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Einfach bedienen

Usability als Mehrwert für Maschinen
Einfach bedienen

Prozessvisualisierung | Ein Bedienkonzept ist ausgereift, wenn sich dadurch Maschinen einfach und sicher nutzen lassen – und dies auf intuitive Weise. Diesen bisher kaum adressierten Mehrwert der Maschine generiert Lenzes neue Prozessvisualisierung.

Richard Gregorius Sales & Application Support Visualisierung, Lenze

Ziel jeder Prozessvisualisierung ist es, eine einfache Mensch-Maschine-Schnittstelle zu schaffen, die dem Anwender alle benötigten Funktionen bereitstellt, um seine Tätigkeit zu erledigen und es ihm auf diese Weise einfacher macht. Durch die Veränderung der Produktionssysteme werden Aufgaben aus den höheren Ebenen der Produktionsplanung nach unten auf die Maschinenebene verlagert.
Der Maschinenbediener muss zukünftig wesentlich umfassendere Entscheidungen treffen und direkt mit der Maschine kommunizieren können. Mensch und Technik müssen sich gegenseitig verstehen. Dafür benötigt der Bediener ein gutes Werkzeug und Assistenzsysteme, die ihm die Arbeit erleichtern, ihn vor Fehlbedienung schützen und schon frühzeitig auf anstehende Tätigkeiten hinweisen.
In Bezug auf die Prozessvisualisierung geistern aktuell Schlagworte wie Usability, HTML5, Multitouch, Apps und Co. durch die Fachpresse. Doch was genau sind die Anforderungen, die sich für den Maschinenbauer in diesem Kontext ergeben – und welche Lösungsmöglichkeiten gibt es? Die zunehmende Komplexität bei gleichzeitiger reduzierter Entwicklungszeit von Maschinen ist das Spannungsfeld, in dem sich der Maschinenbauer von heute bewegt. Hinzu kommt die steigende Anforderung an die Produktion durch die Individualisierung von Produkten. Hierdurch steigt die Anzahl der Einrichtzyklen und die Produktivität der Maschine sinkt.
Um dem gerecht zu werden, müssen Maschinen möglichst einfach zu bedienen sein. Diesem Trend trägt Lenze mit seinem neuen Konzept zur Prozessvisualisierung Rechnung. Kunden werden mit optimierten Nutzen von multitouchfähigen Bediengeräten unterstützt, einer neuen Version der Visualisierungssoftware VisiWin sowie individuellen und ausgereiften Bedienkonzepten. Durch ein auf den Anwendungsfall gesamtheitlich optimiertes Konzept wird Maschinenbedienen einfach und intuitiv.
Unterstützung auf dem Weg von der Idee zum Visualisierungskonzept
Nach einem individuell erstellten Design für eine Maschinen- oder Anlagen-Visualisierung, wird dieses üblicherweise durch den UI Designer in Form eines Styleguide dokumentiert. Der Styleguide beschreibt das Layout, die Bedienstruktur und das visuelle Design der Oberflächen durch entsprechende grafische Darstellungen.
Im nächsten Schritt wird das Design in eine reale Visualisierungsanwendung überführt. Tatsächlich kann sich die verwendete Visualisierungssoftware dabei als limitierender Faktor erweisen. Um das erstellte Design nicht zu verwässern, sollte die eingesetzte Visualisierungssoftware daher neben den eigentlichen grafischen Fähigkeiten wie etwa Transparenz, Farbverläufen, 2D- und 3D-Darstellung oder Animationen bereits in der Grundarchitektur Konzepte zum Styling der Oberfläche bereitstellen.
Die Visualisierungssoftware VisiWin verwendet dazu XAML als Format, um die Benutzeroberfläche zu beschreiben. Da Design und Logik getrennt sind, kann die Oberfläche parallel zur Implementierung der Anwendungslogik ausgestaltet werden. Eine solche Visualisierungssoftware ist eine Investition in die Qualität, die im Lauf der Zeit eine Menge Arbeit erspart. Durch eng aufeinander abgestimmte Tools, Technologien und Prozesse werden Kunden der Automatisierungsbranche Komplettleistungen samt Design und Programmierung angeboten. Die Aufwände, um hochwertige Maschinenvisualisierungen zu erstellen, werden dadurch deutlich reduziert. Das spart natürlich Kosten.
Ergonomische Bedienkonzepte zwischen UI-Design und Multi-Touch-Funktionalitäten
