09.06.2020

Mehr Flexibilität und Unabhängigkeit

Visualisierung mit Webpanels WP4000

Web-basierte Visualisierungssysteme sind bei Automatisierungsanwendern aufgrund ihrer flexiblen Fähigkeiten und ihrer Offenheit sehr beliebt. Gerade HTML5 hat die Möglichkeiten dieser Technologie auch in der Automatisierung entfesselt. Das nutzt Phoenix Contact für seine neue Visualisierungsfamilie WP4000. Mit den Webpanels können die Anforderungen großer Serien-Maschinenbauer ebenso umgesetzt werden, wie die Notwendigkeit in kleineren Anwendungen schnell und ohne großen Aufwand zum Ziel zu gelangen. Wir stellen die neuen Bedienpanels im Folgenden vor.


Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH

Phoenix Contact stellt, korrespondierend zu den unterschiedlichen Anforderungen, flexible Ansätze zur Verfügung, um den Maschinenbauern die Umsetzung von Visualisierungskonzepten durch die Nutzung verfügbarer Technologien zu erleichtern. Die Hyper Text Mark-up Language (HTML), die ursprünglich für die Erstellung von Webseiten konzipiert wurde, hat schnell ihren Weg in die Automatisierung gefunden und die Realisierung von Visualisierungslösungen verändert. Mit der fünften und letzten Überarbeitung von HTML (HTML5) erhalten Maschinenbauer eine völlig neue und flexible Version, die sich besser für die Strukturierung und Präsentation von Inhalten eignet. Komplexe Maschinendaten und Steuerungsprozesse lassen sich damit effizienter in übersichtlichen Dashboards organisieren und unter Verwendung von Sprache, Strukturen und Werkzeugen, die für die meisten modernen Webseiten üblich sind, darstellen. Dieses Konzept ermöglicht es den Entwicklern, alle Anwendungsfälle abzubilden - von der einfachen Diagnose, die den allgemeinen Zustand der Maschine zeigt, bis hin zu komplexen Portalen zur Systemvisualisierung, in denen detaillierte Statistiken und die Gesamteffektivität des Equipments (OEE) präsentiert werden.

Kombiniertes Tool zur Ablaufsteuerung und Visualisierung

Mit der Markteinführung der Produktfamilie WP4000 bietet Phoenix Contact webbasierte Panels, die dem Anwender die vielfältigen Vorteile moderner Visualisierungskonzepte eröffnen, denn die Geräte schöpfen den Nutzen der HTML5-Technologie voll aus. Die Geräte der WP4000-Serie sind mit einem Multipoint-Touchdisplay in Schutzart IP65, Ethernet-Schnittstellen sowie eine Mi-rcoSD-Speicherkarte in einem Metallgehäuse ausgestattet. Aufgrund des Funktionsumfangs und der Leistungsfähigkeit der zugrunde liegenden Plattform können die Webpanels sowohl Stand-Alone-Systemen - wie entfernten Pump- oder Ladestationen für Elektroautos - als auch in größeren und weiter verteilten Anwendungen - etwa Regalbediensystemen (ASRS - Automated Storage and Retrieval Systems) - und in der Gebäudeautomatisierung genutzt werden. Designs, die die webbasierte Visualisierungstechnologie verwenden, können oftmals in einer einzigen Programmierumgebung erstellt werden, beispielsweise dem Engineering-Tool PLCnext Engineer von Phoenix Contact. Hier lässt sich die Ablaufsteuerung einfach mit der Visualisierung kombinieren. Auf diese Weise wird der gesamte Aufwand an einem Ort zusammengefasst und die Notwendigkeit der doppelten Eingabe von Daten mit der damit einhergehenden Zeit und Fehleranfälligkeit entfällt. Dieser integrierte Ansatz hat das Engineering der meisten Maschinenbauer vereinfacht und die Komplexität hinsichtlich der Darstellung von Daten auf verschiedenen Plattformen reduziert. Von den traditionellen an den Maschinen installierten Displays bis zur mobilen Technologie können Anwender ihre Entwicklungen problemlos auf unterschiedliche Plattformen portieren.

