Alles gut im Blick

Industrielektronik

Bedienen/Beobachten. Moderne Lösungen zum Bedienen und Beobachten ermöglichen transparente Produktionsabläufe. Integrierte Visualisierungssysteme erhöhen die Produktivität.

09. September 2009

Ein wesentlicher Bestandteil der Infrastruktur zur Automation von Fertigungsabläufen sind Bediengeräte mit HMI-Software (Human Machine Interface). Derartige Softwarelösungen wie beispielsweise Visualisierungstools unterstützen die Datentransparenz und spielen zudem eine wichtige Rolle bei der unternehmensweiten Vernetzung. Offene Schnittstellen zur MES- (Manufacturing Execution System) und ERP-Ebene (Enterprise Resource Planning) ermöglichen außerdem die Einbindung kritischer Daten in das Produktionsmanagement.

Die möglichen Anwendungen reichen von der Fabrik- und Gebäudeautomation bis zum Einsatz auf Schiffen. Angesichts dieser Vielzahl von Funktionen müssen die Geräte, auf denen die HMI-Software betrieben wird, sich einerseits an die Anforderungen der Maschinen- und Anlagenbetreiber anpassen lassen als auch andererseits die Software optimal unterstützen.

Der Industrieelektronikspezialist Phoenix Contact hat deshalb kompakte Bedien- und Beobachtungsgeräte entwickelt, die sich über den OPC-Standard einfach in das Automatisierungssystem Automationworx einbinden lassen. Die Operator Terminals und Touch Panels besitzen je eine Ethernet- und zwei USB-Schnittstellen sowie ein optionales Interbus-Interface für eine schnelle und durchgängige Kommunikation. Mit zahlreichen Display-Größen, einer variablen Tastenzahl und einer skalierbaren Prozessorleistung lassen sich beide Gerätetypen flexibel an die jeweiligen Applikationsanforderungen anpassen.

Die Operator Terminals besitzen ein FSTN-Display mit weißer LED-Hinterleuchtung und fünf Graustufen und lassen sich über feste und frei konfigurierbare Tasten bedienen. Die einzelnen Modelle unterscheiden sich dabei hinsichtlich der Display-Größe und der Anzahl an System- und Funktionstasten. Das Touch Panel-Portfolio umfasst Geräte mit einer Bildschirm-Diagonale von 3,8 bis 15 Zoll, die entweder mit einem FSTN-Display und weißer LED-Hinterleuchtung, einem C-STN-Display mit CCFL-Hinterleuchtung oder einem TFT-LCD-Display ausgestattet sind.

Die Visualisierung erfolgt einheitlich mit der Software Visu+, einem integralen Bestandteil der Software-Suite Automationworx. Die Software unterstützt nicht nur Scada-Funktionen wie das Bedienen und Beobachten, die Darstellung von Trends oder das Alarm-Handling, sondern bietet auch Funktionen zur Betriebsdatenerfassung, Protokollierung und Anbindung an Datenbank- und ERP-Systeme. Durch den Anschluss an die modularen Inline-Steuerungen von Phoenix Contact lassen sich dezentrale Automatisierungslösungen aufbauen.

Unternehmensweit Im Einsatz

Auch der unternehmenseigene Maschinenbau von Phoenix Contact folgt dem Trend, Maschinendaten direkt zur Betriebsdatenerfassung an ein übergeordnetes Leitsystem weiterzugeben. Alle Maschinen sind deshalb auf einen nahtlosen Informationsfluss von der Bedienung bis zur Leitebene optimiert. So nutzt das Unternehmen beispielsweise in seinen Spritzgießmaschinen ein neues Betriebsdatenerfassungssystem (BDE), mit dem Auftrags-, Maschinen- und Prozessdaten wie Mengen, Qualität oder Störungen aufgezeichnet werden.

Das BDE ist Teil der IT-basierten Automatisierungslösung Automationworx, die einen nahtlosen horizontalen und vertikalen Informationsfluss gewährleistet. Auf Basis dieser Lösung lassen sich Komponenten und Maschineneinheiten einfach in das Produktions- und Unternehmensnetzwerk einbinden, um Daten von der Feld- bis in die Leitebene und das Internet auszutauschen. Neben den bewährten Automatisierungsstandards unterstützen die Produkte und Systeme auch bekannte IT-Protokolle wie TCP/IP, FTP, HTTP oder SNMP.

Robuster Rechner

Das BDE-System läuft auf einem Industrie-PC, an den besondere Anforderungen gestellt werden, wie Harm Hübert erzählt, Leiter Manufacturing Execution Systems (MES) im Phoenix Contact-Maschinenbau: »Neben der Leistungsfähigkeit waren uns kompakte Gehäuseabmessungen, eine geringe Leistungsaufnahme, das blendfreie Ablesen des Displays sowie die intuitive Bedienung über den integrierten Touchscreen wichtig.«

Umfassende Marktrecherchen – auch bei anderen Herstellern – ergaben, dass sich die Vehicle Mounted Terminals (VMT) aus dem eigenen Industrie-PC-Produktprogramm am besten für die Aufgabe eignen. Die VMT bieten Schnittstellen zur Kommunikation mit der Maschinensteuerung sowie dem MES, sodass alle relevanten Informationen sofort überall abrufbar sind. Das schafft Transparenz, hilft fundierte Entscheidungen zu treffen und erhöht letztendlich die Produktivität. Die Terminals besitzen ein geschlossenes Aluminiumgehäuse in Schutzart IP65 und arbeiten ohne Lüfter, die Schmutzpartikel in das Innere blasen könnten.

Im Gegensatz zu klassischen Panel-PCs können sie deshalb ohne zusätzliches Gehäuse oder Einbau in einen separaten Schaltschrank direkt an der Maschine oder Anlage montiert werden. Zur flexiblen Installation sind verschiedene Montagemöglichkeiten wie ein Rittal-Tragarmsystem oder Halterungen gemäß Vesa-Standard erhältlich. Das 15-Zoll-TFT-Display des VMT ist von einem schmalen Aluminiumrand umgeben und lediglich 65 Millimeter tief. So hat der Bediener zugleich freie Sicht auf weitere Anzeige- und Bedieneinheiten in der jeweiligen Maschine sowie auf den gesamten Maschinenpark.

Dietmar Knecht, Michael Böddeker, Phoenix Contact Electronics/bt

Fakten

- Das offene, IT-basierte Automatisierungssystem Automationworx von Phoenix Contact umfasst aufeinander abgestimmte Komponenten, die sich horizontal wie vertikal integrieren lassen.

- Die kompakten Operator Terminals und Touch Panels zum Bedienen und Beobachten lassen sich über OPC einfach in das System integrieren.

- Die Visualisierungslösung Visu+ bietet neben Scada-Funktionen wie Trend-Darstellung und Alarm-Handling zusätzliche Funktionen zur Betriebsdatenerfassung und Protokollierung sowie für die Anbindung an Datenbank- und Enterprise Ressource Planning (ERP)-Systeme. Die Ankopplung an die Steuerungsebene erfolgt über die Software-Schnittstelle OPC.

Erschienen in Ausgabe: 5-6/2009