Eingebettete HMIs bewerten: Sind sie die richtige Wahl für Ihre Automatisierungsanforderungen?

HMIs dienen als Gateways zu einer Vielzahl von Hard- und Software – von Servern über I/O-Geräte bis hin zu Controllern. Seit Anbeginn der Industrierobotik nutzen OEMs eingebettete Steuerungen in ihren Maschinen. Heute haben sich diese eingebetteten Steuerungen zu eingebetteten HMIs weiterentwickelt – Plattformen, die ein Display zusammen mit einem eingebetteten OS (Windows, Linux etc.) sowie eine Programmiersoftware enthalten, um Benutzern die Anpassung der Roboterfunktionen an ihre Bedürfnisse zu ermöglichen.

Doch eingebettete HMIs sind nicht die einzige Art von HMIs. Ein fairer Konkurrent kommt in Form von PC-basierten HMIs. Diese erfordern, dass OEMs Software und Hardware separat kaufen und die Entwicklung durchführen, bevor sie es mit ihrer Maschine bündeln.

Also, sollte eine Industrie ein eingebettetes HMI gegenüber einem PC-basierten wählen? Die Antwort ist auf solche Fragen meist nicht einfach, also tauchen wir tiefer ein.

Einfachheit

Für alle Absichten und Zwecke können Grafikterminals grundlegende Maschinenaufgaben mit wenigen Ein- und Ausgängen bewältigen. Das System beginnt jedoch zu hinken, sobald anspruchsvollere und automatisierte Geräte hinzukommen, da es mit den Anforderungen an Interface, Konnektivität und Datenverarbeitung nicht Schritt halten kann.

Auf der anderen Seite sind PC-basierte HMI-Plattformen Spitzenreiter – sowohl in Leistung als auch im Preis. Wählt der Nutzer diese Option, muss er ein Computersystem und Standard-HMI-Software erwerben. Dann muss ein HMI-Programm mit Sprachen wie Visual Basic, C# etc. entwickelt werden. Am Ende entsteht ein voll funktionsfähiges, anpassbares und skalierbares HMI, aber zu hohen Kosten.

Kompatibilität & Zuverlässigkeit

Wenn ein HMI-Programm geschrieben wird, ist die Hardware, für die es entwickelt wird, extrem spezifisch. Personal Computer haben meist eine kurze Lebensdauer von wenigen Jahren, wonach neuere Hardware übernimmt. PC-basierte HMIs funktionieren großartig, bis dieser Zeitpunkt kommt – dann führt selbst ein kleiner Ausfall zu einem großen Problem, das entweder durch Hardwarekauf zu höheren Kosten oder durch Neuprogrammierung behoben wird. Beide Wege sind langwierig.

Solche Probleme treten bei Grafikterminal-HMIs selten auf, da sie meist mit wenig Spielraum für Fehler oder Upgrades programmiert sind. Sie funktionieren auf klar definierten Wegen und sind zwar nicht von Software-Schwachstellen betroffen, aber Hardware-Upgrades bleiben ein Problem.

Die Lösung

Zwischen diesen beiden Extremen liegt das eingebettete Human Machine Interface. Diese HMIs bieten einen breiten Bereich an Flexibilität, Fähigkeiten und Konnektivität, der die Lücke zwischen funktionsreichen PC-basierten HMIs und hochzuverlässigen Grafikterminals schließt. Eingebettete HMIs erlauben Software-Design für eine breite Palette von Geräten mit Hosting-Features wie Thin-Client-Server, Datenbankzugriff und einer Vielzahl von I/O-Treibern. Zudem ist Third-Party-Support inkludiert, um die Tür für weitere Entwicklung offen zu halten.

In mehreren Fällen kann ein Maschinenentwickler mit einem eingebetteten HMI oder einem PC-basierten HMI arbeiten und dabei erhebliche Kosteneinsparungen erzielen. Beispielsweise nutzt ein visiongeführtes Robotersystem eine SPS, einen Robotercontroller und einen Kameracontroller. Datenaustausch findet zwischen HMI und Controllern über Gleitkommawerte statt, während eine festgelegte Anzahl an Parametern jederzeit erforderlich ist. Solche Anforderungen sind statisch, und für ein solches System ist ein eingebettetes HMI eine weitaus bessere Option als ein PC-basiertes.

Beachten Sie, dass dies nicht bedeutet, dass eingebettete HMIs keine eigene Flexibilität oder Skalierbarkeit haben. Moderne eingebettete HMIs erlangen fortschrittliche Fähigkeiten, die sie in Einklang mit IoT-basierten Technologien bringen. Dazu gehören Unterstützung von HTML5-Browsern und Rich-Grafiken – beides Hauptgründe für den Einsatz von PC-basierten HMIs.

Dennoch bleibt viel zu tun, und fortschrittliche Systeme, die größere Verarbeitungs- und Netzwerkfähigkeiten erfordern, werden weiterhin mit PC-basierten HMIs umgesetzt.Erstellung Ihrer kundenspezifischen HMI-Panels

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