Performanz und Benutzerfreundlichkeit
Fernzugriff auf technische Anlagen
Die Betreiber technischer Anlagen verlangen nach innovativen Lösungen für ihre Maschinen, um Mitarbeitern das Überwachen, Steuern und Warten zu erleichtern. Dafür hat Holsten Systems mit Spscontrol eine App entwickelt, mit der sich seriengefertigte Maschinen und Anlagen einfach und sicher überwachen lassen sollen.
Bild: Holsten Systems GmbH
Apps zur Fernüberwachung industrieller Anlagen gibt es inzwischen viele, denn die Vorteile sind groß: Die verantwortlichen Mitarbeiter müssen nicht mehr vor Ort rund um die Uhr anwesend sein, um die Funktionstüchtigkeit einer Anlage an einem feststehenden Terminal zu überprüfen. Doch viele Hersteller und Nutzer klagen, dass die angebotenen Lösungen viel zu komplex seien, wenig benutzerfreundlich, zu funktionsüberladen sowie aufwendig und teuer in Integration und Pflege.
Der Einsatz einer HMI-Lösung in der Praxis scheitert nicht daran, dass es keine Visualisierungssoftware gibt – er scheitert meist an dem sehr komplizierten Handling dieser Software sowie den damit verbundenen hohen Kosten. Ein Grund liegt in den hohen Ansprüchen und großen Herausforderungen, die das Thema Industrie 4.0 an Vernetzung, Integration, Datenaustausch, Kommunikation und Sicherheit stellt.
Apps als Add-ons
Viele Fernwartungs-Apps werden als Add-on zu komplexen ‚Think-Big‘-Softwarelösungen angeboten: Das heißt, die ursprünglich entwickelte Software bildet alle Prozesse und Strukturen der Anlagen ab. Die großen Datenmengen werden auf Servern gespeichert, und die App muss darauf zugreifen. Doch dieser ‚Think-Big‘-Ansatz überfordert häufig Hersteller und Nutzer. Denn in der Praxis geht es in vielen Produktionsbetrieben heute noch nicht um ein allumfassendes Industrie-4.0-Konzept, das alle Maschinen vernetzt und einbindet, sondern oft erst einmal darum, eine ganz bestimmte Anlage per Smartphone oder Tablet zu überwachen und zu steuern. Und das möglichst einfach, schnell und sicher, so dass beispielsweise auch Nicht-Ingenieure und Nicht-Techniker wissen, was zu tun ist.
Wenn die App nur die wichtigsten Informationen zeigt und leicht verständliche Visualisierungen hat, können die Betreiber sichererer sein, dass sie wirklich genutzt und die Anlage wie gewünscht überwacht wird. Die konkrete Anforderung in vielen Betrieben heute ist also nicht die aufwendige und kostenintensive, vollständige Erfassung und Vernetzung aller Maschinen und aller Prozesse, sondern genau das Gegenteil: Eine kostengünstige, benutzerfreundliche und sichere App zur Fernüberwachung für eine bestimmte Anlage, die Reduzierung der Komplexität auf das Wesentliche sowie ein einfaches Schritt-für Schritt-Vorgehen.
Eine solche App muss selbst die Intelligenz besitzen und die relevanten Daten direkt aus der Anlage abrufen. Die App kommuniziert also direkt mit der Anlage – mit dem Prinzip End-to-End-Verschlüsselung ein wichtiger Sicherheitsfaktor. Des Weiteren bringt die Dezentralisierung von rechenintensiven Funktionen und die Minimierung des Datenverkehrs in der Mensch-Maschine-Schnittstelle entscheidende Vorteile: Eine Verschlankung der Automatisierungskomponenten senkt nicht nur Kosten, sondern bietet dem Anwender auch maximale Performanz beim Nutzen seines HMIs.
