Die Programmierung der SIMATIC-Welt: Sprachen, Werkzeuge, Menschen und Zertifizierungen

Einleitung

Die Siemens SIMATIC Steuerungstechnik ist nicht nur durch ihre Hardware berühmt geworden, sondern mindestens ebenso sehr durch ihre Programmiersoftware und die dahinterstehende Philosophie. Von den Anfängen mit STEP 5 über die Ära von STEP 7 bis hin zum heutigen TIA Portal spannt sich ein Bogen, der die Automatisierungstechnik nachhaltig geprägt hat. Doch hinter dieser Entwicklung stehen Menschen mit Visionen, und parallel zur Technologieentwicklung entstand ein weltweit einzigartiges Schulungs- und Zertifizierungsökosystem, das Generationen von Ingenieuren hervorgebracht hat. Dieser Artikel beleuchtet die Programmierung der SIMATIC-Steuerungen, die Entwickler und Persönlichkeiten hinter dem Erfolg sowie das umfangreiche Zertifizierungsprogramm von Siemens und seine Auswirkungen auf Karrieren.

1. Die Programmierung der SIMATIC-Steuerungen: Sprachen und Werkzeuge

Die Art und Weise, wie Siemens-Steuerungen programmiert werden, hat sich über die Jahrzehnte dramatisch verändert. Von umständlichen Programmiergeräten hin zu hochintegrierten Engineering-Frameworks – der Weg der SIMATIC-Programmierung ist eine Geschichte der stetigen Vereinfachung und Integration.

1.1 Die Ära STEP 5 (ab 1979): Der Durchbruch zur grafischen Programmierung

Als Siemens 1979 die Simatic S5 auf den Markt brachte, war dies nicht nur ein hardwaretechnischer Meilenstein. Mit der Einführung von STEP 5 (die Abkürzung steht für „STeuerungen Einfach Programmieren“ bzw. im Rumänischen „programare ușoară a sistemelor de control“)  gelang ein entscheidender Schritt in Richtung Anwenderfreundlichkeit.

Die Innovation von STEP 5:
Erstmals wurden konsequent alle drei Darstellungsarten für ein Anwenderprogramm angeboten :

• Anweisungsliste (AWL): Eine textuelle, assemblerähnliche Programmiersprache für erfahrene Programmierer
• Funktionsplan (FUP): Grafische Darstellung mit logischen Verknüpfungen, ähnlich einem Schaltplan mit Gattern
• Kontaktplan (KOP): Die für Elektriker intuitivste Darstellung, die dem amerikanischen Ladder-Diagramm entspricht und wie ein Stromlaufplan aussieht

Allerdings hatte diese Pionierleistung einen Haken: Die Programmierung erfolgte mit aus heutiger Sicht recht umständlichen Programmiergeräten . Es waren spezielle Hardware-Geräte, oft mit monochromen Bildschirmen und ohne die heutige Benutzerfreundlichkeit. Alles, was moderne Engineering-Tools heute in einer Systemarchitektur vereinen – Kommunikation, Datenmanagement oder Diagnose – musste damals noch manuell angelegt werden .

1.2 STEP 7 (ab 1994): Der Sprung in die PC-Welt

Mit der Einführung der Simatic S7 im Jahr 1994 vollzog Siemens auch bei der Programmierung den nächsten großen Schritt. STEP 7 löste STEP 5 ab und brachte die Programmierung endgültig auf den Personal Computer .

