Webbasiertes HMI als Teil des MES – ein entscheidender Wettbewerbsvorteil

Webbased HMI

Scheuen Sie sich, aus Angst vor Netzwerk- und damit einhergehenden Systemausfällen, Leitebene und Shopfloor miteinander zu verknüpfen? Verzichten Sie wegen des befürchteten Aufwands auf die Chance, eine durchgängige Sicht auf Produktionsdaten zu haben? Mit Hilfe des webbasierten HMI-Moduls kombiniert Legato Sapient den dezentralen Blick auf die Maschine mit dem Gesamtüberblick im Leitstand. So haben Sie nicht nur alle Informationen in einem zentralen System, sondern reduzieren auch Ihre Kosten für Hard- und Middleware.

Ausfallsicheres Netzwerk als produktionskritisches Medium

Leitungssysteme für Druckluft, Wasser und Strom waren lange Zeit die tragenden Komponenten im Versorgungsrückgrat von Produktionshallen. Mit dem Siegeszug der Digitalisierung kommt nun ein weiteres Medium hinzu, das Netzwerk zur Übertragung digitaler Daten. Über dieses Netzwerk können nicht nur Menschen, sondern auch Maschinen, Anlagen und Systeme miteinander kommunizieren – somit kommt in der heutigen Zeit ein Netzwerkausfall einem Stromausfall gleich, beides wird so gut es geht verhindert. Eine Abkehr von den klassischen, kostenintensiven FAT-Clients ist somit möglich.

Kosten für Hard- und Middleware und den Betrieb reduzieren

Das webbasierte HMI-Modul von Legato Sapient läuft als Browseranwendung und benötigt lediglich einen Thin-Client zur Kommunikation mit dem zentralen Server. Aufwändige Berechnungen müssen daher nicht wie bisher vor Ort durchgeführt werden, sondern werden zentral zur Verfügung gestellt. Dies schont Ressourcen und ermöglicht den Einsatz deutlich günstiger Hard- und Middleware an den Terminals.

HMI Aufbau

Ein weiterer Vorteil dieser zentralen Bereitstellung von Daten liegt in der Wartung. Anstatt jedes Terminal in der gesamten Fertigung bei Änderungen einzeln zu aktualisieren, kann dies zentral und schnell über den Server geschehen, z.B. bei Versionsänderungen oder Aktualisierung der Visualisierungsbibliothek. Ebenso müssen Backups der Daten nicht mehr vor Ort an den Maschinen erstellt werden, sondern können zentral administriert, überwacht und gesteuert werden. Im Falle eines Austauschs der Hardware muss lediglich ein aktueller Webbrowser geöffnet werden und die HMI-Oberfläche kann wieder verwendet werden.
Zudem bietet wir mit unserer kombinierten Lösung aus dem MES Legato Sapient und unserem neuen HMI-Modul ein einheitliches Bedienkonzept. Die Folge: Eine homogene Systemlandschaft inklusive einheitlicher Wartungsverträge und geringer Anzahl an Key-Usern führt zu geringeren Kosten für Hard-/Middleware und im Betrieb.

Leistungsfähigkeit unseres HMI-Moduls

Das webbasierte HMI-Modul ist kompatibel zu Anlagen verschiedener Hersteller und unterstützt auch große Maschinenparks mit einigen hundert Einzelstationen. Jedem Terminal wird eine eindeutige ID im System zugeordnet, und ein Rechtekonzept regelt anwenderspezifische Funktionen zur Überwachung und Steuerung der Anlagen. Dadurch wird sichergestellt, dass beispielsweise kritische Steuerungsfunktionen ausschließlich im Sichtbereich der Anlage ausgeführt werden können, um die Sicherheit des Personals nicht zu gefährden.
Bei zeitkritischen Steuerungen der Anlage sind Latenzzeiten von unter einer Sekunde selbstverständlich. Um dies zu gewährleisten, fließen die Daten bei definierten Befehlen nicht über die Datenbank, sondern ohne Umwege zur Maschinensteuerung. Dies geschieht zum Beispiel bei dem manuellen Stopp einer Spindel, bevor durch ein fehlerhaftes Bauteil Beschädigungen an der Anlage entstehen.

Transparenter Blick über alle Ebenen hinweg

Die Integration eines webbasierten HMI in das Leitsystem Legato Sapient schafft viele Vorteile: Durch die Integration von Leitstandsanzeigen in lokale Bedienoberflächen erhält das Bedienpersonal eine nie da gewesene Transparenz für die gesamte Fertigung. Hierbei ist die Bedienersicht von überall abrufbar, auch die MES-Sicht ist für den Bediener sichtbar. Dabei ist ein schnelles und flexibles Wechseln zwischen verschiedenen Visualisierungen in beiden Ebenen möglich.

