Bedienen und Beobachten auf allen browserbasierten Endgeräten

Standards für die Zukunft der Visualisierung

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Bachmann electronic bietet ein breites Produktspektrum für die Automatisierung von Prozessen im Maschinenbau, in der Energiewirtschaft sowie in Offshore-Technik. Basis ist das M1-Automatisierungssystem, das ganzheitliche und offene Systemlösungen aus einer Hand und in hoher Qualität ermöglicht. Mit M1 webMI pro ist nun eine Technologie verfügbar, mit der der Hersteller die Herausforderungen der Zukunft bezüglich Bedienung und Visualisierung meistern möchte.

Nach Informationen von Bachmann electronic GmbH in Feldkirch/A

Die applikationsspezifischen Anforderungen in der Automatisierung kann der Anbieter durch ein breites Spektrum von CPUs und ein umfangreiches Portfolio von Ein-/Ausgangsmodulen erfüllen. Echtzeitfähige Bussysteme erlauben eine Dezentralisierung der Automatisierung ohne Leistungseinbußen. Die M1 vereint die Offenheit einer PC-basierten Steuerung mit der Zuverlässigkeit industrieller Hardware. Für härteste Umgebungsbedingungen konzipiert, garantiert sie einen störungsfreien Einsatz und ist lüfterlos bis zu einer Umgebungstemperatur von +60 °C, optional auch von -40 bis +70 °C einsetzbar.
Eine moderne, konsequent auf Netzwerkfähigkeit ausgelegte Systemarchitektur ermöglicht die einfache Integration der M1 in das Umfeld der Steuerungs- und Anlagenperipherie. Real-Time-Ethernet sorgt für die echtzeitfähige Vernetzung von Steuerungen, und die Unterstützung aller gängigen Feldbussysteme lässt die standardisierte Anbindung externer Komponenten zu. Bachmann electronic bietet außerdem Visualisierungsgeräte in verschiedenen Leistungsklassen und für unterschiedliche Einsatzbereiche.
Zunehmende Komplexität und der stetig steigende Automatisierungsgrad von Maschinen und Anlagen erfordern zukunftsweisende Technologien, um die Prozesse effektiv überwachen und steuern zu können. Die HMI- und SCADA-Lösungen leisten einen wesent-lichen Beitrag und gewährleisten ein hohes Maß an Sicherheit. Zudem müssen zukünftige Applikationen eine hohe Flexibilität aufweisen, gerade die Bindung an fixe Bedien-stationen gehört im Zeitalter der mobilen Endgeräte der Vergangenheit an. Moderne Konzepte erfordern eine Skalierung von sehr kleinen Anwendungen bis hin zu Großanlagen. Durch den Einsatz reiner Web-Technologien lassen sich nun auch komplexe Benutzeroberflächen erstellen. Die Visualisierung steht damit auf allen Geräten mit handelsüblichem Browser zur Verfügung und ist unabhängig von Bildschirmgrößen und -auflösungen. Lösungen und Systeme des Unternehmens unterstützen offene Programmierstandards durch IEC61131-3, C/C++, Java, HTML5 sowie Matlab/Simulink.
Web-Visualisierung der Zukunft
Die Visualisierungslösung M1 webMI pro bietet ein modernes Look & Feel, wie es sich im Consumer-Bereich etabliert hat. Gerade bei der Bedienung von Maschinen und Anlagen gewinnt die Usability an Bedeutung und ein effizientes Engineering wird zum Standard. Der Einsatz moderner Kommunikationstechnologie bietet Flexibilität und Freiraum in der Gestaltung von Visualisierungslösungen.
M1 webMI pro basiert auf einem Webserver, der direkt in die M1-Steuerung integriert ist. Der Zugriff auf diesen Server kann von beliebigen Clients erfolgen. Die Verbindung selbst erfolgt ausschließlich mittels der Protokolle HTTP und HTTPS. Dabei ist HTML5 die Basis aller im Server hinterlegten HMI-Seiten. Der Vorteil besteht darin, dass HMTL5 als verbreiteter Standard alle modernen Internet-Browser unterstützt und offen für die Einbindung jeglicher Inhalte wie Video, Audio, Maps, Charts, etc. ist. Zusätzliche Plug-Ins im Browser sind damit nicht mehr erforderlich.
