Weniger Geräte, mehr Architektur Linux-Steuerung, EtherCAT-Neuheit und KI als Systembestandteil bei Beckhoff

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Auf der SPS 2025 zeigt Beckhoff weniger Produktshow und mehr Architektur: Linux-basierte Steuerung, neue EtherCAT‑Chips und KI direkt in der SPS markieren Schwerpunkte für die künftige Automatisierung.

Beckhoff nutzt die SPS 2025, um sein Portfolio sichtbar neu zu justieren. Im Mittelpunkt stehen nicht (nur) einzelne Produktneuheiten oder inkrementelle Updates, sondern grundlegende technische Entscheidungen mit Langzeitwirkung. Im Kern geht es um eine weiter softwarezentrierte Steuerungsarchitektur, um belastbare Hardware- und Siliziumstrategien für lange Lebenszyklen und um KI in der Steuerungswelt.

Zusammen ergeben diese Punkte eine konsistente Vorstellung davon, wie industrielle Automatisierung aus Beckhoff-Sicht künftig entworfen, betrieben und weiterentwickelt werden soll.

KI direkt in der Steuerung: Machine Learning Creator und Co‑Agent

Beim Thema KI unterscheidet Beckhoff klar zwischen aufgabenspezifischen KI‑Modellen und dem Einsatz großer Sprachmodelle in separaten Funktionsrollen: „Wir reden hier nicht über große Sprachmodelle, sondern über sehr konkrete Aufgaben, die direkt in der Steuerung laufen“, sagt Dr. Fabian Bause und meint den TwinCAT Machine Learning Creator (MLC). Dieser zielt auf kompakte Modelle, die eine genau umrissene Aufgabe in der Maschine übernehmen, etwa die Qualitätsprüfung eines Produkts oder die Zustandsüberwachung von Antrieben. Diese Modelle laufen als Inferenz direkt in der SPS und sind in die Steuerungslogik eingebettet. Entscheidungen entstehen so ohne Umwege über externe KI‑Services oder zusätzliche Rechner.

Neu ist der stärkere Fokus auf Zeitreihen‑Daten. Neben der Bilderkennung rücken nun die Signale in den Vordergrund, die praktisch jede Maschine ohnehin liefert: Ströme, Drehzahlen, Temperaturen, Vibrationen, interne Prozessgrößen. Im Machine‑Learning‑Creator lassen sich solche Daten ohne tiefes Data‑Science‑Wissen aufbereiten und zu Modellen trainieren.

Der TwinCAT Co‑Agent bindet große Sprachmodelle in Engineering und Betrieb ein. KI wird damit nicht als Fremdkörper angeflanscht, sondern per MCP-Schnittstelle als Funktionsbaustein in den bestehenden Steuerungs‑Stack integriert. „Die KI wird Teil des SPS‑Codes und trifft Entscheidungen ohne Umweg über andere Systeme“, so Bause. Im Engineering kann er aus Dokumentation, Plänen oder bestehenden Projekten Projektstrukturen und Code‑Fragmente ableiten oder wiederverwenden. Im Betrieb dient er als Übersetzer zwischen Maschine und Mensch, indem er Diagnoseinformationen, Fehlercodes und Serviceanleitungen zusammenführt. Zusammen bilden Machine Learning und Co‑Agent einen Ansatz, bei dem KI nicht als Show‑Case auf der Messe steht, sondern schrittweise zu einem festen Bestandteil der Steuerungswelt wird.

PC‑basierte Steuerung: TwinCAT unter Linux in Containern

TwinCAT, was einst unter DOS entstand, seit 1995 unter Windows läuft, soll nun auch unter Linux offiziell in den Serienstatus. Linux wird dabei nicht als Ersatz, sondern als gleichwertige Ergänzung zu Windows positioniert. Entscheidend ist weniger das Betriebssystem selbst als die zugrunde liegende Architektur: „Für TwinCAT ist es letztlich egal, ob es auf Windows, Linux oder einer anderen Plattform läuft, die Steuerungsfunktion ist bei uns immer Software“, sagt Johannes Beckhoff aus dem Produktmanagement. Vor Linux gab es bereits eine BSD-Version als Windows-Alternaitive.

Ein wesentlicher Vorteil ist die Containerisierung der TwinCAT‑Runtime. Sie ermöglicht es, mehrere logisch getrennte Steuerungsinstanzen auf einem System zu betreiben, etwa für unterschiedliche Maschinensegmente oder Aufgabenbereiche. Das ist bislang mit keinem anderen (Beckhoff-)Betriebssystem möglich. Damit rücken Konzepte näher, die bislang vor allem aus der IT bekannt waren: saubere Trennung von Funktionen, klar definierte Deployments und reproduzierbare Updates.

Durch diesen Ansatz lässt sich Steuerungssoftware flexibel skalieren, vom klassischen Industrie‑PC in der Maschine bis hin zu zentralen Edge‑ oder Server‑Systemen. Beckhoff spricht bewusst nicht von einer sogenannten Cloud‑SPS, sondern von einer verteilbaren, virtualisierbaren Steuerungsarchitektur. Die Verschiebung liegt weniger im Ort der Ausführung als in der Art, wie Steuerungssoftware entwickelt, ausgerollt, aktualisiert und abgesichert wird.

EtherCAT: Neuer ASIC und stabile 100‑Mbit‑Basis

Bei EtherCAT setzt Beckhoff ein deutliches Signal in Richtung Langfristigkeit: 20 Jahre nach dem ersten eigenen Controller‑Chip stellt das Unternehmen einen neuen EtherCAT-ASIC ET1150 für 100 Mbit/s vor. Dabei geht es nicht um Geschwindigkeit um jeden Preis, sondern Verlässlichkeit: „100 Mbit bleibt unsere Kerntechnologie, alles andere sind Ergänzungen für spezielle Anwendungen“, sagt Thomas Rettig.

Technisch zielt der neue Baustein auf einen ruhigeren, effizienteren Unterbau. Er ist als Drop‑in‑Ersatz für bestehende Designs gedacht, reduziert die Leistungsaufnahme spürbar und verbessert die Anbindung zum Host‑Controller. „Niemand ist gezwungen umzusteigen. Der neue ASIC ist als Drop‑in‑Option gedacht und sichert langfristige Verfügbarkeit“, so Rettig. Gerade diese Schnittstelle war in vielen Anwendungen der eigentliche Engpass. Parallel dazu aktualisiert Beckhoff seine EtherCAT‑IP‑Cores für FPGAs und öffnet sie für weitere Toolchains und Bausteinhersteller. (mc)

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