Wer heute eine Maschine entwickelt, entwickelt sie nicht nur für morgen, sondern für die nächsten zehn oder 15 Jahre. In dieser Zeit werden sich Kommunikationsstandards verändern, regulatorische Anforderungen hinzukommen und Cyberrisiken weiter zunehmen. Sicher ist nur eines: Die Veränderungsgeschwindigkeit steigt. Maschinenbauer müssen deshalb Systeme entwickeln, die nicht nur aktuelle Anforderungen erfüllen, sondern auch für zukünftige Entwicklungen gerüstet sind. Sie benötigen genügend Leistungsreserven, müssen neue Funktionen aufnehmen können und dabei über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg sicher bleiben. Zukunftssicherheit wird damit zum Entwicklungsziel.
HMI – der erste Eindruck entscheidet
Die Leistungsfähigkeit einer Maschine zeigt sich heute nicht mehr allein in Taktzeiten oder Produktionszahlen. Sie zeigt sich auch dort, wo Mensch und Maschine aufeinandertreffen: am Bedienpanel. Gerade in Zeiten des Fachkräftemangels wird die Mensch-Maschine-Schnittstelle immer wichtiger. Neue Mitarbeiter müssen schneller eingearbeitet werden und Maschinen werden häufiger von wechselnden Bedienern genutzt. Damit verändert sich die Rolle des HMIs grundlegend. Die Visualisierung dient längst nicht mehr nur dazu, Zustände anzuzeigen oder Parameter einzustellen. Sie unterstützt den Anwender bei seiner täglichen Arbeit, führt durch Prozesse und hilft dabei, selbst komplexe Maschinen sicher zu bedienen sowie Daten zu sammeln und weiterzuleiten. „Die Maschine selbst wird immer komplexer. Die Bedienung muss gleichzeitig einfacher werden“, bringt es Hans Seifert, CSO von Sigmatek, auf den Punkt. „Das entscheidet maßgeblich darüber, wie produktiv und wie sicher eine Anlage im Alltag genutzt werden kann.“
Prozessdaten, Diagnosen, Wartungsinformationen, Energieverbräuche, Produktionskennzahlen und Rezepturen stehen permanent zur Verfügung. Die Kunst besteht darin, daraus eine Bedienoberfläche zu schaffen, die Orientierung gibt, statt die dahinterliegende Komplexität sichtbar zu machen. Genau deshalb gewinnen moderne, intuitive und sichere Bedienkonzepte im Maschinenbau an Bedeutung. Für Maschinenhersteller wird die Qualität der Bedienung zunehmend zum Differenzierungsmerkmal. Die User Experience wird in vielen Branchen bereits als Qualitätsmerkmal der gesamten Maschine wahrgenommen. Eine moderne Visualisierung erleichtert nicht nur die Bedienung, sondern reduziert auch Fehlbedienungen und trägt zu stabilen und effizienten Produktionsprozessen bei. Git, CI/CD-Pipelines, automatisierte Builds, Code-Reviews im Team: in der Softwareentwicklung seit Jahren Standard, in der SPS-Programmierung bisher kaum umsetzbar. ‣ weiterlesen
SPS-Entwicklung trifft DevOps: Wie CODESYS 4 IT-Methoden in die Automatisierung bringt
Maschinen-Software ist niemals fertig
Die Zeiten, in denen eine Maschine und ihre Applikation nach der Inbetriebnahme über Jahre hinweg unverändert betrieben wurden, sind vorbei. Heute wird Software kontinuierlich erweitert: Funktionen kommen hinzu, Prozesse werden optimiert und Kunden erwarten, dass bestehende Maschinen neue Anforderungen erfüllen können. Die Software darf daher nicht nur den aktuellen Funktionsumfang und geltende Richtlinien abbilden. Sie muss genügend Freiraum für zukünftige Entwicklungen sowie individuelle Schnittstellen zu Leitsystemen und tragbaren Bedieneinheiten wie Wireless HMIs bieten. Webbasierte Visualisierungskonzepte auf Basis von HTML5, CSS3 und JavaScript schaffen dafür die Voraussetzungen. Sie ermöglichen moderne Benutzeroberflächen, sind flexibel erweiterbar und schaffen Investitionssicherheit für langfristige Maschinenkonzepte.
Mit den NewGen Web-Panels hat Sigmatek seine HMI-Plattform konsequent auf diese Anforderungen ausgerichtet. Leistungsfähige Intel-Mehrkernprozessoren, moderne Speichertechnologien und ein schlankes Linux-basiertes Echtzeit-Betriebssystem schaffen die Basis für umfangreiche webbasierte Visualisierungen mit hoher Performance. Selbst komplexe Bedienoberflächen bleiben flüssig und reaktionsschnell. Die NewGen Multitouchpanels im Widescreen-Format eröffnen – ob im Quer- oder Hochformat – neue Möglichkeiten für ergonomische Bedienkonzepte. Informationen können logisch strukturiert und exakt dort dargestellt werden, wo sie benötigt werden. Zur Verfügung stehen Einbaupanels (ET xx20) und Tragarmpanels (TP xx20) in Größen von 10,1 bis 21,5″. Verschiedene Schnittstellen und Standards wie OPC UA oder MQTT sorgen zusätzlich für die notwendige Flexibilität in vernetzten Produktionsumgebungen.
Doch je umfangreicher die Visualisierung wird, desto deutlicher zeigt sich ein weiterer Zusammenhang: Eine Benutzeroberfläche ist immer nur so leistungsfähig wie die Steuerung dahinter. Deshalb setzt das Unternehmen seit vielen Jahren auf Modularität in Hard- und Software mithilfe von Mehr-CPU-Lösungen. Die Maschine oder Anlage wird dabei in Funktionseinheiten unterteilt. Jede Einheit übernimmt die ihr zugewiesene Aufgabe und ist mit eigener Intelligenz ausgestattet. So lässt sich das Automatisierungssystem flexibel erweitern und an neue Anforderungen anpassen. Visualisierung und Ablaufsteuerung sind deshalb meist voneinander getrennt. Maschinen kommunizieren, reagieren und steuern Prozesse. Nur ihr Licht wird oft noch als passive Komponente behandelt. Dabei zeigen SPS-Anbindung, IO-Link und Signalfunktionen: Intelligentes Licht kann längst mehr als leuchten. ‣ weiterlesen
Wie intelligent ist Licht?
Zukunft braucht Leistungsreserven
Für Steuerungs- und Regelungsaufgaben stehen leistungsstarke CPU-Module und -Einheiten der S-Dias Serie bereit – vom kompakten Hutschienenmodul bis zur High-Performance-CPU-Einheit mit modernen Intel-Prozessoren. Dazu kommt das nahtlos integrierbare S-Dias Safety-System. Mit diesem Portfolio lassen sich die kontinuierlich wachsenden Anforderungen an Steuerungen flexibel erfüllen. Neben klassischen Automatisierungsaufgaben übernehmen sie heute Kommunikationsfunktionen, Diagnosen, Datenmanagement und komplexe Motion-Anwendungen. Gleichzeitig steigen die Erwartungen an Geschwindigkeit, Reaktionsverhalten. „Wer heute eine Steuerung auswählt, entscheidet nicht nur über die Leistungsfähigkeit einer aktuellen Maschine“, sagt Seifert. „Er entscheidet auch darüber, welche Möglichkeiten in fünf oder zehn Jahren noch zur Verfügung stehen.“
