Die passende Anwendungssoftware für Ihr Messsystem

Dieses Tutorium ist Teil 7 des 10-teiligen Leitfadens: Wie erstelle ich ein Messsystem?

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Fünf Fragen für die Auswahl der passenden Anwendungssoftware

Die Anwendungssoftware ist der Kernbestandteil moderner Datenerfassungssysteme. Somit ist die Wahl eines Softwarewerkzeugs, das sowohl dem aktuellen Bedarf einer Anwendung entspricht als auch bei zukünftigen Anforderungen leicht erweitert werden kann, von entscheidender Bedeutung. Ein Anwender möchte auf keinen Fall den gesamten Programmcode umschreiben, wenn er neue Anwendungssoftware einsetzt, nur weil sich der alte Code dann nicht mehr problemlos erweitern lässt. Die Entscheidung darüber, welche Kompromisse bei der Auswahl des passenden Softwarewerkzeugs für das Datenerfassungssystem eingegangen werden müssen, hängt von den zu erfüllenden Anforderungen ab. Nachfolgend werden fünf Fragen gestellt, die bei der Auswahl der Anwendungssoftware hilfreich sein können.

 

  1. Bietet die Software genügend Flexibilität für zukünftige Anforderungen?
  2. Wie viel Zeit ist für das Erlernen des Umgangs mit der Software erforderlich?
  3. Kann die Software vom Anwender ausgewählte Treiber und weitere Werkzeuge (Analyse, Darstellung, Speicherung) integrieren?
  4. Wird Unterstützung angeboten?
  5. Ist die Software bereits seit langem stabil und erfolgreich?

 

1. Bietet die Software genügend Flexibilität für zukünftige Anforderungen?

Werkzeuge für die Datenerfassung reichen von sofort einsatzbereiten Programmen (keine Programmierung erforderlich) bis hin zu vollständig benutzerdefinierten Anwendungsentwicklungsumgebungen. Zwar ist es einfach, eine Entscheidung über die Anwendungssoftware auf Grundlage aktueller Anforderungen bezüglich der Systementwicklung zu treffen, jedoch muss auch berücksichtigt werden, ob die Software erweiterbar ist und die Aufgabenstellungen eines Systems lösen kann, das sich immer weiter entwickelt.

Einsatzfertige Softwarewerkzeuge bieten zumeist festgelegte Funktionen und sind für spezielle Mess- oder Prüfroutinen ausgelegt. Auch sind häufig die Hardwareoptionen eingeschränkt. Diese Art von Softwarewerkzeug ist für ein Datenerfassungssystem gut geeignet, wenn es den Anforderungen des aktuellen Entwicklungsprojekts entspricht und keine Modifizierungen oder Erweiterungen der Funktionalität des Systems mehr anstehen. Der größte Nachteil besteht darin, dass einsatzfertige Anwendungssoftware sich nicht immer ohne Weiteres ausbauen lässt, um neue Funktionen in ein bestehendes Datenerfassungssystem zu integrieren.

Damit die Anwendungssoftware zu den Anforderungen des vorhandenen Systems passt und sich zudem erweitern lässt, sollte eine Entwicklungsumgebung gewählt werden, mit der sich benutzerdefinierte Anwendungen erstellen lassen. Anwendungsentwicklungsumgebungen sind sehr flexibel, was die Integration von Datenerfassungstreibern in die Software sowie die Entwicklung einer maßgeschneiderten Benutzeroberfläche und von Programmcode betrifft, um die benötigten Mess- oder Prüfroutinen auszuführen. Der einzige Nachteil ist, dass zunächst Zeit für das Erlernen der Programmiersprache aufgewendet werden muss und die Anwendungen selbst zu entwickeln sind. Das mag zwar eine große Verpflichtung bedeuten, doch stellen moderne Entwicklungsumgebungen etliche Werkzeuge für einen einfachen Einstieg bereit: Online- und persönliche Schulungen, Beispiele für die ersten Schritte, Assistenten für die Codegenerierung, Anwenderforen zum Austausch von Programmcode und zum Diskutieren von Herausforderungen sowie persönliche Unterstützung durch Applikationsingenieure oder andere Supportmitarbeiter.

 

2. Wie viel Zeit ist für das Erlernen des Umgangs mit der Software erforderlich?

Jeder erlernt den Umgang mit neuer Software in einem anderen Tempo. Die dafür benötigte Zeit hängt vom ausgewählten Softwarewerkzeug ab und von der Sprache, mit der die Anwendungen für die Datenerfassung programmiert werden.

