Smart Mobile Devices wie Tablets oder Smartphones sind aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Wir verbinden uns unterwegs über Facebook, Xing oder Email mit Freunden, Partnern und Kollegen. Wir haben stets die Informationen zur Hand, die wir in unseren jeweiligen Situationen gerade benötigen – sei es das Nachschlagen einer Wegbeschreibung, der Öffnungszeiten unseres Lieblingslokals oder der Information bei Wikipedia während eines Disputs.
Neue Anwendungsfälle durch Smart Mobile Devices
Mobile HMIs – also HMIs, die mittels Smart Mobile Devices realisiert sind – ermöglichen vielfältige und neue Anwendungsfälle im Industriealltag. Maschinen- und Anlagenfahrer werden in ihren Aufgaben besser unterstützt, wenn sie ihre Entscheidungen auf aktuelle Informationen gründen können. Smart Mobile Devices als ständige Wegbegleiter in der Fertigung können direkt mit der Maschine kommunizieren, um aktuelle Prozesszustände zu visualisieren und helfen somit, die Gründe für Fehlerfälle zu diagnostizieren.
Use Case 1: Inbetriebnahme
Eine aktuelle Herausforderung ist die Inbetriebnahme und die Wartung von Maschinen und Anlagen (Bild 1). Meist sind diese Maschinen sehr groß und nehmen durchaus Ausmaße bis zu einhundert Meter oder mehr an. Müssen I/Os überprüft und mit den erwarteten Reaktionen im HMI abgeglichen werden, ist dies oft mit langen und zeitintensiven Wegen für das Personal verbunden. Häufig werden Funkgeräte und zusätzliches Personal genutzt: ein Helfer platziert sich am HMI und gibt die Änderungen dem Arbeiter an der Maschine durch. Jeder, der einem Familienmitglied oder Freunden schon mal PC-Hilfe über das Telefon gegeben hat, weiß wie ineffektiv und fehleranfällig eine solche \’Fernwartung\‘ ist. Personalschonender und weniger fehleranfällig sind VNC-basierte Lösungen. Arbeiter holen sich das HMI über eine Remote-Desktop-Verbindung auf ihren Laptop. Dies funktioniert aber nur, wenn ein einziger Client mit dem HMI verbunden ist. Eine Inbetriebnahme wird aber meistens nicht allein durchgeführt und somit konkurrieren die Arbeiter um den Mauszeiger. Eine effiziente Erfüllung der Inbetriebnahme sieht aber anders aus. Smart Mobile Devices wie Tablets oder Smartphones lösen diese Problematik. Jeder Arbeiter erhält sein eigenes Inbetriebnahme-HMI, das direkt mit der Maschine oder dem Anlagenteil verbunden ist und relevante Live-Daten darstellt. Ein solches HMI ist in Bild 2 dargestellt. In Form einer Inbetriebnahme-Checkliste wird dem Arbeiter zusätzlich zum HMI eine Art Todo-Liste für seine Inbetriebnahme-Handlungen gezeigt. Diese Checklisten werden mit Live-Daten und Alarmen der Maschine gefüllt. Sind die erwarteten Daten und Informationen im Datenraum der Maschine vorhanden, kann der entsprechende Punkt \’abgehakt\‘ werden. Anderenfalls kann mittels einfachen Gesten nach dem Grund für die fehlerhaften Daten geforscht werden. Sind alle Aufgaben erledigt, also alle Listeneinträge abgehakt, wird diese Liste als Prüfprotokoll exportiert und mit der digitalen Unterschrift des Arbeiters signiert und verschlüsselt an den Auftraggeber übermittelt. Dies spart Zeit, beseitigt das Papierchaos und schafft Vertrauen zwischen Auftragnehmer und Auftraggeber.
Use Case 2: Diagnose
Bei der Diagnose von Fehlern werden Maschinen und Anlagenteile nicht für sich betrachtet, sondern im Kontext vorhergehender und nachfolgender Maschinen und Anlagenteile. Denn diese haben ebenfalls einen Einfluss auf die Maschinenzustände, beispielsweise wenn der Materialfluss zur nächsten Maschine blockiert ist oder im vorhergehenden Anlagenteil ein Alarm zur Abschaltung dieses Teils führte. Die Ursache von Fehlerzuständen kann mittels lokaler HMI meist nicht eindeutig identifiziert werden, besonders wenn Ursache und Wirkung von Fehlern nicht an ein und dergleichen Maschine verortet sind. Lokale HMI sind zur Maschinenbedienung vorgesehen, die relevanten Daten werden isoliert betrachtet. Als Ergänzung dazu bietet sich eine Diagnose-App an, die relevante Daten mindestens aus benachbarten Maschinen aggregiert. Eine solche App zeigt Bild 3. Die Diagnose-App wurde speziell dafür entworfen, dass das Wartungspersonal oder Schichtleiter sich schnell ein Bild vom Gesamtzustand einer Fertigungsstraße verschaffen können. Hierfür werden relevante Daten aus mehreren Maschinen aggregiert und anschaulich aufbereitet. In Bild 3 fallen sofort zwei Alarme an der Maschine \’Machine 1\‘ auf. Weiterhin fällt sofort auf, dass die Maschine \’Machine 2\‘ ausgeschaltet oder in einem undefinierten Zustand ist. Dieser Zusammenhang kann auf einem Blick erfasst werden.