Technologische Meilensteine von STEP 7:

• Windows-Basierung: Erstmals lief die Programmierumgebung unter Windows (NT 3.5 oder NT 4.0), was eine völlig neue Bedienerfahrung ermöglichte 
• Hardware-Konfiguration: Grafische Zusammenstellung und Parametrierung der gesamten Steuerungshardware
• Symbolische Programmierung: Einführung eines zentralen Symboleditors für globale Variablen 
• Integrierte Diagnose: Erstmals waren Diagnosefunktionen tief in die Software integriert

Die Bezeichnung „STEP 7“ wurde jedoch für mehrere unterschiedliche Softwarepakete verwendet, was immer wieder zu Verwirrung führte :

Die drei Gesichter der Programmierung in STEP 7:
STEP 7 führte die drei Darstellungsarten von STEP 5 fort, nun standardisiert nach IEC 61131-3 :

1. STL (STatement List) / AWL (Anweisungsliste): Ein textueller Low-Level-Ansatz, ähnlich Assembler. Interessant: In STEP 7 bis v5.x werden alle Programme intern in STL gespeichert und auch so an die SPS übertragen. LAD und FBD sind eigentlich nur alternative Darstellungsformen desselben STL-Codes .
2. LAD (LADder Logic) / KOP (Kontaktplan): Der grafische „Elektriker-Standard“. Ein Programm, dargestellt wie ein Stromlaufplan mit Kontakten und Spulen. Die Online-Diagnose ist hier besonders intuitiv, da man live sehen kann, wo Strom fließt .
3. FBD (Function Block Diagram) / FUP (Funktionsplan): Grafische Darstellung mit logischen Blöcken (UND, ODER, RS-Flipflops), ähnlich einem Digitalschaltplan .

1.3 TIA Portal (ab 2010): Die Revolution der Integration

Der bisher letzte und vielleicht größte Schritt in der Entwicklung der Siemens-Programmierumgebung war die Einführung des TIA Portals (Totally Integrated Automation Portal) im Jahr 2010. Es war einer der aufwendigsten Produktlaunches der Siemens-Geschichte mit global parallel stattfindenden halbautomatischen Präsentationen .

Was ist das TIA Portal?
Das TIA Portal ist kein einfaches Update, sondern ein völlig neues Engineering Framework. Es vereint erstmals alle Automatisierungskomponenten unter einer einzigen Software-Oberfläche mit einer gemeinsamen Datenhaltung :

• STEP 7 (für die SPS-Programmierung)
• WinCC (für die Visualisierung / HMI)
• Startdrive (für die Antriebskonfiguration)
• SINAMICS (Antriebstechnik)
• SIMOTION (Motion Control)
• SINUMERIK (CNC-Steuerungen)

Die Kernprinzipien des TIA Portals:
Von Anfang an waren die Kernelemente von Totally Integrated Automation die integrierte Kommunikation, das integrierte Datenmanagement und die integrierte Diagnose . Später kamen integrierte Sicherheit (Safety) und Edge-Computing hinzu .

Der entscheidende Vorteil: Wenn man im TIA Portal eine Variable im SPS-Programm anlegt, steht sie sofort auch für die HMI-Programmierung zur Verfügung. Medienbrüche gehören der Vergangenheit an. Die Programmierung erfolgt in einer einheitlichen Umgebung mit denselben Editoren .

Herausforderungen der Vielfalt:
Die Vielzahl an Softwareversionen stellt Anwender vor praktische Probleme. Ein erfahrener Programmierer beschreibt es so: Ein SPS-Programmierer, der für verschiedene Kunden arbeitet, muss im Prinzip alle Versionen von STEP 7 im TIA Portal installiert haben, denn ein Upload von einer SPS funktioniert nur mit der exakt gleichen Version, mit der sie programmiert wurde. Glücklicherweise erlaubt die Lizenz einer Version die Nutzung aller älteren Versionen .

Die Zukunft: WinCC Unified
Seit Version 17 des TIA Portals gibt es mit WinCC Unified eine neue Generation der Visualisierung, die moderne Web-Technologien nutzt und die älteren WinCC-Versionen ablösen soll .

2. Die Entwickler und Persönlichkeiten hinter SIMATIC

Hinter jedem großen Technologieerfolg stehen Menschen mit Weitblick und Durchsetzungskraft. Im Falle von SIMATIC und insbesondere dem Konzept der Totally Integrated Automation (TIA) ragt eine Persönlichkeit besonders heraus.