Das Paket umfasst die Visualisierungssoftware VisiWin mit vorgedachten Lösungen, die Dienstleistung für komplexe Visualisierung und Ergonomie bis hin zur modernen Hardware. Mit seinem Net-basierten Entwicklungswerkzeug ermöglicht Lenze dem Maschinenbauer die Erstellung der modernen WPF UI- wie auch Web UI-Technologien für die Prozessvisualisierung. Im Baukasten enthalten sind bereits Gestensteuerungselemente wie etwa Wischen, Rotieren und Zoomen. Viele andere praxisgerechte Systemfunktionen und Elemente für den Maschinenbau runden den Baukasten ab. Ob Einzelplatz, Client-/Server- oder Web Anwendung – VisiWin bietet Treiber für alle namhaften Steuerungen am Markt und auch standardisierte Schnittstellen wie OPC UA und OPC DA. Verstärkt zum Einsatz kommende mobile Geräte können in die Bedienkonzepte integriert werden.
In Verbindung mit einem kompletten Automatisierungssystem von Lenze können sich Maschinenbauer einem Offline-Browser für den Variablenimport bedienen, die Kommunikation mit der Steuerung ist so im Nu erstellt. Die Kommunikation mit mehreren Steuerungen kann über unterschiedliche Layer abstrahiert werden. Auf diesem Wege lassen sich an einer zentralen Bedienstation mehrere Anlagenteile bedienen. Im Entwicklungstool erfolgt die Projektverwaltung, Gestaltung der Bildschirmmasken und Navigation.
Reichen dem Anwender alle vorgefertigten und mitgelieferten Systemfunktionen und Elemente nicht aus, spielt die neue Prozessvisualisierung ihre Offenheit voll aus: Durch eine Trennung von Logik und Design ist es ein Einfaches, weitere Spezialisten für die Erstellung firmenspezifischer Visualisierungen mit ins Boot zu holen. Mit den neuen v800 Einbaubedienterminals stellt der Anbieter auch die passende Hardware für die neue Art der Interaktion vor.
Modernste Intel-Prozessoren der vierten Generation mit kapazitiven Glastouch-Bildschirmen und integrierten Solid-State-Disks erlauben ein einwandfreies Zusammenspiel mit der Maschinensteuerung oder auch der überlagerten Leitebene. Große Bildschirme ab 13,3“ aufwärts können in Verbindung mit Multi-Touch-Funktionen auch zur Zweihandbedienung benutzt werden, um eine Fehlbedienung durch eine Hand auszuschließen.
Insbesondere im Bereich der Konsumgüterindustrie ist ein starker Trend zu schnell wechselnden Zusammensetzungen und Verpackungen bis hin zur Individualisierung des Produktes für den Endkunden zu sehen. Für diese Anwendungen braucht es komfortabler Rezeptverwaltungen mit Protokollierung. VisiWin unterstützt den Bediener beim Handling von Einzelrezepten über hierarchische Rezepte mit Unterrezepten bis hin zur Historie mit fälschungssicherer Speicherung. Rezepte lassen sich über Access oder XML als Datei austauschen. Systemereignisse, benutzerdefinierte Ereignisse, beliebige Bedienhandlungen oder auch Chargen können aufgezeichnet und fälschungssicher gespeichert werden. Dies erfüllt die Anforderungen nach FDA CFR21 Part 11 Audit Trail. Zudem unterstützt eine umfangreiche Benutzerverwaltung die Bedürfnisse der Maschinenbetreiber.
Über die mögliche Anbindung externer Lesegeräte für RFID, Chipkarte oder auch biometrische Merkmale können solche Elemente für eine elektronische Unterschrift oder Freigabe von beispielsweise Rezepturänderungen verwendet werden. Einzelrechte, hierarchische Ebenen, Benutzergruppen, Passwortkomplexität mit Wechselintervallen und automatisches Ausloggen sind dabei für die Lenze-Prozessvisualisierung selbstverständlich, um den Betreiber bei seinen täglichen Aufgaben zu helfen.
Durch die vorgefertigten Lösungen reduzieren sich Entwicklungszeiten wesentlich. Darüber hinaus können selbsterstellte Ein- und Mehrfingergesten implementiert werden. Übrigens gilt nicht nur für den Bediener einer Maschine, sondern auch für den Ersteller der Prozessvisualisierung: Ein modernes Konzept zur einfachen Bedienung ist das A und O. Dieser benötigt ein Werkzeug, dass es ihm erlaubt, seine Ideen und Konzepte für die Bedienung einfach in die Tat umzusetzen. VisiWin ist für alle Aufgaben gewappnet: Die neue Prozessvisualisierung richtet sich gezielt an die Anforderungen für HMI-Systeme von Maschinenbauern und Betreibern solcher Anlagen. Damit ist aber nicht das Ende erreicht. Auch komplexe Scada-Applikationen lassen sich mit dem System lösen. Der Fokus bei Lenze liegt auf den maschinennahen HMI-Systemen. •
Industrieanzeiger
Titelbild Industrieanzeiger 17
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17.2021
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