Zukunftssicher Automatisieren – Teil 2

Mai 12, 2026 | Nachrichten, Smart Automation

Eine Serie in Kooperation mit KEM:

Warum sich jetzt der Schwenk auf offene, Linux-basierte Plattformen lohnt

Zweiter Teil der Serie zum Thema „Zukunftssicher automatisieren“, die ich gemeinsam mit Michael Corban, Chefredakteur von KEM Konstruktion/Automation, bestreite.

In diesem zweiten Teil geht es um die Nutzung von Linux-Plattformen für bestehende Hardwarelandschaften, also das Brown-Field.

Hier geht’s zum Artikel in der KEM.

Autor Ulrich Sendler

Bewährtes und Zukunft miteinander verbinden – wie sich mit offenen, Linux-basierten Automatisierungsplattformen Maschinen und Anlagen zukunftssicher modernisieren lassen

Das Bewährte ist in der Industrie fast immer der wichtigste Umsatzträger. Die Maschine, die Hardware. Nicht ihre Software. Deshalb ist wohl auch die wichtigste Frage bei der Industrie-Digitalisierung, wie das Digitale in Produkt und Produktion Einzug halten kann, ohne das laufende Geschäft zu gefährden. Ein Blick in den Maschinen- und Anlagenbau zeigt: Linux-basierte Plattformen erweisen sich sogar viel schneller als produktiv, als in Pilotprojekten gedacht. Auch wenn das im Moment noch wenig bekannt ist.

Innovationsbremse proprietäre OT

Der Maschinen- und Anlagenbau gilt als einer der konservativsten Teile der Wirtschaft. Jahrzehnte laufende, bewährte und vom Kunden geliebte Hardware sollte man nur ändern, wenn erwiesen ist, dass die Änderung erfolgreich ist. So ein in diesem Bereich verbreiteter Mindset. Aber mit dieser Denke wäre keiner der heutigen Marktführer zu seinen Rennern am Markt gekommen.

Ohne Innovation gibt es keine Industrie. Das Problem mit der digitalen Transformation liegt tiefer: Innovationen werden üblicherweise in der Hardware gesucht. Die Software zur Steuerung und Regelung der Hardware wurde jahrzehntelang als „Embedded Software“ mitgeliefert und normalerweise gar nicht gesondert berechnet.

Dabei hat sich eine Operational Technology (OT) entwickelt, die sehr auf den Zweck der Steuerung und Regelung des Hardwarebetriebs konzentriert ist. Bei dieser von der generellen Entwicklung der IT abgekoppelten OT kam lange kaum jemand auf die Idee, Apps wie auf dem Handy könnten auch im Shopfloor das Richtige sein. Die Software an der Maschine kam vom Hersteller. Dass der Betreiber oder der Lieferant oder der Automatisierungsanbieter Software für den Betrieb oder zur Überwachung und Analyse des Betriebs beisteuert, war eher unerwünscht und wurde nicht wirklich unterstützt.

IoT im Anlagenbetrieb

Aber genau das bedeutet in der Industrie das Internet der Dinge. Analyse, Bewertung, Überwachung von Hardware während des Betriebs. Um daraus die richtigen Schlussfolgerungen zu ziehen.

Jetzt gibt es seit einigen Jahren eine ganze Palette von offenen, Linux-basierten Plattformen, deren Anbietern mehr oder weniger gleichgültig ist, für welche Hardware darauf welche Apps laufen. Aber geht das denn? Funktioniert das mit Hardware, deren Software für so etwas nicht gedacht war? Offensichtlich sogar wesentlich besser, als die mutigen Pioniere unter den Maschinen- und Anlagenbauern sich träumen ließen.

Mit Echtzei-Linux ist proprietäre Software in der Fabrik nicht mehr notwendig. (Bild  mit 123rf)

Zwei Beispiele zeigen das sehr anschaulich. Eins davon beweist, dass es in der Industrie im deutschsprachigen Raum wieder regelrechte Hidden Champions gibt. Man könnte sie Hidden Champions der Industrie-Digitalisierung nennen. Denn hier werden Produkte gebaut, in den Markt gebracht und im Betrieb begleitet, die gerade auch aufgrund ihrer Softwarestärken im Weltmarkt führende Positionen einnehmen. Ohne dass dies in Funk, Fernsehen und Presse Erwähnung findet.

