Neues Visualisierungskonzept für Maschinenbauer

Reibungslose Interaktion von Mensch und Maschine

Maschinenvisualisierungen sind ein wichtiger Faktor zur Steigerung von Produktivität, Effizienz und Sicherheit in der Industrie. Ansprechend gestaltete und intuitive Benutzeroberflächen lösen zunehmend rein technisch getriebene Entwicklungen ab. Die Firma Illig Maschinenbau stellte sich dieser Herausforderung und begann das Visualisierungskonzept ihrer Maschinen grundlegend zu überarbeiten. Atvise von Bachmann half dem Unternehmen dabei.
 Die neue Bediensoftware Illig EasyTouch ermöglicht eine Intuitive Benutzerführung bei der Bedienung von Thermoform- und Verpackungsmaschinen.
Die neue Bediensoftware Illig EasyTouch ermöglicht eine Intuitive Benutzerführung bei der Bedienung von Thermoform- und Verpackungsmaschinen.Bild: Bachmann Electronic GmbH

Bereits im Vorfeld hatten sich die Experten von Illig, ein führender Hersteller von Thermoform- und Verpackungssystemen, Gedanken über die Neustrukturierung der zahlreichen Funktionen und Bedienoptionen ihrer Maschinen gemacht. Ein großes Ziel des technisch herausfordernden Projektes war es, mit einer reibungslosen Mensch-Maschine-Interaktion die Nutzerfreundlichkeit der Anlagen zu erhöhen. Ein weiteres wichtiges Anliegen: Die interne Konfiguration der Visualisierung für die verschiedenen technischen Merkmale und Optionen der Maschinen sollte einfach werden. Zudem sollten zukünftig bei den Kunden bereits vorhandene Anlagen in der Wertschöpfungskette einfacher integrierbar sein.

Skalierbare Visualisierungssoftware

Auf der Suche nach einer geeigneten Software für die Umsetzung startete Illig einen umfangreichen Evaluierungsprozess. Das Produkt sollte skalierbar und flexibel sein, um auf zukünftige Anforderungen rasch reagieren zu können. Besonderes Augenmerk legten die Experten des Maschinenherstellers auf eine webbasierte Realisierung, auf Erweiterbarkeit, Offenheit gegenüber Fremdsystemen sowie den mitgelieferten Umfang relevanter Funktionalitäten. „Wir haben einige Lösungen evaluiert. Am Ende hat uns die OPC-UA-basierte Web-Visualisierungslösung Atvise von Bachmann mit ihrer offenen Systemarchitektur überzeugt“, sagt Dr. Andreas Moser, Leiter der Softwareentwicklung bei Illig.

 Die verbesserte grafische Darstellung der Prozessabläufe vereinfacht die Bedienung der Maschinen zusätzlich.
Die verbesserte grafische Darstellung der Prozessabläufe vereinfacht die Bedienung der Maschinen zusätzlich.Bild: Bachmann Electronic GmbH

Flexibler Baukasten

Die speziell für die professionelle Automatisierungs- und Leitstandtechnik konzipierten HMI- und Scada-Lösungen von Bachmann Electronic sind aufgrund der generischen Struktur in allen Anwendungsgebieten und Branchen wie Energie, Anlagen- und Maschinenbau, maritime Anwendungen oder der Logistik einsetzbar. Der Aufbau von Atvise erlaubt eine Skalierung von sehr kleinen Anwendungen mit wenig Dutzend Informationspunkten bis zu Großanlagentechnik mit mehreren 100.000 Prozessgrößen. Durch die Verwendung reiner Web-Technologien werden Benutzeroberflächen in hoher Qualität realisiert, zugleich entfällt die Installation auf den HMI-Geräten: Die Visualisierung steht stattdessen auf allen Geräten mit handelsüblichem Browser zur Verfügung und ist unabhängig von Bildschirmgrößen und -auflösungen.

Offene Schnittstellen

Die offenen Schnittstellen der Visualisierungslösung ermöglichen auch die einfache Einbindung verschiedener UI-Frameworks. In diesem Fall ein entscheidender Punkt. „Durch die Einbindung von React als Framework konnten wir die Maschinen-Logik von der Business-Logik der Software entkoppeln. So können auch Hochsprachenentwickler bei der Programmierung der Visualisierung einbezogen werden“, erklärt Moser. Der Vorteil: Die Programmierer benötigen keine Kenntnis über die Maschinen oder über die Steuerungen, die sonst übliche Einarbeitung konnte entfallen.

Die Konfigurationsdateien für die verschiedenen technischen Merkmale der Maschinen werden schließlich über eine Import-/Exportfunktion einfach in die Software übertragen oder von dort wieder ausgelesen. In Atvise findet die Verknüpfung der Komponenten sowie die Anbindung an die Steuerung statt. „Bei der Auslieferung werden nun nur noch jene Visualisierungen ausgespielt, die für die jeweilige Maschine notwendig sind“, freut sich der Entwicklungsleiter.

 Illig PLU 40:"Pulp Lamination Unit" zum Laminieren von Pulpe-Schalen mit Illig EasyTouch-Bedienung.
Illig PLU 40:“Pulp Lamination Unit“ zum Laminieren von Pulpe-Schalen mit Illig EasyTouch-Bedienung.Bild: Illig Maschinenbau GmbH & Co. KG

Einheitliches Bedienkonzept

Bei der Entwicklung der neuen Bediensoftware Illig EasyTouch wurde viel Wert auf die möglichst einfache Bedienung aller Illig-Maschinen gelegt. Die Benutzerführung spiegelt nun die verschiedenen Anwendungsfälle des Bedienpersonals wider. So finden sich entsprechende Menüs für Produktionsmitarbeitende, Maschinenausrüstende oder Wartungspersonal. Die Nutzer bekommen gleich nach dem Login jene Informationen angezeigt, die für sie wichtig sind. Die dafür notwendigen Berechtigungen und Rollendefinitionen wurden mit den Standardfunktionen von Atvise umgesetzt und können vom Kunden einfach erweitert und angepasst werden. Die OPC-UA-Schnittstelle der Bachmann-Anwendung erlaubt es zudem, schnell auf individuelle Kundenbedürfnisse einzugehen. So können Fremdsysteme und Maschinen rasch in das Bedienkonzept von Illig integriert werden.

Ambitionierter Zeitplan

Der Zeitplan für dieses Projekt war sehr ambitioniert. Vom Startschuss im Jahr 2022 bis zur Präsentation des ersten funktionierenden Prototyps vergingen gerade mal vier Monate. Mittlerweile sind alle Komponenten für den Baukasten verfügbar. „Mit unserem Softwarekonzept ist es möglich, dass unterschiedliche Entwickler auf mehreren Ebenen gleichzeitig arbeiten. Jedes Teammitglied kann sich dabei auf sein Spezialgebiet konzentrieren. So konnten wir den Terminplan halten“, meint Moser. „Auch die Unterstützung der Bachmann-Experten bei der Programmierung in Atvise sowie deren schnelle Reaktion bei Fragen und notwendigen Erweiterungen war sehr hilfreich“.

In den Folgemonaten arbeitete Illig an der Visualisierung der internen Maschinenkonfiguration in Visualisierungslösung für die bis zu 60 Optionen pro Maschinenfamilie. Im Laufe des Jahres 2024 sollen alle Illig-Maschinen mit der neuen Bediensoft- und Hardware Illig EasyTouch ausgeliefert werden. So kann das Bedienpersonal zukünftig ohne zusätzliche Schulungen auf allen Illig-Maschinen eingesetzt werden.

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