Technisch ist die Integration von Smart Devices in das Automatisierungsumfeld keine große Hürde mehr. Über WLAN-Schnittstelle können sie sowohl auf Feldebene mit Steuerungen und Feldgeräten kommunizieren, wie auch auf Leit- und Unternehmensebene mit übergeordneten Systemen. Und natürlich bieten Smart Devices zusätzlich den Zugang zum Internet und damit zu beliebigen IP-basierten Diensten – mit allen Vor- und Nachteilen. Die rasant wachsende Zahl von Industrie-Apps in den App-Stores dokumentiert das große Interesse der Hersteller an den Smart Devices. Dabei sind diese bisher nur die Spitze des Eisbergs. Viele Hersteller haben ihre Apps noch gar nicht eingestellt. Vielmehr befinden sie sich noch in der Phase des Ausprobierens, Prüfens und Entscheidens – das haben die ersten Workshops des VDMA Arbeitskreises \’Mobile Apps (MApps)\‘ gezeigt. Es ist anzunehmen, dass die Zahl der Apps im laufenden Jahr nochmals sprunghaft steigen wird. Doch was sind die zentralen Herausforderungen, denen sich ein Hersteller annehmen muss, wenn er auf den Zug aufspringen möchte?
Nutzungsszenarien: Für wen, welche Aufgaben, welche Situation?
Die vielleicht wichtigste Herausforderung ist es, die richtigen Nutzungsszenarien zu definieren: Bei welchen Aufgaben und Nutzern spielt ein Smart Device seine Stärken am besten aus? Wesentliche Motivation für den Einsatz eines Smartphones oder eines Tablets ist dessen Mobilität. Sie ermöglicht das Anzeigen von Informationen an einem beliebigen Ort. Das spart Wege und ermöglicht die Interaktion mit der Maschine oder Anlage an Stellen, an denen es bisher nicht möglich war. So können Nutzer eine Maschine oder Anlage über die Distanz oder an beliebigen Bearbeitungsstationen bedienen. Es gibt aber auch Aufgaben, bei denen Kommunikations- oder Zusatzfunktionen wie Kamera, Mikrofon, Gyro- oder Lage-Sensoren eine Rolle spielen. Aktuell werden Industrie-Apps vor allem in folgenden Anwendungsbereichen eingesetzt:
- Apps im vertrieblichen Umfeld mit Informationen zum Anbieter, mit Zugriff auf Produkt-oder Technikkataloge und zur Unterstützung der Geräte-Auslegung
- Apps im Umfeld der Betriebsleittechnik zur Betriebsdatenerfassung, zur Anforderung von Betriebsmitteln und zur Auftragsüberwachung
- Apps im Service- und Wartungsumfeld zur Meldung von Fehlern und Alarmen, zur Unterstützung der Diagnose sowie der Inbetriebnahme von Komponenten und zur Kommunikation mit entfernten Experten
- Apps im Produktionsumfeld zur Steuerung von Maschinen oder Anlagen und zur Vorbereitung nachfolgender Aufträge
Gestaltung: Information anstatt Buttons und Menüs
Eine weitere Herausforderung ist die Gestaltung der Bedienung für Smart Devices. Im Gegensatz zu bisherigen PC-Bedienoberflächen haben diese ganz neue Gestaltungsprinzipien etabliert. Das Einhalten dieser Prinzipien ist teilweise sogar die Voraussetzung dafür, dass Apps in offizielle App-Stores aufgenommen werden. Hier helfen die einschlägigen Guidelines von Android, Windows und Apple sowie spezialisierte Dienstleister. Zu diesen Prinzipien gehört, dass Apps nur einen beschränkten Funktionsumfang haben. Darüber hinaus sollten Hersteller konsequent eine (Multi-)Touch-Bedienung umsetzen. Das bedeutet, dass nahezu alle Bereiche auf dem Bildschirm per Fingerzeig bedienbar sind und auch spezielle, auf Touch optimierte Bedienelemente eingesetzt werden. Bei den Oberflächen auf den Smart Devices stehen die Informationen und Inhalte klar im Vordergrund. Funktionalitäten entblättern sich schrittweise durch Touch auf die betreffenden Informationen. Auf Menüs wird weitestgehend verzichtet bzw. diese werden in der Regel am Informationsobjekt direkt eingeblendet. Die Anzahl der Buttons ist stark reduziert. Animationen, die beispielsweise physikalisches Verhalten wie Schwere oder Trägheit simulieren, unterstützen die Interaktion.
Sicherheit: Wie sicher kann ein Smart Device sein?
Die Sicherheit von Smart Devices ist ein wichtiges Thema. Bei vielen Anwendungsszenarien geht es ja um unternehmenskritische Produktionsdaten. Diese sollen weder beschädigt werden (Datenschutz), noch dürfen sie ausgespäht oder unbemerkt verändert werden (Informationssicherheit). Allerdings ist in diesem Bereich aktuell sehr viel Bewegung im Markt und immer mehr Lösungen für die mobile Sicherheit – z.B. zur Authentifizierung, Virenschutz, Verschlüsselung, Diebstahlschutz – werden angeboten. Die besondere Herausforderung liegt jedoch in den Details. Ein Beispiel ist der Aufbau einer sicheren WLAN-Verbindung zwischen Steuerung und Smart Device – Voraussetzung für einige der oben genannten Nutzungsszenarien. Bei großen Maschinen- und Anlagenbetreibern würde die interne IT-Abteilung diese Schnittstelle konfigurieren und überwachen, da dort die Sicherheitsrichtlinien definiert und umgesetzt werden. Technologisch wachsen die IT-Infrastrukturen im Produktions- und im Office-Umfeld zusammen (Industrial Ethernet). Allerdings unterscheiden sich die Anforderungen teilweise erheblich. Während der Ausfall einzelner Komponenten im Office-Umfeld beispielsweise einfacher kompensiert werden kann, hat der Ausfall einer Produktionskomponente meistens schwerwiegende finanzielle Folgen. Und wie sieht eine Lösung für einen Maschinenbetreiber aus, der über keine eigene IT-Administration und Kompetenz verfügt – was durchaus häufig der Fall ist? Würde der Maschinen- oder Anlagenhersteller seine Produkte mit einer WLAN-Schnittstelle ausstatten? Wie sieht diese aus? Hier fehlt es teilweise noch an den passenden Produkten, die die Anforderungen der Hersteller erfüllen. Aber auch die Akzeptanz bei den Betreibern ist ungeklärt. Zu beachten sind zudem unterschiedliche gesetzliche Anforderungen bei der Verschlüsselung, je nachdem in welches Land die Maschine bzw. Anlage geliefert wird.
