Software für Maschinen und Anlagen: Standard oder individuell?

Wer Software für Maschinen und Anlagen beschafft, steht früher oder später vor derselben Frage: Genügt das, was der Maschinenhersteller oder ein Softwareanbieter fertig mitbringt, oder braucht der eigene Prozess eine Lösung, die genau dafür gebaut wird? Gemeint ist dabei alles, was über das reine Steuerungsprogramm hinausgeht: Bedienoberflächen und Visualisierung, Datenerfassung, Fach- und Backend-Software sowie die Anbindung an ERP und Datenbanken.

Eine pauschale Antwort gibt es nicht. Standardlösungen sind ausgereift, schnell verfügbar und für viele Aufgaben die richtige Wahl. Individualsoftware spielt ihre Stärken dort aus, wo Abläufe, Datenflüsse oder Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit vom Üblichen abweichen. Häufig liegt die beste Lösung dazwischen. Im Folgenden finden Sie die Kriterien, mit denen Sie Ihre Situation einordnen können, ein bewährtes Vorgehen für die Umsetzung und Fragen zur Selbstprüfung.

Was Standardlösungen leisten

Viele Maschinen kommen mit einem Bedienpanel und einer Visualisierung des Herstellers. Diese Oberflächen sind auf die Maschine abgestimmt, getestet und in der Regel sofort einsatzbereit. Für Einzelmaschinen, die ihre Aufgabe weitgehend für sich erledigen, ist das oft alles, was im Alltag gebraucht wird: Die Bedienung ist klar, Störmeldungen sind verständlich, und der Hersteller kennt sein System am besten.

Ähnliches gilt für Standard-Visualisierungen und fertige Software für typische Aufgaben, etwa Kennzahlenanzeigen, Rezeptverwaltung oder das Protokollieren von Prozesswerten. Solche Produkte haben einen großen Anwenderkreis, werden laufend gepflegt und bringen Funktionen mit, deren Eigenentwicklung sich kaum lohnen würde. Wenn Ihr Prozess dem entspricht, wofür das Produkt gedacht ist, ist eine Standardlösung meist die wirtschaftlichste Wahl.

Die Grenze zeigt sich selten am ersten Tag. Sie wird sichtbar, wenn eine Anlage mit anderen Systemen zusammenarbeiten soll, wenn Daten über die Maschine hinaus gebraucht werden oder wenn sich der Prozess über die Jahre verändert. Genau dann lohnt es sich, die folgenden Kriterien durchzugehen.

Kriterien: Wann sich Individualsoftware lohnt

Die Entscheidung hängt weniger von der Größe der Anlage ab als davon, wie gut Ihr Prozess in ein vorgegebenes Schema passt. Die folgenden Punkte sind in der Praxis die häufigsten Gründe, über eine eigens entwickelte Lösung nachzudenken. Selten ist ein einzelner Punkt ausschlaggebend – meist ist es die Summe.

• Prozessbesonderheiten: Enthält Ihr Ablauf Schritte, die eine Standardlösung nicht kennt – etwa besondere Prüfschritte, wechselnde Varianten oder Freigaben durch mehrere Personen –, entstehen schnell Umwege über Zettel, Tabellen oder Doppeleingaben. Individualsoftware bildet den Ablauf so ab, wie er tatsächlich läuft.
• Datenflüsse zu ERP und Datenbank: Sobald Aufträge aus dem ERP an die Anlage gehen und Ergebnisse zurückfließen sollen, entscheidet die Schnittstelle über den Nutzen. Wer Daten von Hand überträgt, verliert Zeit und riskiert Fehler. Es geht dabei nicht um möglichst viele Daten, sondern um die richtigen Daten am richtigen Ort.
• Rückverfolgbarkeit: Müssen Sie belegen können, welche Charge mit welchen Parametern, zu welcher Zeit und von wem gefertigt wurde, reicht ein lokales Protokoll an der Maschine oft nicht aus.
• Verwiegung und Datenerfassung: Mess- und Wiegedaten sollen meist nicht nur angezeigt, sondern einem Auftrag oder einer Charge zugeordnet und an Folgesysteme weitergegeben werden.
• Bedienkonzept: Werden mehrere Maschinen von denselben Menschen bedient, hilft eine einheitliche Oberfläche, die sich nach Rollen und Aufgaben richtet und nicht nach der Herkunft der Maschine. Eine Linie aus Maschinen verschiedener Hersteller hat sonst oft ebenso viele Bedienwelten.

Kosten, Abhängigkeiten und Lebensdauer

Neben den fachlichen Anforderungen spielen wirtschaftliche und langfristige Überlegungen eine Rolle. Standardsoftware wird häufig über Lizenzen bezahlt, die je Arbeitsplatz, je Datenpunkt oder je Anlage berechnet werden können und mit jeder Erweiterung mitwachsen. Individualsoftware verursacht höhere Anfangskosten, dafür sind die laufenden Kosten oft besser planbar. Welches Modell günstiger ist, hängt vom Einzelfall ab und sollte über die gesamte Nutzungsdauer betrachtet werden, nicht nur über die Anschaffung.

Jede Lösung schafft Abhängigkeiten. Bei Standardsoftware hängen Sie an Produktpflege, Versionswechseln und Lizenzbedingungen des Anbieters. Bei Individualsoftware hängen Sie an Quellcode, Dokumentation und an den Menschen, die das System verstehen. Die zweite Abhängigkeit lässt sich gezielt verringern: mit sauber dokumentiertem Code, verbreiteten Technologien und einer Übergabe, die Ihre eigene Instandhaltung oder einen anderen Dienstleister in die Lage versetzt, weiterzuarbeiten.