Beide sind typische KMU, also kleine, mittelständische Unternehmen. Ein hessischer Pumpenbauer und ein Anbieter von Robotik-Steuerungen aus Schweden. Wie sehr sie bereits auf offene Digitalisierung setzen, wird sich hoffentlich bald herumsprechen. Der Pumpenbauer nutzt die Linux-basierte Plattform FLECS des kleinen Anbieters FLECS Technologies in Kempten. Cognibotics läuft zurzeit auf den Plattformen von Bosch Rexroth und Keba. (Alle drei sind wie eine Reihe weiterer Anbieter in der Marktübersicht Smart Automation vertreten.)

HP, diesmal für Herborner Pumpentechnik

Tim Düding, stellvertretender Entwicklungsleiter bei Herborner Pumpentechnik (Foto Herborner Pumpentechnik)

Die Herborner Pumpentechnik GmbH & Co KG hat ihren Hauptsitz im hessischen Herborn und feierte 2024 bereits ihr 150-jähriges Bestehen. Das Produktspektrum umfasst Pumpen für Schwimmbäder, Schiffe, Abwassertechnik und die Industrie. Bei Schiffsabwasserpumpen ist der Hersteller Weltmarktführer, und bei Schwimmbadpumpen in kommunalen Bädern wie auch Spaßbädern haben die Herborner in Mittleeuropa mit rund 80 Prozent die Nase sehr weit vorn.

Vor allem in drei Feldern hat der Hersteller die Konkurrenz bei Schwimmbadpumpen abgehängt:

  • Die Pumpenteile mit dem Basiswerkstoff Grauguss haben eine in Teilen patentierte 100 % Beschichtung, die auch in modernen Edelstahlschwimmbecken Korrosionsablagerungen vollständig vermeidet.
  • Bei einem Permanentbetrieb von 24 Stunden an allen Tagen des Jahres – selbst während der Pandemie mussten die Pumpen durchlaufen, denn die Statik der Schwimmbäder verträgt keine Downtime – zeichnen sich die Herborner Pumpen durch höchste Energieeffizienz aus.
  • Spezielle integrierte Vorfilter der Pumpen entnehmen dem Badewasser Haare, Schmutz und im Freien auch Blätter und sorgen so für hohe Reinheit und störungsfreien Betrieb.

Tim Düding kümmert sich als stellvertretender Entwicklungsleiter vor allem um die Digitalisierung von Pumpen und sagt: „Als reines Maschinenbauunternehmen wird es aus unserer Sicht in Zukunft schwierig, den Marktanforderungen zu genügen. Deshalb beschäftigen wir uns sehr stark mit Softwareentwicklung, und ich bin verantwortlich für die Software der Schwimmbadpumpen.“

Sich dieser Herausforderung zu stellen, äußert sich einerseits in einem Team von zehn Softwareentwicklern – für einen so kleinen Mittelständler eine absolute Besonderheit. Zum anderen in der Art, wie Herborner Pumpen schon seit etlichen Jahren den Weg zum Internet der Dinge beschreitet.

Seit zehn Jahren gibt es ein auf Yocto-Linux selbst gebautes IoT Device namens HP.Mind. Es kann zur Steuerung der Pumpen eingesetzt werden. Aber das ist die Ausnahme, denn in der Regel werden für Schwimmbäder spezialisierte Anlagen- und Steuerungsbauer beauftragt. Die Pumpen sind da nur eine Komponente, deren Steuerung Teil der Projekte.

HerbornerXneo Schwimmbadpumpe (Foto Herborner Pumpentechnik)

Pumpenintelligenz auf Linux

Wichtiger war, was inzwischen unter der Bezeichnung HP.Intelligence im Einsatz ist: Im eigenen Haus mit der Programmiersprache Python entwickelte Machine Learning Programme und dedizierte Algorithmen, mit denen Daten aus dem Betrieb der Pumpen abgegriffen und analysiert werden. Die Ergebnisse stehen dann über einen Cloud-Server für die Umsetzung bereit. Tim Düding: „Wir wissen inzwischen viel mehr über die Pumpen und ihren Lebenszyklus als früher. Um dieses sehr einmalige Know-how einem größeren Kreis von Kunden zur Verfügung zu stellen, arbeiten wir seit 2025 in einem Projekt mit Flecs zur breiten Implementierung in Schwimmbädern.“

Diese Plattform stellt Linux in einer standardisierten Form als stabile Schicht bereit, auf der beliebige Apps laufen können. Von Herborner Pumpentechnik sind dies im ersten Schritt die HP.MQTT-Bridge, um Daten aus den Pumpen in die Cloud zu bringen; eine HP.Modbus-Bridge zur Kommunikation mit der Pumpensteuerung; und eine HP.Intelligence-App zur Bereitstellung von Pumpen-Intelligenz an der Edge.