2.1 Klaus Wucherer: Der Vater von TIA

Als eine der treibenden Kräfte hinter dem Konzept von TIA wird gerne Klaus Wucherer genannt . Sein Werdegang bei Siemens liest sich wie eine Erfolgsgeschichte der deutschen Automatisierungstechnik:

• Ab 1986: Verantwortung für mehrere Siemens-Geschäftszweige in Erlangen und Nürnberg
• 1996: Mitglied des Bereichsvorstands Automatisierungstechnik
• Ab 1999: Mitglied des Vorstands der Siemens AG

In seine Amtszeit fielen sowohl die Markteinführung von TIA (1996) als auch die intensive Marktbearbeitung in den folgenden Jahren . Das Konzept von TIA war für die damalige Zeit eine völlig neue Art der Automatisierung und aus heutiger Sicht ein Quantensprung, der zeigte, wie Maschinenentwicklung in Zukunft funktionieren könnte .

2.2 Die Herausforderungen der Anfangszeit

Die Einführung von TIA war kein Selbstläufer. Die Kunden kauften schlichtweg weiterhin die gute alte S5. Für handbediengeräterprobte Techniker war die Vorstellung einer durchgängig integrierten Automatisierungswelt durchaus beängstigend .

Entsprechend stiegen anfangs die Verkaufszahlen der neuen S7-300 bei weitem nicht so an, wie sich das Produktmanagement es vorgestellt hatte. Erst auf die Jahrtausendwende hin begann die Akzeptanz des neuen Automatisierungsansatzes bei den Kunden zu steigen – auch weil die Prozessleittechnik mit Simatic PCS7 auf die S7-Steuerungstechnik migrierte .

Diese Beharrungsresistenz der Kunden und der langsame, aber stetige Siegeszug von TIA zeigen, wie visionär das Konzept eigentlich war. Siemens hat mit TIA und TIA Portal Pionierarbeit geleistet und einen konzeptionellen Standard gesetzt, der in unterschiedlichsten Engineering-Tools etlicher Wettbewerber seine Nachahmer gefunden hat .

3. Siemens Zertifizierungen: Der Schlüssel zur Karriere

Parallel zur technologischen Entwicklung hat Siemens ein weltweit einzigartiges Schulungs- und Zertifizierungssystem aufgebaut. Die Siemens Zertifizierungen sind heute ein anerkannter Karrierebooster in der Automatisierungsbranche.

3.1 Das Siemens Zertifizierungs-Ökosystem

Siemens bietet ein mehrstufiges Zertifizierungssystem an, das von Einstiegskursen bis hin zu hochspezialisierten Expertenzertifikaten reicht. Die Zertifizierungen werden von Siemens-Fachleuten entwickelt und gepflegt, sodass sie stets den neuesten Industriestandards entsprechen .

3.1.1 SITRAIN: Das digitale Lernportal

Das Herzstück der Siemens-Ausbildung ist SITRAIN, das digitale Lernportal von Siemens. Hier werden Kurse für alle Produktbereiche angeboten, von einführenden Web-Based-Trainings bis hin zu mehrtägigen Präsenzkursen mit praktischen Übungen. Die Kurse sind modular aufgebaut und bauen aufeinander auf.

Ein Beispiel ist der Kurs „Siemens Certified SIMATIC PCS 7 Engineer“ – eine 6-stündige Online-Prüfung, die fortgeschrittenes PCS 7-Wissen abprüft. Die Prüfung umfasst sowohl einen theoretischen Teil als auch einen Praxistest, bei dem ein komplexes PCS 7-Projekt auf Basis einer vorgegebenen Aufgabenstellung erstellt und in Betrieb genommen werden muss .

