Per App im Griff

Marginale Spalte

Juli 2014

 

Die Bedienung mobiler Geräte durch Gesten und Bewegungen ist im privaten Bereich längst Standard. Die Glaub Automation & Engineering GmbH setzt diese Art der Bedienung mithilfe von Bosch Rexroth nun als eines der ersten Unternehmen auch in der Fertigung um.

 
 

In einem Gebäude der Glaub Automation & Engineering GmbH in Salzgitter steht Matthias Fleischer vor einem Dreiachssystem mit einem Greifarm. Der Softwareentwickler hält einen Tablet-PC in der Hand, dessen Display eine schematische Darstellung der Achsen zeigt. Fleischer legt seine beiden Daumen auf zwei markierte Stellen und neigt den Tablet-PC. Wie von Geisterhand bewegt sich auch das Achssystem mit dem Greifarm.

Je stärker er das mobile Gerät neigt, umso schneller geht die Bewegung vonstatten. Sobald er einen Daumen loslässt, stoppt das Achssystem. Möglich wird die einfache Bedienung der Schulungs- und Demonstrationsanlage durch Open Core Engineering von Rexroth mit der Schnittstellentechnologie Open Core Interface.

Apps für iOS und Android

Zur Steuerung des Dreiachssystems nutzt Glaub eine Bedien- und Diagnose-App für iOS und Android, um erste Erfahrungen zu sammeln und die Funktionalität der Technologie kennenzulernen. Geschäftsführer Niko Glaub ist von den Möglichkeiten begeistert: „Mit Open Core Engineering setzt Bosch Rexroth einen wichtigen Impuls und nimmt eine Vorreiterrolle bei der Zusammenführung der IT-Infrastruktur aus der Bürowelt und der Fertigungswelt ein – mit allen Vorteilen, die wir heute im Bereich der Bedienung mit mobilen Geräten kennen.“

Einfache Programmierung

Den direkten Zugriff auf die Steuerungsfunktionalität und auf Variablen der SPS realisiert Glaub mithilfe der Hochsprachen C++, Objective-C und Java. „Ich kann nun komplexe Logik von der SPS auslagern. Das hilft sehr, da manche Programmierung in Hochsprachen viel einfacher ist als in Kontaktplan, Anweisungsliste oder strukturiertem Text“, erklärt Matthias Fleischer.

Bei der Entwicklung der App legte Glaub großen Wert auf eine einfache und intuitive Oberfläche. Über eine Toolbar am seitlichen Bildschirmrand gelangt der Anwender direkt in die meistgenutzten Hauptmenüs. Dazu gehören Handbetrieb, Automatikbetrieb, Startseite, Grundstellungsfahrt und Einstellungen. Im jeweiligen Hauptmenü stehen verschiedene Untermenüs zur Auswahl. Im Handbetrieb können Anwender beispielsweise zwischen unterschiedlichen Modi wählen, um die Achsen an eine definierte Position zu fahren.

Niko Glaub (rechts) und Matthias Fleischer nutzen Open Core Engineering, um eine Schulungsanlage zu bedienen.

 

Neben der Maschinenbewegung durch die integrierten Lagesensoren im Smart Device kann der Anwender das Achssystem so auch über Gestensteuerung auf dem Touchscreen kontrollieren. Im Header der App befindet sich zudem ein Diagnose-Button. Über diesen kann sich der Bediener die Zustände der Achsen und der Steuerung sowie einzelne Parameter der Antriebe anzeigen lassen oder das Fehlerlogbuch der Steuerung auslesen.

„Die Implementierung dieser Funktionen war dabei erstaunlich einfach“, erklärt Niko Glaub. „Nach der Konfiguration und Programmierung der SPS mit dem Engineering-Tool IndraWorks mussten wir lediglich die von Bosch Rexroth bereitgestellten Header und Bibliotheksdateien in das Projekt integrieren.“ So konnten die Entwickler nach wenigen Arbeitsstunden bereits mit der softwareseitigen Umsetzung der Funktionen in den Hochsprachen Objective-C beziehungsweise Java beginnen.

Intuitive Bedienung

Da Anwender den Umgang mit Smart Devices bereits aus ihrem Privatleben kennen, haben sie einen sofortigen Bezug zu den neuen Bedienkonzepten über Apps – davon ist Niko Glaub überzeugt. „Wir sind nun in der Lage, sehr einfache Maschinenbedienungen zu realisieren. Das spart dem Enduser Schulungskosten. Zudem können wir weitestgehend auf sprachliche Komponenten in der Bedienerführung verzichten, was gerade für das industrielle Umfeld im weltweiten Fertigungsverbund interessant ist.“

Als Systemintegrator für Bosch Rexroth hat Glaub für einen Kunden bereits eine erfolgreiche Open-Core-Engineering-Anwendung umgesetzt. Das Unternehmen entwickelte eine Windows-Applikation für einen Hersteller von Rollen- und Achsprüfständen für Fahrzeuge. Rexroth lieferte dabei die Steuerungs-und Antriebstechnik, während Glaub die auf C++ basierende Bedienoberfläche entwickelte, die über das Open Core Interface direkt auf die Steuerung zugreift. So kann der Techniker komplexe Bewegungsprofile selbst erstellen und diese dann auf einzelne Achsen oder Räder übertragen.

Während der Prüfung lassen sich Drehmoment, Drehzahl, Leistung und Geschwindigkeit für bis zu drei Achsen mit je zwei Rädern variieren und visualisieren, konkret können bis zu sechs Servo-achsen separat angesteuert werden. Durch das Open Core Interface ist es später sogar möglich, diese Oberfläche auch als App auf einem Smart Device umzusetzen, ohne in den jetzigen Programmablauf der SPS-Steuerung eingreifen zu müssen.

Spannende Zukunft

Aufgrund seiner ersten Erfahrungen blickt Niko Glaub positiv in die Zukunft: „Die große Chance im Bereich der Fertigungsautomatisierung mit Open Core Engineering sehe ich darin, dass wir Bedienoberflächen für Maschinen schaffen, deren Bedienung nicht abschreckt, sondern Spaß macht. So gehen die Mitarbeiter motiviert an die Sache heran. Wir blicken vor dem Hintergrund des Open Core Engineering in eine spannende Zukunft. Da kommt uns das Thema Industrie 4.0 gerade recht, denn es bietet eine riesige Spielwiese und viel Potenzial, auf das wir uns freuen.

 

Brücke zwischen Automatisierung und IT-Welt

Open Core Engineering verbindet die SPS- und IT-Welten in einem durchgängigen Lösungsangebot aus offenen Standards, Softwaretools, Function-Toolkits und Open Core Interface. Gleichzeitig hat Bosch Rexroth den Steuerungskern für einen erweiterten Zugriff geöffnet.

Maschinenhersteller können jetzt in einer Vielzahl von Hochsprachen und Betriebssystemen eigenständig individuelle Funktionen erstellen und ohne Veränderungen des SPS-Programms einsetzen.

Zusätzlich können Maschinenhersteller beispielsweise auch Smart Devices vollwertig in die Automatisierung einbinden und deren Bedienfunktionen nutzen. 2013 wurde Open Core Engineering mit dem renommierten Hermes Award ausgezeichnet.