Product Lifecycle Management

Der Fertigung verschafft das webbasierte HMI-Modul einen transparenten Einblick in die Produktionsdaten über alle Ebenen hinweg – in Echtzeit und ganz ohne Systembruch. So entsteht ein zentrales System für alle Steuerungsfunktionen und Informationen, die für einen unterbrechungsfreien Betrieb notwendig sind. Bei auftretenden Unregelmäßigkeiten helfen die zentral verfügbaren Daten, den Entscheidungsprozess zu beschleunigen.
Ihr Maschinenbediener vor Ort kann mit dem HMI-Modul ebenfalls das große Ganze im Blick behalten. Ihm stehen neben den Infos der „eigenen“ Anlage auch die für ihn relevanten Daten aus anderen Dashboards und HMIs zur Verfügung. So kann er beispielsweise schnell erkennen, wo der Fehler liegt, falls die Anlage z.B. wegen fehlendem Teilenachschub angehalten werden muss. Durch die einheitliche Datenbasis und die ortsunabhängigen, Ansichten, müssen Visualisierungen nur einmal erstellt und können sowohl im HMI als auch im MES verwendet werden.

Einheitliche Erstellung durch den HMI-Designer

Wer neue Visualisierungen erstellt oder vorhandene bearbeitet, nutzt unseren HMI-Designer. Dieser bietet eine zentrale Bibliotheksfunktion, die Standardbibliotheken für graphische Elemente, sowie dazugehörige “Datenanbindungen“ enthält. Das verringert den Projektierungsaufwand und sorgt automatisch für eine Standardisierung der HMI-Visualisierungen.
Obwohl die Bibliothek bereits eine Vielzahl an Elementen (z.B. Symbole der Verfahrenstechnik DIN EN ISO 10628) umfasst, können Sie diese bei Bedarf einfach erweitern. Zusätzlich besteht die Möglichkeit im HMI-Designer Elemente mit Produktionsdaten zu verknüpfen. Durch den Low-Code-Ansatz sind selbst Benutzer ohne Programmierkenntnisse in der Lage, Formeln und daraus resultierende Dynamisierungen direkt in die Visualisierungen zu integrieren.

Virtuelle Vorabinbetriebnahme beim Anlagenlieferanten

HMI Visualisierungen werden typischerweise durch die Anlagenlieferanten erstellt und sind Teil des Lieferumfangs neuer Anlagen. Auch hier können Maschinen- und Anlagenlieferanten von unserem HMI-Konzept profitieren, denn wir bieten den HMI-Designer als as-a-Service-Lösung an.

HMI Desinger
Dem jeweiligen Anlagenlieferanten wird eine Projektierungsumgebung in der Cloud zur Verfügung gestellt inkl. Live-Anbindung seiner Anlage. So können die HMI-Projekte schon beim Lieferanten vorbereitet, getestet und anschließend aus der Ferne auf das Kundensystem übertragen werden. Das ist unser Beitrag zur beschleunigten Inbetriebnahme und dem Roll-out neuer Anlagen.

 

Use Case:
Autohersteller nutzt Vorteile des HMI-Moduls

Ein deutscher Automobilhersteller machte sich die Vorteile von Legato Sapient inkl. integriertem HMI-Modul zu Nutze: eine signifikante Reduzierung der Hard- und Middleware Kosten dank des webbasierten Konzepts; geringere Projektierungskosten durch as-a-Service-Ansatz und Herstellerunabhängigkeit. Wo zuvor wegen Systembrüchen zwischen der Manufacturing-Ebene (MES) und dem Shopfloor (HMI) eine durchgängige Daten- und Informationsbasis fehlte, kann der Fahrzeugbauer heute jede HMI-Visualisierung am zentralen Leitsystem und am HMI-Terminal jeder Maschine aufrufen. Weil die Views nicht mehr doppelt erstellt werden müssen, konnte das Unternehmen die Projektierungskosten deutlich reduzieren – und dank der webbasierten Lösung ist das alles ohne teure, wartungsintensive Hardware für HMI-Terminals möglich.

Möchten Sie mehr wissen, besuchen Sie unsere Webseite zu Legato Sapient oder füllen Sie unser Kontaktformular aus.

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