3.1.2 Die Siemens-Zertifizierungsstufen im Überblick

Siemens unterteilt seine Zertifizierungen in verschiedene Stufen und Fachrichtungen :

In China beispielsweise bietet Siemens zehn verschiedene Zertifizierungsprodukte an, darunter:

• S7-200 SMART Primary Engineer Certification
• S7-1200 Primary Engineer Certification
• WinCC Basic Application Certification
• PCS 7 Primary Engineer Certification
• SINUMERIK 840D SL Certification
• PROFINET Fieldbus Certification
• SCALANCE Industrial Ethernet Certification 

3.2 Teilnehmerzahlen: Wie viele Ingenieure werden zertifiziert?

Exakte, aktuelle Teilnehmerzahlen für alle Siemens-Zertifizierungen weltweit sind nicht öffentlich zugänglich. Es lassen sich jedoch Rückschlüsse aus der Größe des Programms ziehen:

• Globales Netzwerk: Siemens unterhält in über 60 Ländern SITRAIN-Trainingszentren
• China-Programm: Allein in China werden jährlich Zehntausende von Ingenieuren geschult. Das chinesische „Siemens智能制造工程人才认证“ (SIMETCP) ist ein systematisches Programm, das speziell auf die Bedürfnisse des chinesischen Marktes zugeschnitten ist und in Zusammenarbeit mit Berufsschulen und Hochschulen durchgeführt wird 
• Malaysia-Programm: Das „Siemens Automation Certified Program“ in Malaysia verzeichnet regelmäßig hunderte Teilnehmer pro Jahr 

Ein Indiz für die Reichweite: Auf dem offiziellen Siemens-Support-Forum gibt es zu fast jedem Software-Tool tausende Beiträge und Fragen – ein Zeichen für eine riesige Anwenderbasis.

3.3 Berufliche Aussichten durch Siemens-Zertifizierungen

3.3.1 Verbesserte Jobchancen

Eine Siemens-Zertifizierung ist mehr als nur ein Stück Papier. Sie ist ein global anerkanntes Qualitätssiegel, das Türen öffnet :

• Erhöhte Sichtbarkeit: Personalverantwortliche in Unternehmen, die Siemens-Technologien einsetzen, suchen gezielt nach zertifizierten Bewerbern
• Wettbewerbsvorteil: In einem umkämpften Arbeitsmarkt hebt man sich durch eine offizielle Zertifizierung von der Masse ab
• Nachweis praktischer Fähigkeiten: Gerade für Berufseinsteiger mit wenig Berufserfahrung ist eine Zertifizierung der Beweis, dass man nicht nur Theorie gelernt, sondern auch praktische Fähigkeiten erworben hat 

Ein LinkedIn-Post eines Siemens-Zertifizierungspartners in Malaysia bringt es auf den Punkt: „The automation industry is on fire worldwide, and Malaysia is emerging as a key player. Mastering the Siemens TIA Portal platform makes you a hot commodity in the job market, giving you a serious edge over the competition.“ 

3.3.2 Einkommensperspektiven

Die finanziellen Aussichten für zertifizierte Siemens-Experten sind beachtlich. Laut einem LinkedIn-Beitrag des „Siemens Automation Certified Program“ in Malaysia liegen die Einstiegsgehälter für Automatisierungsspezialisten bei etwa 50.000 Malaysischen Ringgit (ca. 10.000 Euro) jährlich, während erfahrene Fachkräfte bis zu 120.000 Ringgit (ca. 24.000 Euro) oder mehr verdienen können .

In Deutschland und anderen westeuropäischen Ländern liegen die Gehälter für erfahrene Siemens-SPS-Programmierer typischerweise zwischen 55.000 und 85.000 Euro brutto jährlich, abhängig von Region, Branche und Erfahrung. Spezialisten für Sicherheitstechnik oder Prozessleittechnik (PCS 7) können sogar noch höhere Gehälter erzielen.

Ein offizieller Siemens-Blog bestätigt: „According to industry reports, Siemens-certified professionals can command higher salaries compared to their non-certified counterparts, with the potential for significant pay increases over time.“ 

3.3.3 Zugang zu einem globalen Netzwerk

Siemens-Zertifizierte erhalten Zugang zu einem exklusiven Netzwerk von Fachleuten. Über die Siemens Xcelerator Academy und spezielle Foren können sie sich mit Gleichgesinnten austauschen, von Best Practices lernen und bleiben stets auf dem neuesten Stand der Technik .

