Ein vielversprechender Ansatz

Der hohe Kostendruck stellt Maschinenbauer immer wieder vor neue Herausforderungen. Die Unternehmen sind dadurch gezwungen, sämtliche Kosten laufend auf den Prüfstand zu stellen. Einkauf und Lohnkosten in der Fertigung sind dabei die typischen Bereiche, in denen Kostensenkungen realisiert werden. Sind aber hier die Möglichkeiten ausgereizt, zeigt sich, dass auch im Bereich des Engineerings Zeit und damit Kosten eingespart werden können. Voraussetzung dafür ist ein effizientes Werkzeug, mit dem unnötige Arbeit vermieden werden kann.

Jeder Entwickler, der sich mit Automatisierungstechnik beschäftigt, hat das sicher schon erlebt: Parameter, die man während der Konfiguration des Systems eingegeben hat, müssen während der Programmierung des Steuerungsprogramms mühsam nochmals eingegeben werden. Und will man anschließend eine Visualisierung für die automatisierte Maschinen erstellen, müssen die gleichen Werte oft zum dritten Mal manuell erfasst werden. Abgesehen davon, dass hier unnötig Zeit verloren geht, sind bei diesem Verfahren Fehler vorprogrammiert. Diese Nachteile gilt es während Test und Inbetriebnahme auszumerzen. Da Engineeringzeiten aufgrund hoher Lohn- und Nebenkosten vergleichsweise teuer sind, ist hier schnell das mögliche Einsparpotenzial erkennbar.

Kosten beim Engineering einsparen

Um die Projektierungsdauer je Maschine bzw. Anlage möglichst gering zu halten, stehen grundsätzlich drei Ansätze zur Verfügung. Zunächst wird meist ein möglichst gut qualifizierter und für die Aufgaben ausgebildeter Mitarbeiterstab gefordert. Geeignete Auswahlverfahren und konsequente Weiterbildungen der Mitarbeiter bringen sicher Vorteile – gleichzeitig kann dies aber wiederum zu höheren Kosten und eventuell schwächerer Dynamik bei gefordertem Wachstum führen. Zum Zweiten kann konsequente Standardisierung von Teillösungen und Komponenten zu einem effizienteren und damit kostengünstigeren Engineering-Lifecycle führen. Hierbei sollte allerdings auch das zu bedienende Endkundenspektrum zu der geplanten „Wiederverwertung" passen und es sollte nicht allzu individuell in seinen Ansprüchen sein.

Der wohl vielversprechendste Ansatz liegt jedoch in der Effizienzsteigerung direkt in den Engineering-Werkzeugen. Viele individuelle und kaum zusammenhängende Teilprogramme für die unterschiedlichen Teilaufgaben behindern den Automatisierer in seinem Arbeitsfluss. Unterschiedliche Oberflächen und Bezeichnungen, inhomogene Bedienabläufe und die Notwendigkeit, Dateneingaben manuell oder mehrfach an verschiedenen Stellen durchzuführend, verlangsamen den Prozess. Dies wird bei einer Erstentwicklung, bei der der Arbeitsverlauf überschaubar und linear verläuft, schon spürbar – wirkt sich aber umso drama- tischer bei jeder Änderung im Entwicklungsfluss oder während der Betriebsphase der Anlage aus.

Im Werkzeug steckt die Lösung

Als Ziel kann also definiert werden, dass die Anzahl der Werkzeuge, die während des Engineerings verwendet werden, möglichst gering sein soll – ideal wäre der Einsatz nur eines einzigen Werkzeugs. Redundante oder unnötigerweise manuell durchgeführte Eingaben sollten darüber hinaus vermieden werden, um Inkonsistenzen von vornherein auszuschließen. Die Bedien-Oberflächen eines solchen Werkzeugs müssen modernen Usability-Ansprüchen genügen und sollen den Anwender entsprechend weitgehend unabhängig von dessen individuellen Vorbildungsniveaus unterstützen, um so die Entwicklungszeit zu reduzieren.

Das Solution Center von Bachmann electronic wurde entsprechend dieser Leitlinien entwickelt und gemeinsam mit unabhängigen Usability-Experten optimiert. Es handelt sich um ein umfassendes Entwicklungs- und Konfigurationswerkzeug für die Automa- tisierungstechnik. Konfiguration von Geräten oder Software, Programmierung, Visualisierung sind ebenso enthalten wie Test- und Diagnosewerkzeuge sowie eine komfortable Projektverwaltung. Es unterstützt den Anwender bei allen Aspekten des Automatisierungs-Lifecycles von der Konfigura-tion über Programmierung, Test und Inbetriebnahme bis hin zur Visualisierung.

