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NC-Oberfläche & virtuelle Umgebung im Blick

Widescreen und Multitouch: Integrale Elemente der industriellen Usability
NC-Oberfläche & virtuelle Umgebung im Blick

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Die Ansprüche an die Funktionalität von Maschinen wachsen permanent, der Funktionsumfang der Anlagen steigt zugleich. Flexibilität und Schnelligkeit bei höchster Qualität – also effizienter im Ergebnis sowie möglichst perfekt bedienbar, so lautet die Maxime im produzierenden Prozess. Die daraus resultierende Komplexität stellt auch das Human Machine Interface (HMI) vor neue Herausforderungen. Visualisierungs- und Bedienphilosophien rücken in den Fokus der Industrial Usability.

Roland Haag ist Technologie- und Produktmanager für Customized Computer Systems bei der MSC Tuttlingen GmbH in Tuttlingen www.msc-tuttlingen.de

Ein Wechsel der Maschinengeneration ist der ideale Zeitpunkt, gleichzeitig auch die Bediensysteme auf moderne Strukturen umzustellen. Widescreen und Multitouch halten Einzug, die Nutzerfreundlichkeit mutiert immer mehr zum Erfolgsfaktor. Eine entscheidende Rolle spielt dabei die individuelle HMI-Anpassung an den Prozess, die den Anwender nicht überfordern darf, sondern ihn optimal dabei unterstützen soll, die jeweiligen Abläufe klar zu überwachen, intuitiv zu bedienen und logisch zu steuern.
Für MSC Tuttlingen als Gestalter von kundenspezifischen Industrie-PCs ist es deshalb nur schlüssig, die neuesten Technologien und Komponenten in die jeweils beste individuelle Gesamtlösung zu adaptieren. Deshalb ist die neue Generation der Prime-Cube-Maschinenbedienfelder im Besonderen auf das Systemdesign und die Usability fokussiert. Gerade die Einführung des 16:9-Displayformats und der Multitouch-Technologie im Kontext mit dem Look & Feel der Smartphone-Produkte bietet ganz neue Möglichkeiten zur komfortablen Bedienung von Werkzeugmaschinen.
Zusätzlicher Nutzen beim Bedienen
Allerdings geht es für die Bedienerfreundlichkeit nicht allein darum, per Multitouch die Zoom-, Wisch-, Verschiebe- und Drehbewegungen an die Maschine zu bringen, sondern zusätzlichen Nutzen zu generieren. Bei den bisher eingesetzten, klassischen 4:3-Display-Formaten war es zwar schon möglich, grafische Flächen auf der Bedienoberfläche des Touchscreens abzubilden – dies war jedoch mit gravierenden Restriktionen verbunden: Je nach Umfang der darzustellenden Grafik und der benötigten Flächenaufteilung wurden überlappende Einblendungen oder oft wechselnde Fenster eher als notwendiges Übel empfunden. Die gleichzeitige, ungehinderte Kontrolle über alle visualisierten Informationen war nicht gegeben.
Insbesondere hier profitiert der Maschinenhersteller vom Einsatz moderner, horizontal erweiterter 16:9-Bildformate. Der Touch-screen lässt sich in verschiedene Arrays unterteilen, die dem Anwender alles auf einen Blick „ausbreiten“: Die NC-Oberfläche kann direkt und ohne Anpassungsaufwand übernommen werden – sie liegt also identisch im gewohnten 4:3-Format vor, d.h. auch die bisher bekannte Bedienerführung kann weiterhin beibehalten werden. Unmittelbar rechts und/oder links daneben lassen sich gleichzeitig weitere Touch-Felder für OEM-spezifische Applikationen individuell einfügen, beispielsweise ein File-Manager, die Werkzeugverwaltung, eine Datenbank, Maschinenkamerabilder oder ein virtuelles Softkeyboard bzw. ein alphanumerischer Tastenblock.
Das Konfigurieren und das Handling dieser „virtuellen“ Arrays wird softwaremäßig über den Prime-Cube-Windows-Manager abgebildet. Es handelt sich hierbei um ein speziell entwickeltes, offenes HMI-Framework, in das sich über verschiedene Plug-Ins applikationsspezifische Funktionen einbinden lassen. Somit besteht die Möglichkeit, individuelle grafische Benutzerschnittstellen (GUI, Graphical User Interface) auf einfache Art zu erstellen. Durch den konsequenten Einsatz der neuen Technologie ist eine optimale Symbiose aus (kostenintensiver) Hardware und (flexibler) Software und den schon vorhandenen NC-Oberflächen erreichbar.
Vorteile für den Maschinenbauer
Die Vorteile für den Maschinenbauer und Endanwender liegen klar auf der Hand:
  • enorme Flexibilität in der GUI-Gestaltung,
  • mehr Funktionalität,
  • alle Anwendungen gleichzeitig im Blick und
  • geringere Hardwarekosten (die Bedienfelder sind softwaremäßig gelöst).
Will ein Maschinenhersteller außerdem etwaige Bedienelemente optisch von der NC-Oberfläche trennen, so kann der Touch-screen auch größer dimensioniert sein als das eigentliche Display, um Touch-Felder in einem festen Bereich außerhalb der Anzeige zu platzieren. Die Bedienelemente werden dabei durch Hinterdruckung und Hinterleuchtung der Glasoberfläche deutlich abgehoben.
Aber: Die Bedientafeln sind in der Regel zusätzlich mit elektromechanischen Reglern, Schaltern und Not-Aus ausgestattet – so ist beispielsweise die Wahl der Vorschubgeschwindigkeit während des Einfahrens unmittelbar und schnell mit einem Inkremental-Drehgeber einzurichten. Im Sinne einer ergonomischen Bedienung ergäben sich keine Vorteile, wenn solche Befehlsgeräte durch Touch-Elemente ersetzt würden. Um dem Benutzer gewöhnte, haptische Rückmeldungen für eine präzise Bedienung zu geben, wäre hier ein relativ hoher Aufwand erforderlich.
Individuelle Bedienkonzepte
Aufgrund der jahrelangen engen Kontakte zu Werkzeugmaschinenherstellern einerseits und durch umfassende Applikationserfahrung zum anderen kann das Unternehmen dem CNC-Anwender die für seine Maschinenbedienung geeignetste Lösung anbieten: Moderne Bedienkonzepte im Maschinen- und Anlagenbau bieten mehr Flexibilität und Funktionalität in der kundenspezifischen Anpassung, die Bedienung ist komfortabler und geht schneller von der Hand. Man ist nicht mehr auf eine fest implementierte Bedienoberfläche angewiesen – grafisch abgebildete Flächen ermöglichen für jede Maschinenbaureihe die Gestaltung eines NC-unabhängigen und besser individuell angepassten Bedienkonzepts, das mit seiner Durchgängigkeit Einarbeitungs- und Schulungszeiten verringert. Und nicht zuletzt kann dadurch die Maschinenverfügbarkeit gesteigert werden.
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So war das mit den Messen vor dem Auftauchen des Coronavirus: Blicken Sie mit uns zurück auf die SPS in Nürnberg...

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