Tim Düding ist sich sicher, dass es der frühe Weg in die IoT-Welt ist, der Herborner Pumpen die Zukunft sichert. Aus einer gusseisernen Kreiselpumpe wird da etwas, das es noch nicht gegeben hat. Die Nutzung von Sensorik in Kombination mit moderner Software macht den Unterschied. Düding: „Die Pumpe selbst wird zum Sensor, zum intelligenten System, dessen Daten über die Cloud verfügbar gemacht werden.“

Er wünscht sich sehr, dass der Vorteil dieser Marktneuheit möglichst rasch auch von den Badbetreibern erkannt wird. Denn nur, wenn diese mitmachen und die Daten ihrer Anlage für die Analyse bereitstellen, kann die Datenverarbeitung mittels HP.Intelligence auch zum Mehrwert des Endkunden führen.

Steuerung komplexer Robotik

Eine ganz andere Anwendung ist die Nutzung der Linux-Plattformen für die Robotik. Hier zeigt das Beispiel des schwedischen Unternehmens Cognibotics, welche Vorteile sich für die Ansteuerung von Robotern ergeben.

2025 tauchte Cognibotics erstmals auf der automatica in München auf, und das gleich an zwei Demo-Ständen, nämlich bei Bosch Rexroth mit einer Vorführung der Software Juliet&Romeo auf ctrlX OS, und bei Keba mit derselben Software auf KemroX.

Juliet&Romeo ist selbst ein sehr modernes Programmierframework mit einer generischen Hochsprache für Robotics. Das Ergebnis sind Apps, die unter Linux als Container laufen. Cognibotics, ein Spin Off der Technischen Fakultät der Universität Lund, überzeugt seine Kunden mit der intelligenten Nutzung von Daten zu Drehmoment oder Spannvorrichtung für hochpräzise Kalibrierung von Roboterarmbewegungen.

Auch wenn Roboter nicht dasselbe Alter wie Umwälzpumpen haben – für Cognibotics ist der Vorteil von Linux-basierten Plattformen ähnlich gelagert. Der Anbieter muss nicht für jeden Roboter-Anbieter ein eigenes Betriebssystem liefern oder für ein vorhandenes Betriebssystem eine Anpassung entwickeln. Mit der standardisierten Plattform von Bosch Rexroth, Keba und möglicherweise künftig noch anderen können sich die Schweden auf ihre Spezialexpertise konzentrieren.

Cognibotics auf ctrlX OS, Automatica 2025 (Foto Sendler)

Vor dem Durchbruch Linux-basierter Software

Für die Unternehmen, deren Software-Teams Apps auf Linux-basierten Plattformen entwickeln und laufen lassen, ist also die Frage aus der Überschrift dieses Artikels längst beantwortet. Bewährtes und Zukunft lassen sich vermutlich mit nichts besser zukunftssicher modernisieren als durch die Nutzung von Open Source. In der Breite kommt diese Gewissheit aber aus guten Gründen nur langsam an.

Erstens ist das Gewohnte, in diesem Fall die alte eingebettete Software der OT, das Vertraute, das bremst. Schließlich sind selbst in den Softwareabteilungen häufig die Verantwortlichen schon seit Jahrzehnten aktiv. Sie sind nicht mit Container-Software, Python und Linux ausgebildet worden und vom Vorzug dieser neuen Technik oft nicht überzeugt.

Zweitens aber sind die Pioniere, zu denen auch die für diesen Beitrag erwähnten Unternehmen zählen, sich ihrer Vorreiterrolle sehr bewusst. Sie wissen, dass der Vorsprung, den sie mit ihren Pilotprojekten haben, Gold wert ist. Sie wollen oft nicht, dass ihre Wettbewerber diese Vorteile schnell verstehen und selbst zu nutzen beginnen.

Das sorgt dafür, dass über die Pilotprojekte noch sehr wenig veröffentlicht ist. Aber je mehr Unternehmen den Schritt aus Pilotprojekten in die produktive Nutzung machen, desto mehr dürfte in den nächsten Jahren darüber gesprochen werden und zu lesen sein. Noch ist es ein besonderer Vorteil, jetzt schon auf diesen Zug zu springen. In ein paar Jahren werden es vermutlich alle tun.