Maschinevisualisierung

Anziehend auf vielerlei Art

Kommunikation per Touchscreen. Monforts, Spezialist für Textilmaschinen, hat mit Lenze eine Bedienerführung für eine neue Generation Spannrahmen entwickelt. Lenze hat Monforts in diesem Projekt über alle Phasen des Engineering-Prozesses begleitet. Durch die zukunftsweisende Visualisierung können Textilbetriebe die Gesamtproduktivität der Anlage steigern.

Aus dem Alltag kaum mehr wegzudenken, im Maschinenbau ein Exot: die einfache Kommunikation per Touchscreen. (Bild: Lenze)

Veredelte Textilien sind heute mehr als flauschige Bettwäsche oder imprägnierte Kleidung. Auch in der Luft- und Raumfahrt kommen in modernen Fertigungen veredelte Werkstoffe zum Einsatz. „Die Außenhaut des Airbus A380 besteht zu etwa 70 Prozent aus Textilien“, verdeutlicht Klaus A. Heinrichs, Prokurist bei Monforts, dem Mönchengladbacher Spezialisten für Textilmaschinen. Ausgefeilte Automatisierung, fein justierte Abläufe und eine zukunftsweisende Maschinenvisualisierung werden dem Hightech-Anspruch gerecht. Das Projekt hat Monforts gemeinsam mit Lenze auf die Beine gestellt.

Wie lässt sich in der Praxis eine Anlage für die Veredelung von Stoffen beherrschen, deren Bahnen oft 1.000 und mehr Meter lang sind? Wie sind Mensch-Maschine-Schnittstellen zu konzipieren, damit eine sichere Navigation mit bester Orientierung möglich ist? Welchen Beitrag leisten verständliche Informationen und hilfreiche Menüstrukturen bei der Produktionssteuerung inklusive schneller Rüstzeiten? „Wischbewegungen sind für junge Menschen zum Beispiel gelebte Praxis. Digital Natives sind etwas anderes gewohnt als das, was Maschinen heute zur Bedienung bieten“, bringt es Jan Bilke auf den Punkt. Der Diplom-Ingenieur für Automatisierungstechnik bei Monforts ist Projektleiter für die gemeinsam mit Lenze und dem Bremer Institut für Integriertes Design (IID) gestartete Visualisierungsentwicklung.

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Die Besetzung dieses Dreigestirns macht deutlich, welchen Stellenwert die Bedienbarkeit komplexer Maschinen heute einnimmt. Auf der einen Seite steht der OEM mit tiefgreifendem Prozesswissen und Know-how für die Abläufe. Auf der anderen der Partner für die Antriebstechnik und Automation mit einem eigenen Lösungsportfolio an Motion Control sowie für das Bedienen und Beobachten. Dritte im Bunde sind schließlich die Spezialisten für visuelle Kommunikation und Interaktion – IID, die die grafische Gestaltung übernommen haben. „Leichte und benutzerfreundliche Bedienung ist ein ganz aktuelles Thema“, führt Jan Bilke an. „Vor allem auch deshalb, weil immer öfter ungelernte Kräfte und Zeitarbeiter in den Produktionen stehen. Sie müssen sich ohne aufwendige Schulungen schnell und sicher in die Maschinenbedienung hineinfinden.“

Von der Idee bis zur fertigen Lösung: Monforts und Lenze entwickelten gemeinsam das Visualisierungskonzept (v.l.n.r.:) Frank Erben (Lenze Vertrieb), Bernd Wieners (Lenze Vertrieb) und Jan Bilke (Monforts Automatisierungstechnik)

