Daten zu sammeln hieß vor nicht allzu langer Zeit vor allem Instrumente abzulesen. Sensorik war teuer und die gewonnenen Daten ließen sich nicht ohne Weiteres in andere Umgebungen einpflegen. Das IIoT soll solche Grenzen auflösen: Die Daten eines Sensors tief im Anlagenfeld finden ohne Umwege über Gateways Eingang in ein ERP-System selbst auf einem anderen Kontinent – und das praktisch in Echtzeit. Das Problem besteht nun darin, die vielen Informationen sinnvoll auszuwählen, zu bündeln oder auch aufzubereiten. Hier liegt aber auch ein enormes Potenzial. Die Fertigungsqualität und Leistungsfähigkeit von Maschinen sind bereits auf einem sehr hohen Niveau. Wesentliche Steigerungen von Rentabilität oder Wertschöpfung sind nur schwer zu erzielen. Anders sieht es bei der Datenverarbeitung und den eingesetzten HMIs aus. Dort gibt es noch einiges an Spielraum, um Prozesse zu vereinfachen und zu beschleunigen. Unabdingbar sind hierbei plattformunabhängige Systeme, bei denen Daten beliebig erfasst und verarbeitet werden. Ein wichtiger Baustein ist die Visualisierung und eine einfache Bedienung auf beliebigen Endgeräten. Das klingt kompliziert, aber es gibt sehr einfache Lösungen, wie die HMI/Scada-Software u-create Procon-Web von Weidmüller. Dadurch ergibt sich nicht nur die Möglichkeit, verschiedene Endgeräte zu nutzen, sondern auch der Vorteil, dass die Software ohne Installation auf dem Client auskommt. So lässt sich die Verwendung wie auch die Erweiterung der Nutzung flexibel gestalten. Im Falle eines Hardwaredefekts werden wertvolle Zeit und Kosten gespart.
I/O-System als Basis
Mit dem I/O-System u-remote und der Steuerung u-control bietet Weidmüller bereits eine Lösung auf Basis von offenen Web-Plattformen (HTML5, CSS3, JavaScript). Die Systemkonfiguration erfolgt im Browser, unabhängig vom Betriebssystem. Der Zugriff kann direkt über ein Netzwerk oder eine Cloud erfolgen. Damit stehen dem Anwender viele Daten zur Weiterverarbeitung auf beliebigen Systemen zur Verfügung. Prozessdaten, die u-control erfasst und steuert, lassen sich über Ein- und Ausgabefelder, aber auch in Form von Kurvenverläufen darstellen. Sie können zudem vorverdichtet, abgespeichert und weitergegeben werden. Auf diesem Level lassen sich die Informationen sowohl lokal an der Maschine als auch an anderen produktionsnahen Stellen, z.B. im Schichtleiterbüro, visualisieren. Auch der Fernzugriff über das Web möglich.
Herstellerunabhängige Integration
In den beschriebenen Systemen spiegelt sich die Entwicklung hin zur dezentralen Automatisierung. Daten lassen sich hier bereits gut erfassen und weiterverarbeiten. Allerdings ist diese Welt häufig noch geprägt von einzelnen Systemen, vielfach proprietäre, geschlossene Plattformen sowie herstellerspezifische Ein- und Ausgabegeräten. Der Weg eines Datensatzes vom Anlagenfeld bis in ein ERP-System führt über zahllose Gateways und muss in der Regel individuell angelegt werden. Dagegen öffnen sich mit dem IIoT ganz neue Möglichkeiten. Mit der HMI/SCADA-Software u-create Procon-Web kann der Anwender plattformunabhängige Benutzeroberflächen erzeugen, die ausschließlich auf HTML5 und JavaScript aufsetzen. So erschließt sich die Unterstützung für Smartphones und Tablets in einem adaptiven Design, individuell für jeden Anwender. Über zahlreiche proprietäre und standardisierte Kommunikationsschnittstellen ist nicht nur die Kopplung zu u-control, sondern auch zu anderen Steuerungssystemen (herstellerunabhängig) oder zu übergeordneten MES- und ERP-Systemen möglich. Der Einsatz von u-create Procon-Web lässt daher Entscheidungsfreiraum in der Steuerungsauswahl. Selbiges gilt auch für die Kommunikation in die Cloud: Auch diese ist plattformunabhängig.
