrieb und Fernwartung
Fernwartung über gesicherte Verbindungen, Software-Updates sowie zentrale Überwachung und Verwaltung einzelner Anlagen oder ganzer Geräteflotten.
Wie senkt EPSIA das Risiko bei Hardwareprojekten?
EPSIA kann Maschinen- und Gerätesoftware bereits entwickeln und testen, bevor die reale Hardware vollständig verfügbar ist. Dazu werden relevante Komponenten und Abläufe der Anlage simuliert. Während des Projektverlaufs wird die simulierte Hardware schrittweise durch die realen Komponenten ersetzt.
Bei der Kalibrier- und Prüfanlage für Infrarot-Temperatursensoren konnte der Kunde die Bedienoberfläche bereits am digitalen Zwilling nutzen, bevor die Mechanik der Anlage fertiggestellt war. Anschließend wurden die simulierten Komponenten schrittweise durch die reale Hardware ersetzt.
Beim Automaten für die Scherfolienfertigung werden Simulation und reale Anlage mit derselben Software betrieben. Neue Funktionen und Änderungen können dadurch zunächst virtuell getestet werden, bevor sie auf der Produktionsanlage zum Einsatz kommen.
Als technische Grundlage für mehrere dieser Systeme dient iSDK, eine von EPSIA entwickelte und seit 2016 gepflegte Softwareplattform. Sie wird derzeit in fünf Anlagen- und Steuerungsprojekten eingesetzt.
Welche Ergebnisse gibt es mit Hardwarebezug?
Referenzprojekte zeigen, welche technischen Systeme EPSIA bereits umgesetzt und welche messbaren Ergebnisse die entwickelte Software erreicht hat:
- Kalibrierautomat für Infrarot-Temperatursensoren: Seit 2021 wurden mehr als 80.000 MI3-Sensoren mit dem System kalibriert. Der Automat verarbeitet 20 Sensoren je Los in rund zwei Stunden und wurde später an Produktionsstandorte in Großbritannien und China verlegt.
- Kalibrier- und Prüfanlage für Infrarot-Temperatursensoren: Die Anlage verarbeitet unterschiedliche Sensortypen ohne mechanisches Umrüsten und verdoppelt die Kapazität je Charge auf 40 Sensoren; der Durchsatz steigt von rund 10 auf 27 Sensoren pro Stunde. Die Anlagensoftware wurde am digitalen Zwilling entwickelt, bevor die Mechanik stand.
- Einmessung von Wafer-Prüfanlagen: Mit einer neuen Einmessung in der Maschinensoftware sank die Einmesszeit je Wafer von 7:44 Minuten auf 1:16 Minuten. Die Lösung wird seit 2025 in der Serienfertigung in Asien eingesetzt.
- Automat für die Scherfolienfertigung: Die Steuerungssoftware koordiniert 21 Servoachsen und 210 I/O-Signale. Reale Anlage und digitaler Zwilling werden mit derselben Software betrieben. Das System ist seit 2022/23 im Einsatz.
- Platzverwaltung für Wohnmobilstellplätze: Die Software verbindet Buchung, EC-Zahlung sowie die Steuerung von Strom und Wasser. Das System ermöglicht den automatisierten Betrieb von sieben Standorten mit insgesamt 80 Stellplätzen.
Wie beginnt ein Hardwareprojekt mit EPSIA?
Der Einstieg in ein Hardwareprojekt mit EPSIA erfolgt über einen klar abgegrenzten Architektur-Check zum Festpreis. EPSIA untersucht dabei die Hardwareanbindung, den Datenfluss, die Softwarearchitektur und die Anforderungen an den späteren Betrieb.
Als Ergebnis erhält der Kunde eine technische Grundlage für die weitere Entwicklung: Welche Komponenten benötigt werden, wie diese zusammenspielen, in welcher Reihenfolge die Umsetzung erfolgen sollte und welcher Entwicklungsaufwand zu erwarten ist.
Auf dieser Grundlage können die Anforderungen in einem Pflichtenheft konkretisiert und die anschließende Softwareentwicklung als Festpreisprojekt vereinbart werden.
Für wen passt diese Leistung nicht?
EPSIA konzentriert sich auf individuelle Softwareentwicklung für technische Systeme und übernimmt keine klassische SPS-Programmierung mit TIA Portal, CODESYS oder TwinCAT sowie keine Programmierung von Knickarmrobotern.
Software für Gantry-Systeme, Servoachsen, Sensorik und Aktorik gehört dagegen zum Leistungsbereich von EPSIA. Mechanische Konstruktion und Elektrotechnik können bei Bedarf gemeinsam mit festen Partnerunternehmen umgesetzt werden.
Bei Anforderungen an funktionale Sicherheit nach IEC 61508 oder ISO 13849 übernimmt EPSIA die Gesamtverantwortung nicht allein. Solche Projekte erfordern die Zusammenarbeit mit entsprechend spezialisierten Partnern.