Einfach konfigurieren
Unternehmen erwarten auch, dass sich die Lösung einfach konfigurieren und unkompliziert bedienen lässt. Dafür brauchen sie ein passendes HMI – am besten fertig, ready-to-use abrufbar und einsetzbar. Solche HMIs sind problemlos für standardisierte, seriengefertige Anlagen und Komponenten möglich; sie können auch kostengünstig angeboten werden, da sie sich ja in vielen Anlagen nutzen lassen. Viele Displays, Touch-Panels oder Hosts für HTML5-HMIs können eingespart werden, gemäß dem Prinzip ‚bring your own device‘ (BYOD).
Die Benutzerfreundlichkeit und Ergonomie aus der Smart Device-Welt wird vor allem bei nativen Apps übernommen; sie ist konventionellen Industrie-Touch-Panels meist weit voraus. Eine native App eignet sich besonders dort, wo mit Mobilfunk oder Internetverbindungen mit geringer Bandbreite Fernwartung betrieben werden soll. Denn in diesen Einsatzbereichen sind Lösungen wie Remote Desktop-Zugriff oder HTML5-HMIs nicht performant oder sogar unmöglich wegen des vergleichsweise hohen Datenverkehrs.
Eine typische Anwendung
Bild: Holsten Systems GmbH
Hier ein Beispiel für eine typische Anwendung mit einer seriengefertigten Anlage: Ein Maschinen-Hersteller setzt bisher ein Kompaktsteuerungsgerät als Zulieferprodukt ein. Dieses übernimmt die vollständige Steuerung der Maschine. Das Steuerungsgerät hat eine Modbus-Schnittstelle sowie ein mehrzeiliges Display, das die wichtigsten Parameter anzeigt. In Zukunft möchte der Hersteller eine einfache Fernbedienung über eine App für Smartphones und Tablets. Das neue Fernbediensystem soll dem Hersteller bei der Inbetriebnahme und Wartung der Maschinen dienen.
Die Inbetriebnahme technischer Anlagen verlangt die Einstellung vieler Parameter und eine intensive Beobachtung aller Anlagenteile. Der Fernzugriff mit einer mobilen Lösung während der Inbetriebnahme- oder Testphase bietet optimale Voraussetzungen, schnell einen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten. Hier muss die App in der Lage sein, einen Datenpunkt in wenigen Schritten zu visualisieren. Die App soll gleichzeitig eine erhebliche Zeitersparnis bringen, da kein Abgleichen von Konfigurationsdateien zwischen Entwicklungs- und Produktivumgebung nötig ist, wie es häufig bei konventionellen HMI-Systemen der Fall ist. Die neue Technologie kann auch als zusätzlicher Service den Endkunden zur Verfügung gestellt werden, damit diese die Maschine komfortabel überwachen und steuern können.
Das Display auf dem Smartphone oder Tablet zeigt alle systemrelevanten Informationen an, die für eine Überwachung des Betriebs notwendig sind, unterstützt bei Diagnosen im Fehlerfall und erlaubt auch Eingriffe direkt über die App – beispielsweise Start oder Stopp der Anlage, Vorgabe der Betriebsart oder die Einstellung von neuen Sollwerten.
Mobil überwachen mit nativer App
Spscontrol ist eine App für Smartphones und Tablets zum Überwachen, Steuern und Bedienen von seriengefertigten Anlagen: Sie soll die Komplexität der Anlagen-Informationen auf das Wesentliche reduzieren und eine einfache Möglichkeit zur Fernüberwachung darstellen. Die Lösung richtet sich an Unternehmen, die seriengefertigte Maschinen herstellen, errichten, warten und betreiben. Dazu gehören Aggregate, BHKWs, Baumaschinen oder Lüftungs- und Klimaanlagen sowie Kompaktsteuerungen, Datenlogger und Energiemesstechnik.
Der Software-Hersteller ist ein herstellerunabhängiger HMI-Lieferant und bietet die Kombination aus einer nativen App, einem mandantenfähigen Portal und einem HMI Store. Die Anwendung ist über App-Stores von Apple und bald auch bei Google erhältlich. Mit ihr können Anwender eigene Visualisierungen für technische Anlagen innerhalb der App erstellen oder fertig konfigurierte Visualisierungen im HMI-Store auf der Website des Herstellers erwerben. Auch Anlagenhersteller können sich eigene Visualisierungen erstellen lassen.
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