Hohe Modularität

Die Projektierungs-Software ist aus zahlreichen, nahtlos ineinander greifenden Teilkomponenten aufgebaut. Diese sogenannten Plug-Ins steuern zum Gesamtprodukt jeweils ein oder mehrere Ansichtsfenster (Views bzw. Editoren) bei. Diese sind in einem zentralen Rahmen, dem Framework zusammengefasst, der eine optimale Interak-tion gewährleistet. Das komplette Solution Center wurde auf Basis des Open Source Frameworks Eclipse entwickelt. Dank des modularen Plug-In-Konzepts ist das Werkzeug einfach erweiterbar und kann beispielsweise benutzerspezifische Erweiterungen oder Tools einfach integrieren. Diese Erweiterbarkeit bietet besonders für OEMs interessante Optionen.

Mit dem Solution Center erhält der Anwender die Möglichkeit, je nach aktuellem Projektierungsschritt, eine jeweils passende Zusammenstellung der Fenster (Interaktions-Bereiche) zu benutzen. Darüber hinaus können solche Sichten auf das Gesamtprojekt auch nach individuellen Vorlieben – als Perspektive bezeichnet – zusammengestellt werden. Bei laufenden Weiterentwicklungen durch den Hersteller aber auch im Rahmen selbst erstellter Tools wird es damit möglich, einfach ein neues Plug-In bereitzustellen, anstatt das ganze Werkzeug von Grund auf zu adaptieren.

Umfangreiche Funktionalitäten

Im Solution Center sind alle Phasen bei der Schaffung und Pflege von Automatisierungslösungen abgedeckt. Dies beginnt bei der Konfiguration der Geräte hinsichtlich ihrer Zusammenstellung zu einem System sowie der Einstellung von Optionen bei Hard- und Software. Selbst komplexe Funktionsmodule wie allgemeine Regler oder Motion-Control werden direkt im Werkzeug eingerichtet. Dazu steht dem Anwender der Device Manager zur Verfügung, in dem sowohl komplette Offline-Projektierung als auch Online-Betrieb und übergeordnete Verwaltung möglich sind. Neben der Erstprojektierung deckt der Device Manager auch andere Aufgaben im Lebenszyklus wie Diagnosefunktionen oder automatisierbare Firmware-Updates ab.

Während die Systembusse von Bachmann konfigurationsfrei und transparent unmittelbar zur Verfügung stehen, bietet der Feldbus- und Netzwerkkonfigurator Net Config die einfache Projektierung herstellerneutraler Busse (Profinet, Canopen usw). Als Programmiermöglichkeit steht neben dem bekannten M-PLC auf Basis von Codesys neuerdings auch der integrierte C++-Developer mit seinem modernen und komfortablen Editor für Hochsprachenprogrammierung zur Verfügung (C, C++). Eine Projektverwaltung und ein Zielsystem-Debugging sind mit dem Developer ebenfalls möglich.

Zur Erstellung von Bedienoberflächen (HMI, Scada) für PCs und Terminals steht der integrierte Jvis-Designer zur Verfügung. Durch die einfache grafische Projektierung können auch Nicht-Programmierer mit wenigen Handgriffen umfangreiche Visualisierungen erstellen. Diese können als Applikation direkt auf die Zielgeräte geladen werden. Durch die verwendete, plattformneutrale Java-Technologie ist es außerdem möglich, ganze HMI-Projekte als Applet auf dem Webserver der Steuerung abzulegen. Auf die Bedienoberfläche kann dann einfach mit einem Web-Browser zugegriffen werden.

Während der Inbetriebnahme der automa- tisierten Maschine oder Anlage und während der Optimierung stehen dem Anwender die integrierten Werkzeuge Variablen-Watch und Scope zur Verfügung, die zu einer hohen System-Transparenz beitragen. Scope bietet die umfassenden Funktionen eines echtzeitfähigen digitalen Speicheroszilloskops direkt auf der Steuerung. Die einfach zu bedienenden Kurvendarstellung am PC ist dabei besonders vorteilhaft.

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