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Maschinen und Anlagen zeitgemäß bedienen & beobachten

| Autor / Redakteur: Gerrit Pape, Uwe Harasko * / Gerd Kucera

Industrie 4.0 und neue Techniken wie HTML5 erfordern neue Konzepte. Je nach Applikation ist z.B. die Kombination aus Tablet-PCs und fest installierten HMIs gefragt, wie diese Branchenbeispiele zeigen.

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Bild 1: Neben der Programmierung ermöglicht die Engineering-Umgebung PC Worx Engineer auch die Visualisierung des Gesamtsystems.
Bild 1: Neben der Programmierung ermöglicht die Engineering-Umgebung PC Worx Engineer auch die Visualisierung des Gesamtsystems.
(Bild: Phoenix Contacr)

Die aus dem Zukunftsprojekt Industrie 4.0 resultierenden Veränderungen sowie neue Technologien bedingen andere Konzepte zum Bedienen und Beobachten von Maschinen. Das hat auch Auswirkungen auf die dafür notwendige Hardware. Entsprechende Geräte müssen sich nicht nur an die applikativen Rahmenbedingungen anpassen, sondern zudem den gestiegenen Sicherheitsanforderungen gerecht werden (Bild 1).

Welche Hardware bietet sich also an, damit der Benutzer seine Maschine oder Anlage einfach, komfortabel und fehlerfrei bedienen sowie gemäß den jeweiligen Umständen beobachten kann? Hier spielt es natürlich eine große Rolle, ob es um eine Anwendung in der Automobilindustrie, einer Windkraftanlage, einem Wasserwerk oder auf einer Ölplattform geht.

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Denn jeder dieser Einsatzbereiche ist durch besondere Umgebungsbedingungen gekennzeichnet und stellt daher andere Ansprüche an die installierten Geräte. Diese müssen bei der Auswahl der für die Visualisierung erforderlichen Hardware berücksichtigt werden.

Optimiert an die Umgebungsbedingungen

Die vier beispielhaft aufgelisteten Applikationen führen zu folgenden Aufgabenstellungen: In größeren, ausgedehnten Anlagen möchte der Benutzer an jedem Ort verschiedene Daten und Informationen aus der Anwendung erhalten. Die Werte sollen ihm nicht nur direkt in, sondern ebenfalls im Umfeld der Anlage angezeigt werden.

Zu diesem Zweck kann er einen Tablet-PC verwenden. Ob es sich dabei um ein handelsübliches, ebenso im Privatbereich genutztes oder um ein für den industriellen Einsatz optimiertes Gerät handelt, ergibt sich aus den individuellen Anforderungen. Doch in der Praxis kommt es häufig vor, dass der Tablet-PC genau dann, wenn er benötigt wird, nicht verfügbar ist.

Im Gegensatz dazu stellt ein fest montiertes HMI-Gerät sicher, dass der Mitarbeiter die Applikation jederzeit bedienen und beobachten kann. Bei einer größeren Anlage erweist sich somit eine Mischung aus Tablet-PC und HMI-Gerät als sinnvoll (Bild 2).

Eine ähnliche Situation zeigt sich in einer Windkraftanlage. Durch eine kombinierte HMI-Hardwarelösung lässt sich die Anwendung lückenlos überwachen und warten. Wie bei der regenerativen Energieerzeugung können auch in einer Wasseraufbereitungsanlage extreme Umwelteinflüsse auftreten, die von Standort zu Standort signifikant voneinander abweichen.

Beispielsweise schwanken die Temperaturen erheblich. Feuchtigkeit, Seewasser und die nicht zu vernachlässigenden aggressiven Gase führen darüber hinaus zu einer Belastung für die Bedienen-und-Beobachten-Geräte.

Einen Sonderfall stellen die Öl- und Gas- sowie die Prozessindustrie und maritime Anwendungen dar. In diesem Umfeld wird die Auswahl der für die Visualisierung verwendbaren Hardware durch Sicherheitsvorschriften und Zulassungen eingeschränkt. Daher bieten lediglich wenige Hersteller entsprechende Geräte an, was insbesondere im mobilen Bereich gilt.

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