HMI für Rundtaktmaschinen

Echtzeit-fähige Soft-Keys

Pfiffner entwickelt, produziert und vertreibt Rundtaktmaschinen. Welche Herausforderungen der Maschinenbauer in seinen Märkten zu meistern hat, wie die Zusammenarbeit mit dem Automatisierer Keba zustande kam und welche Lösungsansätze dabei zu einem Alleinstellungsmerkmal geworden sind, erläutert der nachfolgende Anwendungsbericht.
 Die Firma Pfiffner entwickelt, produziert und vertreibt 
Rundtaktmaschinen.
Die Firma Pfiffner entwickelt, produziert und vertreibt Rundtaktmaschinen.Bild: Keba Industrial Automation GmbH

Pfiffner und Witzig & Frank (Pfiffner-Gruppe) mit Hauptsitz in Utzenstorf (CH) gehören zur FFG E&A, die Teil der global agierenden Fair Friend Group ist. Diese vereint 15 deutsche, italienische, schweizerische und amerikanische Traditionshersteller von Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Rundtaktmaschinen, etc. Zu den Anwendern von FFG-Produkten zählen Unternehmen aus den Bereichen Automotive, Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau, Metallverarbeitung, Energietechnik und vielen weiteren Branchen. Die Pfiffner-Gruppe erwirtschaftet mit 250 Mitarbeitenden etwa 70 Millionen Schweizer Franken pro Jahr.

 Rundtaktmaschinen sind Werkzeugmaschinen, bei denen das zu bearbeitende Werkstück in einen liegenden oder stehenden sogenannten Rundschalttisch gespannt wird.
Rundtaktmaschinen sind Werkzeugmaschinen, bei denen das zu bearbeitende Werkstück in einen liegenden oder stehenden sogenannten Rundschalttisch gespannt wird.Bild: Keba Industrial Automation GmbH

Neue Panel-Lösung für die Maschinenbedienung

Kennengelernt haben sich die beiden Unternehmen Pfiffner und Keba auf der Industriemesse EMO in Hannover im Jahr 2017. Tobias Flaig, Elektroingenieur bei Pfiffner: „Wir waren damals auf der Suche nach Ideen und Ansätzen für Volltouch-Bediendisplays, da der Trend in der Industrie eindeutig in diese Richtung zeigte. Auf der EMO lernten wir Keba kennen und erfuhren, dass der Automatisierer aus Österreich da bereits konkrete Ansätze im Portfolio hatte.“ Die Ingenieure des Automatisierers demonstrierten das Keba-Panel und die technischen Feinheiten hinter diesem Konzept. „Unser Entwicklungsleiter war sowohl vom Gespräch als auch vom Keba-Ansatz sehr angetan,“ so Flaig weiter. „Als unser damaliger Lieferant das bestehende Panel als Produkt abkündigte, ging es bei uns Schlag auf Schlag.“

Real Time Widgets und sichere Kommunikation über Profinet

Eine Entwicklung zusammen mit dem vorigen Lieferanten zahlte sich laut Pfiffner nicht mehr aus. Keba sei hinsichtlich des Technikstandards bereits wesentlich weiter gewesen. Pfiffner startete eine komplette Neuentwicklung und setzte beim UX-Design an. Es wurde ein externes UX-Designbüro beauftragt, das zusammen mit Keba eine komplett neue Oberfläche entwickelte. Dabei wurden Abläufe genau unter die Lupe genommen und das Feedback von Pfiffner-Mitarbeitenden berücksichtigt. Daraufhin erstellte das Team mit Kebas Visualisierungssoftware KeView Style eine Rahmenapplikation, die sowohl das Fenstermanagement als auch den Maschinenbedienteil steuert.

Flaig: „Bei Full-Touchscreen-Displays besteht oftmals das Problem, dass diese Touch-Tasten per OPC UA in die Steuerung implementiert werden und dies dann nicht sicher ist. Der Pluspunkt der Keba-Lösung waren die sogenannten Real Time Widgets. Diese sehen vor, dass alle Tasten des Maschinenbedienteils per Profinet bei uns in die SPS implementiert werden.“ Die früheren Hardwaretasten wurden 1:1 als Soft-Keys realisiert. Flaig: „Das Besondere an dieser Lösung war, dass diese Soft Keys realtime-fähig sind und in Echtzeit in die Steuerung übertragen werden können: Über den Profinet-Controller werden sie in die SPS geschrieben. Gleichzeitig gibt es als zweiten Kanal OPC UA. Somit hat man eine sichere Kommunikation in die SPS mit Soft Keys.“

KeWheel punktet im Handumdrehen

Ausschlaggebend für die Entscheidung, mit Keba die neue HMI-Generation zu entwickeln, war auch das KeWheel. Hierbei handelt es sich um einen volladaptiven Dreh-Drückknopf. Als zentrales Bedienelement lassen sich über das KeWheel Overrides, Handräder, Betriebswahlschalter, Achsverfahrtasten und User-Interface-Eingabemöglichkeiten in einem Gerät vereinen. Das KeWheel lässt den Bediener über ein breites Spektrum an haptischem Feedback zusätzliche Information über den Maschinenzustand erfühlen. Flaig: „Vom KeWheel und seinen Optionen waren wir von Anfang an richtig angetan. Bis Dato hatten wir zwei Overrides: einen für den Vorschub und einen für die Spindel. Diese haben wir auf das KeWheel zusammengelegt. In Zukunft wird das KeWheel bei unserer Bedienung weitere Funktionen erhalten, z.B. als Handrad. Da haben wir noch Potenzial zum Ausschöpfen.“

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