Moderne HMI-Software treibt Industrie 4.0 voran

Human Machine Interface (HMI)-Software wird kontinuierlich verbessert und bietet jetzt IT- und Operations Technology (OT)-Funktionen. Früher auf die Rolle der Maschinen- und Prozessvisualisierung und -steuerung beschränkt, bietet moderne einheitliche HMI-Software jetzt bessere Benutzeroberflächen, Containerisierung und Remote-Geräteverwaltung – alles verpackt in einem cybersicheren Paket.

Moderne Benutzeroberfläche

Die neue Welle von HMI-Software, die auf dedizierten Geräten oder PCs ausgeführt wird, ist mehr auf die schlanken Entwicklungs- und Laufzeitumgebungen moderner Smartphones abgestimmt als auf die klobigen Oberflächen antiquierter Vorgänger. Die Unterstützung für Multitouch-Gesten – und native Webtechnologien wie HTML5, skalierbare Vektorgrafiken (SVGs) und JavaScript – wird immer häufiger (Abbildung 1).

Diese Funktionalität gibt Entwicklern die Möglichkeit, HMIs anzupassen und zu animieren, und der Wechsel von pixel- zu vektorbasierten Grafiken verbessert die Bildschirmästhetik und die Maschinenvisualisierung erheblich.

Konfiguration und Verwendung

Moderne vereinheitlichte HMIs werden mit vorinstallierten Apps zum Anzeigen von Dokumenten, zum Ansehen von Lehrmedienclips und zum sicheren Zugriff auf externe webbasierte Systeme geliefert. Darüber hinaus können native Apps und Apps von Drittanbietern erworben werden für:

• Führen Sie erweiterte Produktionsalgorithmen und Berechnungen durch

• Stellen Sie über mehrere Protokolle, einschließlich MQTT, eine Verbindung zu Daten aus mehreren Quellen her

• Historische Daten visualisieren

• Arbeitsabläufe automatisieren

• Inventar verwalten

• Analysieren Sie den Maschinen- und Motorantriebszustand für vorausschauende Wartung

• Benachrichtigungen erstellen und Warnungen senden

Maschinenbauer können diese und andere vorgefertigte Apps verwenden oder ihre eigenen Apps entwickeln und Anwendungsprogrammierschnittstellen öffnen. Um die Kompatibilität zu erhöhen, verwenden einheitliche HMIs eine Docker-Engine, die jede App in einem eigenen Container ausführt, wodurch die Verwaltung von Anwendungsversionen und Abhängigkeiten erheblich vereinfacht wird (Abbildung 2).

Unified HMI-Software ermöglicht Benutzern auch, Produktionskennzahlen zu ermitteln und zu überwachen und diese Daten in die Geschäftsprozessberichterstattung einzubeziehen.

Sicheres Geräte- und App-Management

Zusätzlich zu den neuen IT-Funktionen nutzt die einheitliche HMI-Software gemeinsame Entwicklungs- und Laufzeitumgebungen für alle Visualisierungsgeräte – Kontrollraumcomputer, Smartphones, Tablets, Panel-HMIs und andere Plattformen – und erhöht so die Entwicklungseffizienz auf der OT-Seite. Diese Visualisierungsschnittstellen teilen sich eine gemeinsame Bibliothek von Anwendungsobjekten, SVGs und Skripten, wodurch Zeit und Geld reduziert werden, die erforderlich sind, um zusätzliche Geräte online zu bringen.

Die Verwaltung dieser Geräte wird durch eine webbasierte Schnittstelle vereinfacht, die unabhängig von einer OT-Automatisierungsprojektdatei ist und die Speicherung von Apps und Lizenzen auf Servern ermöglicht. Darüber hinaus können Administratoren Apps aus der Ferne bereitstellen oder aktualisieren, Sicherheitspatches anwenden und Inhalte aller einheitlichen HMIs im gesamten Unternehmen verwalten (Abbildung 3).

Apps laufen im Hintergrund, ganztägig mit ihren Hooks im Docker, unabhängig von der Laufzeitschicht, die das klassische Automatisierungsprojekt ausführt, sodass eine Änderung der App-Konfiguration keine Auswirkungen auf die HMI-Laufzeit hat. Die Kommunikation zwischen Geräten, auf denen eine einheitliche HMI-Software ausgeführt wird, ist verschlüsselt, und HMIs können für eine automatische Systemsicherung konfiguriert werden, um Datenverluste zu vermeiden.

Software für die Zukunft

Da weltweit immer mehr mit Unternehmen verbundene intelligente Geräte implementiert werden, bietet Unified HMI-Software moderne Grafik-, Konnektivitäts- und IT-basierte Funktionen und behält gleichzeitig die Robustheit bei, die Hersteller von industrieller HMI-Laufzeitsoftware erwarten. Diese Fortschritte verbessern die Maschinenleistung, ermöglichen eine höhere Rentabilität und bringen vernetzte Unternehmen durch die Industrie 4.0-Revolution voran.

Dieser Artikel wurde von Ramey Miller, Produktmarketingmanager für HMI/Edge bei Siemens Industry (Norcross, GA), verfasst. Weitere Informationen finden Sie hier .