Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Human Machine Interface-Entwicklung

Passgenaue Unterstützung für mobiles Line Monitoring

Die Anforderungen an Human Machine Interfaces (HMI) in der Industrie werden zunehmend von Bedienerfahrungen beeinflusst, die Benutzer im Umgang mit ihren Smartphones und Tablets sammeln. Bei der Integration mobiler Endgeräte in ein Gesamtkonzept zum Anlagen-Monitoring ist ein systematisches Vorgehen angeraten, um Funktionalität und Bedienbarkeit in Einklang zu bringen.

Bild: Berner & Mattner

Große Produktionsanlagen zur Abfüllung und Verpackung können für das mobile Monitoring besonders attraktiv sein: Viele dieser Anlagen sind weitläufig und integrieren viele verschiedene Prozessschritte sowie Maschinen. Zudem können sich lokale Störungen leicht auf die ganze Linie auswirken. Um den Anlagenbetrieb so reibungslos wie möglich zu gestalten, können insbesondere Mitarbeiter und Manager abseits der Produktionsumgebung davon profitieren, über aktuelle Informationen zu Prozessparametern und Leistungsdaten zu verfügen. Je eher die Daten bereit stehen, um so schneller können Reaktionen auf unerwartete Ereignisse erfolgen. Um der vielerorts wachsenden Mobilität von Mitarbeitern Rechnung zu tragen, kann es sich anbieten, Anlageninformationen auch auf mobilen Endgeräten auszugeben. Das Entwicklungsprojekt eines Human Machine Interface (HMI) für Line Monitoring auf Mobilgeräten mit Touchdisplays erfordert jedoch ein strukturiertes Anforderungsmanagement.

ANZEIGE

Von Daten zu verständlichen Monitoring-Informationen

Heute stellen Steuerungssysteme einzelner Maschinen oder übergeordnete Systeme wie Enterprise Resource Planning- oder Manufacturing Execution-Systeme (ERP/MES) mitunter eine Flut von Daten zur Verfügung. Das können Werte zu Wasser- und Energieverbrauch, Auslastungsgrad, Durchlaufzeiten und Ausstoß, aber auch Daten zu laufenden Aufträgen oder Fehler- und Warnmeldungen sein. Damit aus dieser Datenmenge nutzbringende Informationen für das Monitoring werden, können sie aus verschiedenen Systemen und Quellen ‚gezogen‘ und mittels einer Line Monitoring-Anwendungslogik zu aussagefähigen Kennzahlen aufbereitet werden. Schließlich gilt es, diese Informationen über ein HMI so darzustellen, dass sie Personen mit verschiedenen Aufgaben in ihrem Handeln unterstützen. Gerade bei mobilen Geräten sind die Systemressourcen jedoch meist beschränkter als bei Desktop-Rechner – von Übertragungsgeschwindigkeiten des Netzwerkes über Arbeitsspeicher und Prozessorleistungen bis hin zur Auflösung des Displays.

Gezielte Vergabe von Benutzerrollen

Ein erster Schritt bei der Projektierung einer entsprechenden HMI umfasst dabei die Definition von Anwendungsszenarien oder ‚Use Cases‘ im Anforderungsmanagement. In diesem Schritt fallen häufig Fragen an, welche Informationen mit welcher Priorität einem Schichtführer, Servicetechniker oder Bediener zur Verfügung gestellt werden sollen. Oder welche Interaktion, beispielsweise von einer Warnung wegen fehlenden Materials, wie weitergeführt werden soll. In der IT-Fachterminologie bedeutet dies, einen ‚Drill-down‘ zu Detailinformationen, Kommunikation mit Kollegen oder Quittieren einer Aktion über das Mobilgerät zu integrieren. Auch Entscheidungen zum Kommunikationsdesign können in dieser ersten Phase getroffen werden, etwa in Bezug auf farbliche Warnstufen, Tacho- oder Pegelanzeigen oder Symbole zur klaren Darstellung von Zuständen. Die HMI-Entwicklung für das mobile Line Monitoring kennt nicht eine, sondern viele Ansichten – ausgerichtet auf die Bedürfnisse der jeweiligen Rolle des Mitarbeiters.