Diese Entwicklung beeinflusst auch die Arbeitsweise der Automatisierungspartner. Monforts schätzt zunächst die Antriebstechnik- und Motion-Control-Kompetenz von Lenze sowie die gute Zusammenarbeit im Engineering. Der Auftrag, die neue Generation der Spannrahmen Montex mit einer neu gedachten Bedienerführung auszurüsten, ging über die klassische Antriebs- und Steuerungstechnik hinaus. „Früher war es üblich, eine möglichst große Vielzahl an Informationen auf dem Display darzustellen; unabhängig davon, wie relevant diese für den Bediener waren“, führt Klaus A. Heinrichs an. Nun wurde die Bedienerführung komplett neu gedacht: Lenze hat Monforts in diesem Projekt über alle Phasen des Engineeringprozesses begleitet. So hat das Lenze-Team erste Umsetzungsszenarien skizziert, damit aus der Idee ein Konzept wurde, welches in gemeinsamen Projekten realisiert wurde. Letztlich war es die kontinuierliche enge partnerschaftliche Zusammenarbeit, die zur Umsetzung dieser Visualisierungslösung beitrug.

Maschinenbauprojekte, wie die neue Generation der Spannrahmen bei Monforts, zeigen die Lösungskompetenz von Lenze: von der Aktorik über die Automatisierungssoftware bis hin zur Mensch-Maschine-Schnittstelle. Die Hardware in Gestalt multitouchfähiger Displays mit Diagonalen bis 24 Zoll ist vorhanden – zusätzlich wurde eine HTML5 basierte Visualisierung für Web-Browser entwickelt. Der Betrieb ist auch an mobilen Endgeräten möglich und erlaubt es beispielsweise Servicepersonal, sich Störmeldungen und Diagnosemöglichkeiten ortsunabhängig anzeigen zu lassen.

Gegliedert ist die Visualisierung bei Monforts entlang des linearen Durchlaufs der Ware durch die Anlage. Hierbei stellt das Hauptbild eine verkleinerte, horizontal verschiebbare Ansicht des Gesamtsystems dar. In die einzelnen Komponenten lässt sich dann am Lenze-Multitouchdisplay hineinzoomen und so ein Bildwechsel ausführen. Das Bildschirmraster sowie die Größe der Buttons und Anzeigeelemente sind für die Benutzung mit der Hand oder dem Finger optimiert. Das Bildschirmlayout ist in Funktions- und Anzeigebereiche aufgeteilt für eine schnelle Übersicht und einfache Einarbeitung. Als Hauptnavigation dient die horizontal verschiebbare Linse, mit der Nutzer in die Detailansicht der einzelnen Komponenten gelangen. Parallel dazu gibt es ein Farbleitsystem, das Anlagenzustände eindeutig kennzeichnet.

Monforts hat sich frühzeitig entschlossen, das Thema mit Blick auf die Zukunft ganzheitlich anzugehen. Zunächst war es das Ziel, die alte Visualisierung moderner zu gestalten und in Teilbereichen entsprechend zu überarbeiten. Für Klaus A. Heinrichs steckt hinter dieser Entscheidung die klare Strategie, die Visualisierung als Teil der Gesamtproduktivität einer Anlage zu betrachten. „Wenn sich unsere Spannrahmen gerade bei häufig wechselnden Maschinenführern leichter bedienen lassen, spart der Textilbetrieb bei Rüstarbeiten und beim Einfahren von neuen Produkten. Mit einem schnellen Rüsten der Anlage habe ich höchste Produktivität von Anfang an.“ Allein nur fünf Minuten schneller zu sein, bedeutet bei einer Bahngeschwindigkeit von 50 Metern in der Minute eine Ersparnis von 250 Metern Stoff. Hinzu komme, dass die neue Visualisierung jetzt auch den Weg frei macht für den schnellen Teleservice über das Internet, so Heinrichs.

Wie das Erscheinungsbild letztlich vor Ort im Detail aussieht, das wird in Zukunft auch von den Gepflogenheiten jedes einzelnen Mitarbeiters in einer Produktionsschicht abhängen. Die neue Visualisierung von Monforts bietet so viele Freiheitsgrade, dass sich die Bedienführung durch sogenannte Widgets individuell einstellen lässt.

Bernd Wieners / as

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