Neben HTML5 kommt außerdem SVG zum Einsatz. Scalable Vector Graphics ist die vom World Wide Web Consortium empfohlene Spezifikation zur Beschreibung zweidimensionaler Vektorgrafiken auf Basis von XML. Animationen werden von SVG ebenfalls unterstützt. Da SVG ein XML-basiertes Dateiformat ist, sind die Inhalte der Dateien für die Weiterverarbeitungen in anderen Tools leicht zugänglich und können prinzipiell mit einem Texteditor bearbeitet werden. JavaScript ermöglicht darüber hinaus eine effiziente Datenkommunikation und sorgt für eine flexible Erweiterbarkeit der Applikation; alle modernen Browser unterstützen JavaScript.
Der Umsetzung neuer Usability-Konzepte sind mit M1 webMI pro kaum Grenzen gesetzt. Viele gängige Multitouch-Gesten funktionieren out-of-the-box und erlauben die beliebige Gestaltung von HMI- und Objektbibliotheken. Dabei ist der volle Funktionsumfang von HTML5 und SVG nutzbar. HMI-Seiten können bei Bedarf einfach erweitert werden. Die so entstandenen Visualisierungen zeichnen sich durch moderne Benutzeroberflächen und eine exzellente Grafik aus. Mit Hilfe eines integrierten Editors sind das Erstellen eigener Grafiken und die Kombination von Objekten zu neuen Komponenten problemlos möglich. SVG-Grafikdateien zeichnen sich dadurch aus, dass sie generell um den Faktor 4 bis 20 kleiner sind als heute übliche Grafik-Dateien. Es sind keine Firewall-Konfigurationen mehr nötig. Das Erstellen der HMI-Seiten ist einfach per Drag & Drop möglich. Besonders effizient ist die Nutzung bereits erstellter Objekte aus Bibliotheken. Ein Vorteil ist die Instanzierung von Seiten und Objekten mit Übergabeparametern und die Auslieferung neuer Seiten-Versionen durch einen einfachen Refresh im Browser. Beim Erstellen eigener Visualisierungskonzepte bestehen keine Einschränkungen mehr durch eine Visualisierungslösung, die auch steuerungsseitig durch den beliebig erweiterbaren Visualisierungsserver nicht eingeschränkt werden. Das individuelle Gesicht einer Maschine bietet so die Möglichkeit, sich deutlich vom Wettbewerb zu unterscheiden. Die mittels M1 webMI pro erstellten Projekte sind absolut zukunftssicher, da sie auf standardisierten und unabhängigen Web-Technologien aufsetzen.
Schaumstoff-Produktion umgestellt
Die FoamaTec GmbH ist System-Partner für die Schaumstoff-Produktion mit expansionsfähigem Polystyrol (EPS) oder Polypropylen. Diese Werkstoffe werden in der Produktion mittels Dampf zu Formteilen verschweißt. Das Unternehmen projektiert von Einzelanlagen bis zu Turnkey-Fertigungseinrichtungen alle Produktionseinrichtungen einschließlich der Prüf- und Messsystemen zur Qualitäts- und Produktionssicherung. Zu den Aufgaben gehört außerdem die gesamte Automatisierung neuer sowie das Upgrade bestehender Anlagen. Dabei kommt das Automatisierungssystem M1 zum Einsatz. Die Visualisierung der EPS-Silosteuerung wurde vor kurzem auf M1 webMI pro umgestellt.
Das Unternehmen hat im Vorfeld die Herausforderungen an das HMI-Konzept klar definiert. Dabei soll die Bedienung auch von mobilen Geräten erfolgen. Deshalb waren auch mobil abrufbare Informationen beispielsweise zum Siloinhalt, zum Raumgewicht des Rohstoffes, zur Ablagerungszeit und zu Füll-aufträgen gefordert. Außerdem sollte die Übersichtlichkeit auch bei einer Vielzahl von Silos in einer Anlage sichergestellt sein. Zur Inbetriebnahme und Fehlersuche sahen es die Ingenieure von FoamaTec als unerlässlich an, die gesamten Anlagen einfach und mit Mobilgeräten bedienen zu können.
Objektorientierte Lösung
Die bisherige Visualisierungslösung auf konventionellen Technologien basierend war nur durch hohen Zeitaufwand an die jeweiligen Anlagen anzupassen. Dabei bestand auch immer ein hohes Fehlerpotenzial bei der Änderung einzelner Indizes von Array-Variablen bei den grafischen Objekten. Mussten bisher zwischen 5 und 15 Variablen pro Silo manuell konfiguriert und die Darstellung der einzelnen Silos mit zusätzlichen Informationen auf der SPS programmiert werden, so können nun auch komplexe Arrays objektorientiert eingebunden werden. Die Anpassung der Darstellung erfolgt nicht mehr innerhalb der Instanzen, sondern direkt im Objekt. ge
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