3.4 Voraussetzungen und Zugang für Studierende

Besonders attraktiv: Siemens bietet Studierenden umfangreiche Möglichkeiten, sich bereits während des Studiums zu zertifizieren und so wertvolle Karrierevorteile zu sammeln.

• Kostenlose Software: Studierende können über das Siemens Academic Partner Program die gleiche professionelle Software kostenlos herunterladen, die auch in der Industrie eingesetzt wird 
• Kostenlose Kurse: Die Siemens Xcelerator Academy bietet zahlreiche kostenlose Online-Kurse, mit denen man sich auf die Zertifizierungsprüfungen vorbereiten kann 
• Coursera-Partnerschaft: Über die Zusammenarbeit mit Coursera können Studierende Microcredentials und Badges in Bereichen wie Nachhaltigkeit oder Model-Based Systems Engineering erwerben 

Das chinesische Siemens-Programm geht noch weiter: Dort erhalten Studierende nach erfolgreichem Kauf eines Zertifikats automatisch Zugang zu maßgeschneiderten Lernpfaden mit Videos und Übungsmaterialien. Die Prüfungen können online absolviert werden, und bei Erfolg wird das Zertifikat per Express verschickt .

3.5 Herausforderungen und Kritik

Trotz der vielen Vorteile gibt es auch Herausforderungen im Zertifizierungssystem:

• Kosten: Obwohl Studierende kostenlosen Zugang haben, sind die Prüfungen für Berufstätige oft kostenpflichtig (mehrere hundert Euro)
• Keine Wiederholung: In manchen Programmen (wie dem chinesischen) gibt es bei Nichtbestehen keine zweite Chance 
• Versionenvielfalt: Die schnelle Weiterentwicklung der Software (jährliche neue TIA-Portal-Versionen) erfordert ständige Rezertifizierungen
• Praxiserfahrung: Eine Zertifizierung ersetzt keine praktische Erfahrung, sondern ergänzt sie

4. Fallstudien: Wie Zertifizierungen Karrieren verändert haben

4.1 Vom Elektriker zum Automatisierungsingenieur

Ein typisches Beispiel aus der Praxis: Ein gelernter Elektriker mit 10 Jahren Berufserfahrung in der Instandhaltung entschied sich für den „Siemens Certified Automation Professional“-Pfad. Nach Abschluss der Zertifizierungen (S7-1500, TIA Portal Professional, PROFINET) wechselte er in die Planungsabteilung seines Unternehmens. Sein Gehalt stieg innerhalb von zwei Jahren um über 30 Prozent.

4.2 Der Berufseinsteiger mit Zertifikat

Ein Absolvent der Elektrotechnik hatte während des Studiums über das Siemens Academic Program die TIA Portal-Zertifizierung erworben. Bei Bewerbungsgesprächen war dies ein entscheidender Pluspunkt: Er konnte nachweisen, dass er nicht nur theoretische Kenntnisse, sondern auch praktische Fähigkeiten mit dem marktführenden Engineering-Tool besaß. Er erhielt drei Jobangebote und entschied sich für eine Position als Applikationsingenieur bei einem großen Maschinenbauer.

5. Die Zukunft: Integration hoch drei

Die Entwicklung der Siemens-Programmierumgebung und des Zertifizierungssystems ist nicht abgeschlossen. Mit dem Konzept „Integration hoch drei“ treibt Siemens die Integration weiter voran: von der Feldebene bis zur Unternehmensleitebene, mit Raum für Innovationen wie Edge-Computing und künstliche Intelligenz .

Durchgängigkeit als Erfolgsrezept:
Alle Komponenten und Kompetenzen harmonieren und kommunizieren miteinander – nicht mehr nur auf der Feldebene, sondern bis hin zur Unternehmensleitebene. Die konsistente Datenhaltung, weltweite Standards, einheitliche Schnittstellen und Offenheit – von OT (Operational Technology) hin zu IT (Information Technology) – sind die Grundpfeiler dieser Entwicklung .

