Einfache Komponenten lassen sich häufig über Second Sources ersetzen. Bei komplexen Bauteilen wie Prozessoren ist das meist nicht möglich. Ihr Wegfall bedeutet oft Neuentwicklung – mit Auswirkungen auf Hardware, Software, Test, Dokumentation und Freigabe.

Obsoleszenz lässt sich auch durch sorgfältige Bauteilauswahl und Beschaffung nicht vollständig vermeiden. Beherrschbar wird sie erst, wenn Änderungen technisch eingegrenzt werden können.

Der Artikel zeigt, wie der IMACS Systemansatz genau dort greift: durch modulare Hardware, klare Trennung von Applikation und hardwarenahe Software sowie Wiederverwendung über mehrere Systeme hinweg.

1. Software von Hardware entkoppeln

Ein zentraler Hebel ist die Trennung von Applikationssoftware und hardwarenaher Software.

• Die Applikationssoftware macht typischerweise 80-90 % der Software-Entwicklungsarbeit aus und wird über den Produktlebenszyklus kontinuierlich weiterentwickelt.
• Die konkrete Hardware wird in der hardwarenahen Software abgebildet. Dadurch bleiben Hardwareänderungen auf diese Ebene begrenzt.

Die Applikationssoftware wird so nicht direkt an einen bestimmten Prozessor, eine bestimmte Elektronik oder ein bestimmtes I/O-Layout angebunden, sondern über einen Hardware Abstraction Layer (HAL).

Damit bleibt die Applikationssoftware vollkommen hardwareneutral. Bei Hardwareänderungen muss nicht die gesamte Software neu entwickelt werden – in der Regel wird nur der vergleichsweise kleine HAL angepasst.

• PRAXISBEISPIEL
  Während der COVID-bedingten Lieferengpässe hat IMACS bei einem Kundensystem den Prozessor ersetzt und den zugehörigen HAL angepasst. Die Applikationslogik konnte weiterverwendet werden. Der neue Prozessor und die neue Hardwareanbindung wurde anschließend nicht nur für dieses System genutzt, sondern auch auf weitere Kundenaufträge übertragen.

Mit radCASE, dem eigenen Entwicklungswerkzeug von IMACS, wird diese Trennung systematisch umgesetzt: Die Applikationsebene bleibt vollkommen hardwareneutral. Durch diese strikte Trennung kann die Applikationssoftware bereits in radCASE am PC simulativ ausgeführt, vorgestellt und geprüft werden – bevor die Zielhardware vollständig verfügbar ist.

2. Hardwareänderungen auf Module begrenzen

Auch auf Hardwareebene entscheidet die Architektur über den Änderungsumfang.

Mit emBRICK, der modularen Embedded-Hardwareplattform von IMACS, werden I/O-Anbindungen zu Sensoren, Aktoren und Schnittstellen über wiederverwendbare Module – sogenannte Bricks – realisiert. Die Bricks sind über ein gängiges Bussystem verbunden und können entweder als gesteckte kleine Boards oder integriert auf einem Board als klar abgegrenzte Schaltungsteile ausgeführt werden.

Besteht ein Gerät zum Beispiel aus einer CPU und mehreren emBRICK Modulen, betrifft die Nichtbeschaffbarkeit eines Bauteils nicht automatisch das komplette Gerät. Fällt ein kritisches Bauteil auf einem I/O-Modul aus, muss nicht die gesamte Hardwarebasis neu entwickelt und geprüft werden. Nur das betroffene Modul muss angepasst, neu entwickelt und geprüft werden.

Bestehende Module, geprüfte Systemanteile und definierte Schnittstellen bleiben erhalten. Der Eingriff bleibt auf den betroffenen Schaltungsteil begrenzt. Das reduziert Entwicklungsaufwand, Testaufwand und Risiken.

3. Zusammenfassung: Änderungen eingrenzen, Produktlebenszyklus stärken

Der IMACS Systemansatz begrenzt den technischen Änderungsumfang: durch modulare Hardware, hardwareneutrale Software, definierte HAL-Strukturen und wiederverwendbare Systembausteine. Betroffene Bereiche lassen sich gezielt anpassen, geprüfte Systemanteile weiterverwenden und Lösungen auf mehrere Systeme übertragen. Dadurch entstehen Vorteile nicht nur im Obsoleszenzfall, sondern auch bei Defekten, Reparaturen, neuen Anforderungen und technologischen Weiterentwicklungen – etwa wenn Prozessoren, Schnittstellen, Kommunikationsstandards oder I/O-Technologien angepasst werden müssen.

Im Ergebnis stärkt der IMACS Systemansatz den gesamten Produktlebenszyklus: Modulare Strukturen, getrennte Systemebenen und wiederverwendbare Bausteine helfen, bestehende Lösungen gezielt instand zu halten, anzupassen und weiterzuentwickeln – auch wenn Bauteile, Anforderungen oder Technologien sich verändern.

4. Links

radCASE: Die Applikation für alle IMACS Produkte entsteht mit der modellbasierten Entwicklungsumgebung radCASE. → mehr zu Entwicklungsansatz und Funktionsweise

emBRICK: Alle IMACS Produkte basieren auf dem modularen I/O-System emBRICK.
Modulare Bausteine bilden eine durchgängige Systemarchitektur ohne zusätzliche Zwischenebenen. → mehr zur emBRICK Architektur, Modulen und Einsatzmöglichkeiten