Zentrale Speicherung der Logik

In der Regel ist das Visualisierungsprojekt einsatzbereit, sobald es generiert, getestet und validiert wurde. Dazu werden Projekte typischerweise von einer Software-Umgebung einfach in ein neues Gerät übertragen. Diese Aufgabe erhält eine andere Bedeutung, wenn das Gerät bereits in der Applikation genutzt wird. Für den Maschinenbauer zeigt es sich hier als schwierig, Unterstützung von den vor Ort tätigen Mitarbeitern zu bekommen. Denn er muss entscheiden, ob er nur wenig geschütztes geistiges Eigentum versendet oder möglicherweise einen Techniker schickt und darauf vertraut, dass sich das Problem so schnell lösen lässt. Dieser Ansatz zieht immer Kosten nach sich und am Ende des Tages werden Stillstandzeiten, zur Untätigkeit gezwungene Mitarbeiter sowie unzufriedene Betriebsleiter zweifellos darauf hinarbeiten, dass sich die Situation ändert. Ein deutlich einfacherer Ansatz besteht darin, das Visualisierungsprojekt auf dem Zielgerät oder der Steuerung zu belassen und webbasierte Technologie zu verwenden, um den Inhalt an das Display zu senden und dort anzuzeigen. Bei einem solchen Vorgehen kann der Maschinenbauer ein Standardgerät aus dem Regal nehmen und es direkt an den Anwender schicken, ohne die Verpackung zu öffnen. Sollte das Webpanel im Feld beschädigt worden sein, kann der Maschinenbauer die Visualisierung an eine andere Plattform - beispielsweise einen Industrie-PC oder ein Tablet - weiterleiten, sodass die Verfügbarkeit der Maschine aufrechterhalten wird. Die Frustration, die aus dem Suchen nach den korrekten Software-Versionen sowie dem Laden und Übertragen von Dateien auf das Panel resultiert, entfällt, da die Logik an einem zentralen Ort gespeichert ist. Die größten Bedenken sind somit beseitigt und die einzige offene Aufgabe liegt in der Konfiguration der IP-Adresse, damit das Zielgerät - häufig eine Steuerung - erreicht wird. Wenn diese einfachen Eingaben abgeschlossen sind, ist das System wieder online und läuft. Sowohl Maschinenbauer als auch Endanwender sind bestrebt, den Prozess zu vereinfachen und die Interoperabilität wo immer möglich zu verbessern. Die Reduzierung der Stillstandzeiten und des Engineering-Aufwands war stets ein gemeinsames Ziel vieler Automatisierungsexperten. Weil nur Produktionszeit zu Umsätzen führt, erweist es sich als gute Idee, den Einsatz von Bediengeräten weit im Voraus zu planen.

Hohe Zugriffssicherheit und schnelle Wiederherstellung

Die Schaffung einer geräteunabhängigen Lösung, die den heutigen Herausforderungen gerecht wird, ist niemals einfach. HTML 5 und Cascading Style Sheets (CSS) zeigen sich hier jedoch als Technologie mit den besten Erfolgsaussichten. Sie definieren, wie die Daten dargestellt werden, weshalb sich diese unabhängig vom Betriebssystem und genutzten Gerät immer in der gleichen Weise anzeigen lassen. Das gilt ebenso bei der Verwendung eines Webpanels: Unabhängig davon, ob ein Industrie-PC oder Tablet eingesetzt wird, gestaltet sich die gesamte Darstellung der Inhalte des Visualisierungsprojekts identisch. Der Maschinenbauer ist nicht länger an ein festes Gerät gebunden, sondern kann seine Lösung einfach skalieren, sodass er die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Applikation bestmöglich erfüllt. Phoenix Contact stellt für diesen Automatisierungsbereich nicht als einziges Unternehmen eine webbasierte Visualisierung zur Verfügung. Entsprechende Lösungen sind ebenfalls von anderen Anbietern erhältlich. Als Beispiel sei das webbasierte Konzept von 3S auf Basis der Entwicklungsumgebung Codesys genannt, das zahlreiche Maschinenbauer und Systemintegratoren in Europa nutzen. Deshalb kommt der hohen Kompatibilität der eigenen Produkte mit denen weiterer Hersteller sowie Anwendungen außerhalb der eigenen Zielbranchen eine große Bedeutung zu. Auf der Grundlage des Feedbacks der weltweiten Anwender werden die Produkte und Lösungen von Phoenix Contact ständig optimiert. So wurde die Funktionalität der webbasierten Panels erweitert, um das breite Anforderungsspektrum zu erfüllen, wozu auch IT-Security, Fernzugriff und die Wiederherstellung (Recovery) des Systems zählen. Unternehmen sind mit einer ständig wachsenden Zahl an Cyberangriffen konfrontiert. Daher ist die TPM-Technologie (Trusted Platform Module) in die Geräte der Produktfamilie WP4000 integriert worden. Das erleichtert den Endanwendern die Authentisierung der Hardware, sobald diese im Produktionsbereich in Betrieb genommen wurde. Maschinenbauer erhalten zudem die Möglichkeit, über die eingebaute VNC-Server-Technologie auf die Webpanels zuzugreifen und sich deren Visualisierung anzusehen. Darüber hinaus sorgen Backup- und Recovery-Funktionen dafür, dass sich der Wiederherstellungsprozess und die Wartung der Geräte vereinfachen.

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Vielfältige Einsatzbereiche

Mit ihrer Flexibilität und dem erleichterten Engineering bieten die Webpanels WP4000 eine gute Plattform für alle Arten von Maschinen und viele Industriebereiche. HTML5 hat die Visualisierung sowohl in puncto Design als auch bei der Anwendung in ein neues Zeitalter gebracht. Die Produktfamilie WP4000 schließt somit die Lücke zwischen der klassischen und einer optimalen Visualisierung auf der Grundlage moderner Technologien.

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