Anwendung ohne Plugins
Die Web-HMI-Benutzeroberfläche von u-create Procon-Web ist mittels eines integrierten Webservers als Browser-Anwendung in JavaScript programmiert und läuft daher ohne Plugins wie Flash, Java oder Silverlight in jedem HTML5-konformen Browser. Damit ist sie ohne jede Softwareinstallation auf nahezu allen Endgeräten nutzbar. Der Anwender erhält alle für ihn relevanten Informationen – user-zentriert aufbereitet und dargestellt. Er kann frühzeitig und effektiv auf Abweichungen vom Ist-Zustand reagieren, was im Endeffekt die Anlageneffizienz erhöht. Und das, ohne dass die IT-Abteilung sich mit der Prüfung und Installation zusätzlicher, möglicherweise herstellerspezifischer Software befassen muss. Das umfangreiche Portfolio an Kommunikationstreibern garantiert die flexible Integration in bereits bestehende sowie in neue Maschinen und Anlagen. u-create Procon-Web unterstützt hierbei mit dynamischen Benutzeroberflächen und Multitouch- bzw. Gestensteuerung. Der Anwender kann ohne Programmierkenntnisse durch einfache Projektierung Benutzeroberflächen erstellen, die im Aussehen und in der Bedienung modernen Web-Anwendungen oder Apps gleichen. Man kann Seiteninhalte scrollen oder durch Wischen zwischen den verschiedenen Seiten wechseln. Farbwechsel oder das Verschieben von Elementen können mit weichen Übergängen versehen werden. Zusätzlich gibt es eine Oberfläche mit dynamisierbaren und frei anzuordnenden Kacheln, ähnlich wie bei Windows 8. Adaptives Design ermöglicht die Nutzung von mobilen Endgeräten wie Laptops, Tablets und Smartphones. Da es zugleich möglich ist, auf die Rolle des angemeldeten Benutzers zu reagieren, können sowohl inhaltliche als auch gerätespezifische Oberflächen generiert werden. Automatische Skalierungsfunktionen erleichtern einen Wechsel zwischen verschiedenen Geräten, z.B. zwischen großen Monitoren und dem Smartphone.
Der Nutzer im Mittelpunkt
Mit u-create Procon-Web will Weidmüller einen Paradigmenwechsel in der Visualisierung einleiten, weg von der gerätespezifischen und rollenspezifischen Darstellung: Nicht mehr die einzelne Maschine, sondern der einzelne Nutzer steht im Mittelpunkt. Er findet sich schnell und einfach in der Oberfläche zurecht. Die Software unterstützt dafür ein vielschichtiges Rechtesystem, um die dargestellten Daten geräte- und rollenspezifisch anzubieten. Egal ob Anlagenbediener, Produktionsleiter, Qualitätsmanager oder Instandhalter – jeder Nutzer bekommt genau jene Informationen in der Form angezeigt, die seinen Aufgaben und Bediengeräten entsprechen. Besondere Anforderungen können durch eigene Erweiterungen oder Custom-Controls hinzugefügt werden. Diese Ergänzungen in HTML5 und JavaScript werden dabei so verwaltet, dass keine manuellen Manipulationen im Projekt notwendig sind. Der Frontend-User kann ohne Web-Kenntnisse Trenddarstellungen erstellen und im Profil speichern und sein Dashboard so einrichten, wie er es benötigt. Mit so einer konfigurierbaren Cockpit-Funktion kann er genau die Daten erfassen, visualisieren und analysieren, die er für seine Aufgabe benötigt, und z.B. als Serviceliste darstellen lassen. u-create Procon-Web verbindet somit die Offenheit und Leistungsfähigkeit von Webanwendungen mit der Projektierbarkeit klassischer HMIs. Durch die Möglichkeit auf verschiedene Endgeräte und auf die Rolle des angemeldeten Benutzers zu reagieren, können die Oberflächen an Inhalte und Geräte angepasst werden. Automatische Skalierungsfunktionen erleichtern darüber hinaus den Geräteaustausch und entkoppeln von spezifischer Hardware.
Portfolio für das IIoT
u-create Procon-Web ist Teil des abgestimmten IoT-fähigen Portfolios von Weidmüller. Egal, ob ein Zugang zu Daten benötigt wird oder neue, datenbezogene Services generiert werden sollen, das Unternehmen bietet Komponenten sowie Services und ermöglicht so den einfachen Zugang ins Industrial IoT. Das Angebot richtet sich an Greenfield- sowie Brownfield-Applikationen und umfasst Lösungen für die Datenerfassung, -vorverarbeitung, -kommunikation und -analyse. Weil das industrielle kein Selbstzweck ist, erschließen sich die Mehrwerte im konkreten Anwendungsfall: Ob es etwa um die Erhöhung von Anlageneffizienz geht oder den besseren Einsatz von Servicetechnikern durch Remote Maintenance.