Sofort einsetzbare Softwarewerkzeuge lassen sich am einfachsten und schnellsten erlernen, da sich der Anwender nicht mit den Programmierdetails auseinandersetzen muss. Wenn eine benutzerdefinierte Anwendung für das Datenerfassungssystem ausgewählt wird, sollte sichergestellt sein, dass Ressourcen verfügbar sind, um mit dem Werkzeug schon nach kurzer Zeit umgehen zu können. Dazu zählen Benutzerhandbücher, Hilfedateien, Online-Anwendergemeinschaften und Supportforen.

Um sich mit Anwendungsentwicklungsumgebungen vertraut zu machen, ist oft mehr Zeit nötig. Der Großteil dieser Zeit muss für das Erlernen der Sprache eingesetzt werden, die innerhalb der Umgebung für die Programmierung der Anwendungen verwendet wird. Wird eine Entwicklungsumgebung mit einer Sprache gefunden, die dem Anwender bereits vertraut ist, lässt sich die Zeitspanne bis zu einem kompetenten Umgang mit der neuen Umgebung sicherlich reduzieren. Viele Entwicklungsumgebungen können in mehrere verschiedene Sprachen innerhalb einer einzigen Architektur integriert werden und sie sogar kompilieren.

Wenn Umgebungen in Betracht gezogen werden, für die eine neue Sprache erlernt werden muss, sollten jene berücksichtigt werden, mit denen sich der Anwender auf die zu lösende technische Aufgabenstellung konzentrieren kann und nicht auf die maschinennahen Details einer Programmiersprache achten muss. Textbasierte Sprachen wie ANSI C/C++ stellen oft eine größere Herausforderung dar. Sie beinhalten viele komplexe Regeln zu Grammatik und Syntax, die eingehalten werden müssen, um den Programmcode erfolgreich zu kompilieren und auszuführen. Grafische Programmiersprachen wie jene, die NI LabVIEW anbietet, lassen sich oft leichter erlernen, denn ihre Implementierung ist intuitiver und entspricht von der Darstellung her eher den Gedankengängen eines Ingenieurs.

                             

Ebenfalls nützlich ist das Material zu den ersten Schritten, das mit der Anwendungssoftware bereitgestellt wird. Es unterstützt die zügige Konfiguration und Ausführung eines neuen Softwarewerkzeugs innerhalb einer kürzeren Zeitspanne. Nachfolgend sind einige hilfreiche Ressourcen für jedes beliebige Softwarewerkzeug aufgeführt:

  • Testversion: Anhand einer kostenlosen Testversion der Software kann der Anwender Funktionen selbst ausprobieren und feststellen, ob das Werkzeug den Anforderungen entspricht.
  • Online-Lehrplan: Tutorien, Videos und Whitepaper sind nützlich, wenn grundlegende Konzepte einer Anwendungssoftware erlernt werden sollen.
  • Schulungen: Ein Kurs zur Anwendungssoftware bringt den Anwender auf den aktuellen Stand und erleichtert die Entwicklung eines Datenerfassungssystems. Die Kosten und die vom Kurs abgedeckten Inhalte hängen vom Format ab. Häufig reicht das Angebot von kostenlosen Seminaren über mehrtägige Schulungen bis hin zu von Schulungsleitern durchgeführten Online-Kursen.
  • Beispielprogramme: Gute, im Lieferumfang enthaltene Beispielprogramme bieten ausreichend Programmcode für die gängigsten Datenerfassungsanwendungen. Damit muss der Anwender nicht bei null beginnen. Er spart Zeit, weil er lediglich die Beispielprogramme abändern muss, um den Anforderungen des zu entwickelnden Systems gerecht zu werden.

 

3. Kann die Software vom Anwender ausgewählte Treiber und weitere Werkzeuge (Analyse, Darstellung, Speicherung) integrieren?

Allzu oft gehen Entwickler davon aus, dass bereits der Gerätetreiber ausreicht, um ihr Messgerät in ein Datenerfassungssystem zu integrieren. Dabei wird nicht immer berücksichtigt, wie dieser Treiber sich in die Anwendungssoftware integriert, die zur Systementwicklung verwendet wird. Der Treiber und das Softwarewerkzeug müssen zueinander kompatibel sein, damit die Integration ins gesamte Datenerfassungssystem erfolgreich ist.