Ein oft unterschätzter Punkt ist die Lebensdauer. Maschinen und Anlagen laufen häufig über Jahrzehnte, Software, Bedien-PCs und Betriebssysteme haben deutlich kürzere Zyklen. Fragen Sie deshalb früh, wie die Software in zehn Jahren aktualisiert, auf neue Hardware gebracht oder erweitert werden kann. Wartbarkeit ist kein Zusatz, sondern Teil der Anforderung – bei Standard- wie bei Individualsoftware.

Mischformen: Standard plus Schnittstellen

In vielen Projekten fällt die Entscheidung nicht zwischen Standard und individuell, sondern für eine Kombination. Das Bedienpanel des Herstellers bleibt für die Bedienung an der Maschine, eine bewährte Visualisierung bleibt im Einsatz – und eine schlanke, eigens entwickelte Software übernimmt genau die Aufgaben, die fehlen: die Verbindung zum ERP, die Zuordnung von Messwerten zu Aufträgen oder ein übergreifendes Dashboard für die Produktion.

Technische Grundlage dafür sind offene Schnittstellen. Viele aktuelle Steuerungen und Geräte bieten OPC UA oder MQTT an, ältere Anlagen lassen sich häufig über Feldbusse und herstellerspezifische Protokolle erreichen. So bleibt das, was gut funktioniert, unangetastet, und die Individualentwicklung beschränkt sich auf den Teil, der wirklich zu Ihrem Prozess gehört.

Mischformen haben einen weiteren Vorteil: Sie lassen sich gezielt ausbauen. Statt alles auf einmal zu ersetzen, beginnen Sie mit der Schnittstelle, die den größten Nutzen bringt, und ergänzen weitere Funktionen, wenn der Bedarf entsteht.

Vorgehen: von der Analyse zur laufenden Lösung

Ob Standard, Individualentwicklung oder Mischform – ein strukturiertes Vorgehen senkt das Risiko deutlich. Bewährt hat sich ein Ablauf in vier Schritten. Gehören zur Software auch Änderungen an der Steuerung, lohnt sich zusätzlich ein sauber vorbereitetes Lastenheft; Hinweise dazu finden Sie im Ratgeber Lastenheft für die SPS-Programmierung.

• Analyse: Abläufe, Datenflüsse, Ist-Stand und Zielbild klären, bevor eine Zeile Code entsteht. Dazu gehört auch die Frage, was die vorhandenen Systeme bereits gut können.
• Prototyp: Ein Funktionsmuster zeigt früh, ob eine Idee in der Praxis trägt – etwa ob die Daten aus der Steuerung in der benötigten Qualität ankommen oder ob das Bedienkonzept im Alltag funktioniert.
• Iterative Umsetzung: Die Software entsteht in Etappen mit lauffähigen Zwischenständen, die Sie prüfen und mit Ihrem Personal testen können. Änderungswünsche fließen ein, solange sie noch einfach umzusetzen sind.
• Inbetriebnahme und Betrieb: Integration in die Bestandssysteme, Abnahme unter realen Bedingungen, Schulung und Übergabedokumentation – auf Wunsch auch Wartung und Weiterentwicklung.

Altsysteme ablösen, ohne die Produktion anzuhalten

Häufig geht es nicht um eine neue Anlage, sondern um ein bestehendes System, das ersetzt werden muss: Die Visualisierung läuft auf veralteter Hardware, das Betriebssystem wird nicht mehr gepflegt, oder niemand kann die alte Software noch anpassen. Ein Stillstand für die Umstellung ist in der Produktion meist keine Option.

Vor der Ablösung steht die Bestandsaufnahme. Altsysteme enthalten oft Funktionen, die nirgends beschrieben sind, aber im Alltag gebraucht werden. Sie zu dokumentieren, bevor etwas ersetzt wird, verhindert, dass nach der Umstellung etwas fehlt, was vorher selbstverständlich war.

Bewährt hat sich der Parallelbetrieb. Die neue Software liest zunächst nur mit: Sie erhält dieselben Daten wie das Altsystem, zeigt sie an und speichert sie, ohne in den Prozess einzugreifen. So lassen sich Ergebnisse vergleichen und Abweichungen klären, während die Produktion unverändert weiterläuft. Erst wenn beide Systeme nachweislich übereinstimmen, übernimmt die neue Lösung die Führung.

Die eigentliche Umschaltung folgt einem Cutover-Plan: Wann wird umgestellt, welche Daten werden migriert, wer prüft was, und wie sieht der Weg zurück aus, falls etwas nicht wie geplant läuft? Eine Rückfalloption gehört zu jedem Go-Live. Das Altsystem bleibt deshalb betriebsbereit, bis sich die neue Lösung im Alltag bewährt hat.

Fragen zur Selbstprüfung

Die folgenden Fragen helfen Ihnen, Ihre Situation einzuordnen. Je mehr davon Sie mit Ja beantworten, desto eher lohnt sich ein Blick über die reine Standardlösung hinaus – sei es als Individualsoftware oder als Ergänzung über Schnittstellen.

• Übertragen Mitarbeitende regelmäßig Daten von Hand zwischen Anlage, Tabelle und ERP?
• Müssen Sie Chargen, Parameter oder Wiegedaten lückenlos nachweisen können?
• Arbeitet Ihr Bedienpersonal mit mehreren unterschiedlichen Oberflächen für ähnliche Aufgaben?
• Gibt es Prozessschritte, die heute außerhalb der Software auf Papier oder in Tabellen erledigt werden?
• Wachsen Ihre Lizenzkosten mit jeder Erweiterung spürbar mit?
• Soll die Anlage noch viele Jahre laufen, obwohl Bedien-PC oder Betriebssystem schon heute veraltet sind?
• Wissen Sie, wer Ihre heutige Software in fünf Jahren noch anpassen kann?