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Smartphone-Unterstützung für Maschinen-HMI

Mehr als 'nur' Webfähigkeit

Durch Smartphones und Tablets bekommt der PC als Basis von Anwendungssoftware Konkurrenz. Wollen Anbieter von Maschinen die mobilen Technologien für ihre Erzeugnisse nutzbar machen, müssen die verwendeten Human Machine Interfaces lernen, Informationen auf einer breiten Palette von Endgeräten darzustellen.

Bei der Projektierung von Maschinen mit Unterstützung mobiler Endgeräte sollten unterschiedliche Layouts für die gerätespezifischen Oberflächen und verschiedene Nutzerrollen möglich sein. GTI-control GmbH

Im industriellen Umfeld spielen Fragen der Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit bei der Übernahme neuer Technologien eine wichtige Rolle. Auch Touch- oder Multitouchpanels haben lange gebraucht, um sich als Standard zu etablieren. Ähnliches ist für die Verbreitung von Smartphones und Tablets zu erwarten. Einer Bitkom-Umfrage aus dem April 2013 zufolge setzten bereits 34 Prozent der deutschen Unternehmen Tablet-PC ein, weitere vier Prozent planten die zietnahe Einführung. Auch angesichts der wachsenden Anzahl von Smartphone-Besitzern ist zu erwarten, dass Mobilgeräte Bedienpanels an Maschinen funktional ergänzen. Dabei könnten auch Aufgaben abseits der Maschinenbedienung abgedeckt werden: So kann Stillständen entgegengewirkt werden, wenn Informationen auf dem Smartphone in Form von Statusabfragen bedarfsgerecht zur Verfügung stehen.

Human Machine Interfaces als IT-Zentrale der Maschine

Die technische Lösung für diese Vernetzung kann ein webfähiges und damit plattformunabhängiges Human Machine Interface (HMI) darstellen, dessen Oberfläche unterschiedliche Gerätetypen abdecken kann. Dabei ist es von Vorteil, wenn Ergonomie und Usability gleichermaßen Rechnung getragen wird. Funktionen wie Störungsverarbeitung mit statistischer Aufbereitung, Verwaltung von Rezepturen oder Maschineneinstelldaten sind seit langem vielerorts Standard und durch den Einsatz von Industrie-PC (IPC) kaum noch begrenzt. Getrieben wurde diese Entwicklung auch von den komplexen Maschinen für Herstellung oder Verpackung von Materialien. Vielfach steht dabei die ‚Innensicht‘ auf zwingend notwendige Parameter und Funktionen der Maschinen – etwa Werkzeugwechsel – im Mittelpunkt. Der Betreiber hingegen fokussiert häufig die Themen Aufträge, Rüstzeiten, Verfügbarkeit, Wartungsintervalle, Prozessoptimierung, Qualitätssicherung, welche ausschlaggebend für die Gesamtproduktivität sind. Hier können durch das HMI als IT-Zentrale der Maschine erhebliche Mehrleistungen abgedeckt werden: Die Nutzung beliebiger PC oder mobiler Geräte in diesem Zusammenhang kann durch die Verwendung von HTML5 und Java Script als kleinste Gemeinsamkeit für Plattformen wie Windows, Android, IOS und Linux erleichtert werden.

Diese international normierten Technologien bieten weiterhin den Vorteil, ohne die Distributionswege großer Hersteller auszukommen. Entsprechende Plattformen sind meist mit Browsern ausgestattet, die den internationalen Standard des World Wide Web Consortium (W3C) unterstützen. Die Maschine wiederum könnte mit einem Webserver arbeiten, der Clients die Benutzeroberflächen bereitstellt und über den im Netzwerk oder der Cloud des Betreibers befindlichen Geräten die erweiterten Maschinenfunktionen darstellt. Für eine browserbasierte Anzeige ist keine Softwareinstallation auf den Geräten notwendig. Es gilt allerdings zu beachten, dass je nach Benutzerrolle abgestimmte Funktionen in einer auf das Gerät angepassten Benutzeroberfläche zur Verfügung stehen sollten. So geben aktuelle Systeme dem Produktionsleiter oder der Auftragsvorbereitung auf dem Desktop-PC eine großflächige Übersicht der laufenden Aufträge aus, um etwa neue Aufträge einzupflegen oder Produktivitätsstatistiken und Kennzahlen abzurufen. Beim Zugriff per Mobiltelefon steht hingegen nur eine Kurzliste der Aufträge sowie die Produktivitätsübersicht mit aktuellem Maschinenstatus zur Verfügung. Weitere Funktionen für die Maschinenbedienung oder den Werkzeugwechsel werden dieser Nutzergruppe nicht angeboten.


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