Datenerfassungssysteme erfordern häufig die Integration von System- und Datenverwaltungssoftware, damit etwa eine Nachbearbeitung, Analysen oder Datenspeicherungen durchgeführt werden können. Die Anwendungssoftware sollte auch eine einfache Möglichkeit bereitstellen, um die Daten nach der Erfassung zu verwalten.

Analysen kommen bei einem Messsystem häufig vor und der Großteil der Anwendungssoftware für die Datenerfassung stellt diese Routinen auch über ein Signalmanipulationswerkzeug oder eine Programmierschnittstelle (API) bereit. Es sollte darauf geachtet werden, dass die für das System benötigten Analyseroutinen innerhalb der Anwendungssoftware bereitgestellt werden. Ansonsten müsste der Umgang mit zwei Umgebungen erlernt werden: eine für die Erfassung und eine für die Analyse. Hinzu käme auch, dass Daten zwischen beiden Umgebungen hin und her übertragen werden müssten.

Darstellung und Datenspeicherung gehen häufig Hand in Hand in einem Datenerfassungssystem. Die ausgewählte Anwendungssoftware sollte eine einfache Möglichkeit bieten, um die erfassten Daten darzustellen – entweder über eine vordefinierte Benutzeroberfläche oder anpassbare Oberflächenelemente –, so dass die erfassten Daten einem Anwender dargestellt werden können. Des Weiteren sollte auch eine Gelegenheit vorhanden sein, System- und Datenverwaltungssoftware zu integrieren, so dass große Mengen Daten oder mehrere Tests gespeichert werden können. Ingenieure müssen immer wieder Daten zur Abänderung zu einem späteren Zeitpunkt speichern. Die Anwendungssoftware sollte verschiedene Werkzeuge bieten, so dass zahlreiche Speicher- und Zugriffsoptionen abgedeckt werden. Dadurch verfügt der Anwender über die zusätzliche Flexibilität, Daten nachbearbeiten und standardisierte, professionelle Berichte für die Zusammenarbeit mit anderen generieren zu können.

 

4. Wird Unterstützung angeboten?

Das Umfeld einer Anwendungssoftware ist ebenso wichtig wie das Softwarewerkzeug selbst. Ein Umfeld, das aktiv gepflegt wird, bietet viele unterschiedliche Hilfsmittel und auch Feedback, damit ein Anwender ein neues Softwarewerkzeug erlernen kann. Mit etwas Zeit lässt sich feststellen, wie aktiv Anwender in den entsprechenden Foren einer Anwendergemeinschaft sind und welche Informationen ausgetauscht werden (Programmcode, Diskussionen, Tipps und Tricks). Viel Aktivität deutet auf gute Supportmöglichkeiten hin. Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn die Anwendergemeinschaft sich zu Aufgabenstellungen austauscht, die den eigenen ähneln.

Das Umfeld aus Anwendern zu einer Anwendungssoftware bringt auch häufig zukünftige Entwicklungen voran. Es sollte überprüft werden, ob das Unternehmen hinter einer Anwendungssoftware auf die Bedürfnisse der Anwendergemeinschaft reagiert und ob die Anwenderbasis Vorschläge liefern kann, die sich wohlmöglich in zukünftigen Funktionen der Software niederschlagen.

 

5. Ist die Software bereits seit langem stabil und erfolgreich?

Abschließend sollte ein Kriterium berücksichtigt werden, das nicht mit formeller Dokumentation oder Funktionsspezifikationen, sondern vielmehr durch Mundpropaganda belegt werden kann. Dazu können Anwenderberichte durchgesehen werden, die über den erfolgreichen Einsatz der Anwendungssoftware informieren. Der direkte Kontakt zu Anwendern, die das Softwarewerkzeug in eigenen Projekten genutzt haben, kann ebenfalls aufschlussreich sein. Der Blickwinkel anderer Anwender außerhalb des Unternehmens, in dem die Software entwickelt wird, ist ein echter Indikator ihrer langfristigen Stabilität und erfolgreichen Nutzung. Fällt die Entscheidung für eine Anwendungssoftware, die erwiesenermaßen stabil und langlebig ist, trägt das dazu bei, die Wiederverwendbarkeit und Erweiterbarkeit des Systems sicherzustellen. Das schlägt sich wiederum darin nieder, dass die gewählte Umgebung nicht schon nach kurzer Nutzungsdauer des Systems überholt ist.

 

Weitere Informationen

Was ist Datenerfassung?

Passt LabVIEW zu Ihren Messanforderungen?

 

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