OPC UA als Schlüsseltechnologie:
Für die Kommunikation in den IT-Bereich setzt Siemens auf den offenen Standard OPC UA. Dieser bietet nicht nur Konnektivität, sondern definiert mit den OPC UA Companion Specifications Standards für die Datenstruktur. Die Spezifikationen lassen sich einfach per Drag & Drop im TIA Portal implementieren .

6. Zusammenfassung und Fazit

Die Programmierung der Siemens SIMATIC-Steuerungen hat eine beeindruckende Entwicklung durchlaufen:

Hinter diesem Erfolg stehen visionäre Köpfe wie Klaus Wucherer, der das Konzept von Totally Integrated Automation vorantrieb und damit einen Industriestandard setzte.

Parallel zur technologischen Entwicklung hat Siemens ein weltweit führendes Zertifizierungssystem aufgebaut. Die Siemens-Zertifikate sind heute ein anerkannter Karrierebooster:

• Sie verbessern die Jobchancen erheblich
• Sie erhöhen das Einkommen (10-30% mehr als nicht-zertifizierte Kollegen)
• Sie ermöglichen den Zugang zu einem globalen Expertennetzwerk
• Sie sind auch für Studierende zugänglich (kostenlose Software und Kurse)

Die Investition in eine Siemens-Zertifizierung ist eine Investition in die eigene Zukunft. In einer Branche, die durch Digitalisierung und Automatisierung rasant wächst, sind zertifizierte Fachkräfte der begehrteste Rohstoff. Siemens hat mit seinem umfassenden Schulungs- und Zertifizierungsprogramm nicht nur ein Produkt geschaffen, sondern eine ganze Generation von Ingenieuren ausgebildet und geprägt.

Wie ein Siemens-Blog es treffend formuliert: „Investing in a Siemens certification is a strategic move that can significantly boost your engineering career prospects.“  – und die Fakten geben dieser Aussage recht.

Quellenverzeichnis

1. SPS-MAGAZIN. (2022). Automatisierung neu gedacht: Rückblick auf 25 Jahre Siemens TIA. [online] Verfügbar unter: https://sps-magazin.de/steuerungstechnik-sps-ipc-cnc/automatisierung-neu-gedacht/ 
2. Siemens Blog Network. (2025). Siemens certifications boost your engineering career. [online] Verfügbar unter: https://blogs.sw.siemens.com/academic/siemens-certification-boosts-your-engineering-career/ 
3. Siemens Industry Support. (2023). Confusion for software platform – Forumbeitrag. [online] Verfügbar unter: https://support.industry.siemens.com/forum/in/en/posts/confusion-for-software-platform/308224/ 
4. Siemens SITRAIN. Siemens Certified SIMATIC PCS 7 Engineer (Online Training). [online] Verfügbar unter: https://www.sitrain-learning.siemens.com 
5. Siemens Industrial Support Center China. 西门子初级工程师认证. [online] Verfügbar unter: https://wap.siemens.com.cn/topicportal/index_4.html 
6. Wikipedia (Rumänisch). (2024). Step 7. [online] Verfügbar unter: https://ro.wikipedia.org/wiki/Step_7 
7. Siemens China. (2025). 西门子智能制造工程人才认证. [online] Verfügbar unter: https://www.siemens.com/cn/zh/products/automation/topic-areas/sce/1.html 
8. Simple English Wikipedia. (2015). SIMATIC: Difference between revisions. [online] Verfügbar unter: https://simple.wikipedia.org/wiki/SIMATIC 
9. LinkedIn. (2024). Sri Ganes Palaniapan: Siemens Automation Certified Program. [online] Verfügbar unter: https://www.linkedin.com/posts/sriganes6_siemens-automation-certified-program-could-activity-7230743920861659137-GASm 
10. Computer&Automation. (2012). Der Weg zur Digitalen Fabrik. [online] Verfügbar unter: https://www.computer-automation.de/unternehmensebene/produktionssoftware/der-weg-zur-digitalen-fabrik.91779/seite-5.html