4-2015

Software/Tools/Kits
Virtuelles Engineering, M2M-Kommunikation
sowie intuitive Bedieneroberflächen
Umfangreiche Produktionssimulation und bedienerfreundliche Kommunikation mit der Fertigungsanlage
ermöglichen schnellere Inbetriebnahme und effizienteres Handling
Virtuelles Engineering am Beispiel einer Pick&Place-Station (Austellungs-Exponat)
Durch das Zusammenwachsen
von IT und Automation sind heute
neue Automatisierungslösungen
erforderlich, die beliebig kombiniert
und genau auf die Anforderungen
der jeweiligen Fertigung zugeschnitten
werden können.
Virtuelles Engineering
Heitec unterstützt Kunden branchenübergreifend
mit der Virtualisierung
von Anlagen, Materialfluss,
Roboterapplikationen, Softwarequalifizierung
u.v.m. Lösungen können
mit Tools wie z.B. Plant Simulation,
ProcessSimulate, WinMOD oder
VIRTUOS dabei passgenau auf
kundenspezifische Anforderungen
zugeschnitten werden. Die virtuelle
Inbetriebnahme parallel zum Aufbau
einer realen Anlage dient der
effektiven Anlagenplanung und ermöglicht
risikominimierte, schnellere
und kostengünstigere Automatisierungsschritte
von der Konzeption
bis zur Realisierung. Sie findet vor
der Auslieferung beim Lieferanten
statt. Dabei wird die Produktionsumgebung
und Anlage simuliert und
die steuernde Original-Automatisierungssoftware
getestet.
Sowohl einzelne, konsekutive
Produktionsschritte als auch die
gesamte Anlage können in Echtzeit
getestet und alle möglichen potentiellen
Störsituationen simuliert werden.
All dies geschieht in direkter
Kommunikation des Simulationsrechners
in Kombination mit bereits
real verfügbaren physischen Komponenten.
Die Testszenarien können
Fehlersituationen austesten,
die an einer realen Maschine nicht
ohne Gefährdung von Mensch und
Maschine durchführbar wären. Am
Beispiel eines virtuellen Roboters
wird dies besonders deutlich. Durch
parallele Prozessabläufe sind Elektroplanung,
Softwareentwicklung
und Inbetriebnahme früher möglich.
Mit gleicher Mitarbeiterkraft können
umfangreichere Tests durchgeführt,
Bediener und Servicepersonal
schneller eingearbeitet werden.
Eine anspruchsvolle Fertigung
erfordert zudem hohe Präzision
und das nahtlose Zusammenspiel
der Einzelelemente, was dank virtuellem
Engineering leichter erreicht
wird. Nicht zuletzt lassen sich auch
die Software-Qualität für Automatisierungs-
und Antriebslösungen
mit allen funktionalen Schnittstellen
einfacher verbessern und Retrofit-
Maßnahmen, bei denen kurze Stillstandszeiten
dringend notwendig
sind, wirkungsvoller durchführen.
Vorteile
Die klaren Vorteile sind Fehlervermeidung
bereits in der Anfangskonzeption,
ein nahtloseres Ineinandergreifen
der Produktionsschritte, eine
schnellere Umsetzung mit Kostenund
Risikominimierung sowie Verfügbarkeitsmaximierung
der Anlagen.
Ein Vergleich mit Modellen
ohne dieses Konzept verdeutlicht
dies: Mithilfe des virtuellen Engineerings
lassen sich Durchlaufzeiten
um ca. 15% und die Inbetriebnahmezeit
um maximal 80%
reduzieren. Bei der Auslegung erstmals
gebauter Maschinen summiert
sich dies auf vier bis sechs Wochen
weniger Durchlaufzeit.
Intuitive Bedieneroberflächen
und
M2M-Kommunikation
Kundenspezifische Lösungen zur
intuitiven Bedienung von Maschinen
und Fertigungslinien entwickelt
Heitec mit innovativen Frameworks
auf Basis von Java, C++/Qt
und Microsoft.NET, je nach Bedarf
sowohl für stationäre Bedienerterminals
an Maschinen und Arbeitsplätzen
als auch für mobile Endgeräte
wie Tablets und Smartphones.
Zur Standardisierung der Kommunikation
der Steuerungsebene oder
von sog. „Cyberphysikalischen
Systemen“ mit IT-Komponenten
wurde ein M2M-Gateway auf Basis
eines Publishing-Subscribe Protokolls
entwickelt.
Liniencockpit als Demo
Eine Demo besteht aus einem vom
Anwender selbst konfigurierbaren
Liniencockpit, das als webbasierte
Anwendung aufgabenspezifisch relevante
Prozessdaten einer modularen
Fertigungslinie – am Beispiel einer
Pick&Place-Station - online visualisiert.
Dabei spiegelt die Softwarearchitektur
durch die Verwendung
eines M2M-Nachrichtenprotokolls
zur Anwendungsseite, proprietärer
Treiberbausteine zu diversen Steuerungen
und eines generischen Datenmodells
die Plug&Play-Idee flexibler
fortschrittlicher Produktionslinien
wider. Ein Gateway ermöglicht,
dass Datenquellen wie SPS-Rechner
ihre Daten selbst beschreiben
und sie zeit- oder Trigger-gesteuert
an ein zentrales Repository eines
Brokers übertragen.
Nutzer wie Produktionsleiter, Servicetechniker
und Qualitätsmanager
können relevante Daten per
Drag&Drop einfach aus dem vorhandenen
Datenpool auswählen
und damit das Informationscockpit
konfigurieren. Die ausgewählten
Datenquellen werden online in
verschiedenen grafischen Darstellungen
visualisiert. Der Austausch
von Bearbeitungsmodulen in der
Fertigungslinie gelingt problemlos,
d.h. die Softwarearchitektur ermöglicht,
dass die Steuerungssoftware
unverändert weiter arbeiten kann.
• HEITEC AG
info@heitec.de
www.heitec.de
70 PC & Industrie 4/2015