Die passende Technologie auswählen

Bevor in einem weiteren Projektschritt die Entwicklung der Präsentationsschicht für das Endgerät erfolgen kann, müssen durch den Entwickler die Entscheidung getroffen werden, welche Hardware unterstützt wird: Geräte aus dem Umfeld Consumer Electronic haben im Vergleich zum Maschinen- und Anlagenbau in der Regel kurze Lebenszyklen. Daher sollten bei der HMI-Entwicklung Aspekte wie Portierbarkeit, Änderbarkeit und Erweiterbarkeit angemessen berücksichtigt werden. Ein Beispiel ist die Entscheidung für ein Betriebssystem: So müssen etwa bei iOS von Apple derzeit nur fünf Displayvarianten berücksichtigt werden, bei Android sind es heute schon 15 – das Angebot an Geräten und Anbietern ist allerdings deutlich größer. Aus Entwicklersicht kann das offene System Android Vorteile ausspielen wie die Möglichkeit der java-basierten Software-Entwicklung und die Verfügbarkeit externer Schnittstellen. Auch der Zugriff auf das System und verbundene Datennetzwerke können vergleichsweise frei konfiguriert werden. Apple-Lösungen bieten dagegen aufwärtskompatible Apps, überschaubares Variantenmanagement sowie leistungsfähige Kombinationen aus Soft- und Hardware. Vor diesem Hintergrund kann die systematische, zielgerichtete Auswahl der technologischen Plattform für Maschinenhersteller dazu beitragen, etwa kostentreibenden Fehlentscheidungen vorzubeugen.


Das könnte Sie auch interessieren:

Mixaco stellt Industriemischer für Chemikalien, Farben und Kunststoffe her. Jetzt hat die Firma ihr Angebot um eine IoT-Lösung erweitert, mit der Anlagenbetreiber die Leistung ihrer Maschinen online überwachen und sie vorausschauend warten können. In Verbindung mit anderen Bausteinen der IoT-Plattform sind aber noch viel mehr Anwendungen möglich.‣ weiterlesen

Im 23. Global CEO Survey von PWC rechnet mehr als die Hälfte der 1.581 befragten CEOs mit einem Rückgang des Weltwirtschaftswachstums. Auf lange Sicht zeigen sich die Befragten jedoch optimistischer.‣ weiterlesen

Weit mehr als 200 Aussteller auf werden auf der All About Automation im am 4. und 5. März am Bodensee erwartet. Bei der aktuellen Auflage sind die Themen Robotik und MRK zunehmend stark vertreten.‣ weiterlesen

Trendthemen wie künstliche Intelligenz oder Nachhaltigkeit haben Auswirkungen auf die gesamte Supply Chain. Auf der diesjährigen Logimat, die vom 10. bis zum 12. März in Stuttgart stattfindet, zeigen mehr als 1.650 Aussteller, wo die Reise in der Intralogistik in den nächsten Jahren hingehen könnte.‣ weiterlesen

Mit der Übernahme der Data One GmbH will Orbis das eigene SAP- und Microsoft- Beratungsangebot stärken.‣ weiterlesen

Ein neuer Trend in der Marketing-Kommunikation ist die KI-gestützte Stimmungsanalyse der Gesprächspartner: Sentimentanalysen in Verbindung mit Spracherkennung wie bei Amazons Alexa, IBM Watson, oder Google Speech API geben viele neue Aufschlüsse über Kundenverhalten. Im Beitrag geht es um die Nutzung dieser Techniken für das Verkaufsgespräch.‣ weiterlesen

In einer aktuellen Studie hat das Wirtschaftprüfungs- und Beratungsunternehmen Deloitte weltweit mehr als 2000 C-Level-Führungskräfte zum Thema Industrie 4.0 befragt, 125 davon aus Deutschland. Die Analyse zeigt, dass für die Unternehmen neben Wertschöpfung und Wachstum zunehmend auch Nachhaltigkeit und soziale Verantwortung an Bedeutung gewinnen.‣ weiterlesen

Für 30 Prozent organisches Wachstum muss in einem Unternehmen einiges richtig laufen. Vor allem wenn das Ergebnis im umkämpften ERP-Markt erzielt wird. Softwareanbieter IFS hat genau das geschafft. Wir haben mit Europachef Glenn Arnesen über das Erfolgsrezept der Firma gesprochen.‣ weiterlesen

Bosch Rexroth hat mit ActiveCockpit eine interaktive Kommunikationsplattform im Portfolio, die Fertigungsdaten in Echtzeit aus verschiedenen Systemen und Datenquellen verarbeitet und visualisiert. Der Einsatz bei Bosch Thermotechnik in Wetzlar zeigt, dass die Lösung Transparenz in die Lagerlogistik bringen kann.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige