Automatisierungs- und HMI-Tools im Praxistest
Mit NOA und HELIO stellt KEB ein schlagkräftiges Bundle für die moderne Automatisierung im Maschinenbau zur Verfügung. Gerade kleinen und mittleren Unternehmen wird damit der Weg ins Industrial IoT geebnet. Maschinen flexibel steuern, die generierten Daten smart nutzen, analysieren und visualisieren – das alles ist heute wichtiger und durch KEB gleichzeitig einfacher denn je. Verschiedene Use Cases zeigen, wie sich NOA und HELIO in der Praxis schlagen – und wie Anwender ganz konkret davon profitieren.
NOA ist die offene Automatisierungs- und IIoT-Plattform von KEB Automation, mit der Anwender mehr aus den Maschinendaten herausholen und Automatisierungslösungen auf der Basis von offenen Systemen im Handumdrehen erstellen können. Ausfallzeiten von Maschinen und Anlagen werden reduziert, Kosten gesenkt und die Effizienz gesteigert. Dabei funktioniert NOA als hardwareunabhängige Automatisierungsplattform as a Service (APaaS) und basiert auf Linux und Containertechnologie. Apps wie Machine Learning oder Condition Monitoring lassen sich einfach und flexibel mit NOA installieren.
Auch das HMI-Managementsystem HELIO ist in NOA verfügbar. Mit HELIO erstellen Anlagen- und Maschinenbauer schnell und einfach intuitive HMIs, die dank moderner Webtechnologie wirklich responsiv und unabhängig von Plattformen und Endgeräten sind. Einer der Vorteile: Für die Erstellung der HMIs sind keine Programmierkenntnisse erforderlich. Entwickelt von zertifizierten UX-Experten stellt HELIO durchdachte Templates zur Verfügung, die professionelles Interfacedesign bereits out-of-the-box mitbringen. Bis heute konnten sowohl NOA als auch HELIO in verschiedenen Anwendungen erfolgreich implementiert werden.
Use Case: Motorentests um 75 Prozent beschleunigt
Der italienische Elektromotorenhersteller Brusatori setzt seit neuestem auf NOA. Die IIoT-Lösung soll dabei helfen, Qualitätsprüfungen und Montageprozesse zu optimieren und Testzeiten zu reduzieren. Bis dato wurden Mess- und Grenzwerte manuell geprüft. Das Ziel war, die Prüfung künftig an jeder einzelnen Station des Montageprozesses durchzuführen, um am Ende weniger defekte Motoren aussortieren zu müssen. Zudem sollte die Testzeit verkürzt werden, indem der bisherige manuelle Vergleich der Messwerte automatisiert wird.
Zur Lösung wurde an jeder Station der Montage ein Aufbau eingesetzt, der aus einem NOA Edge Device – der C6 COMPACT 3 von KEB – besteht, das wiederum mit vier Messgeräten verbunden ist. Auf dem Edge Device sind verschiedene Apps für diesen Anwendungsfall installiert. Für die Datenverbindung der Messgeräte zu NOA wurden von Brusatori eigene Apps geschrieben und in den kundenspezifischen App-Katalog der Automatisierungsplattform aufgenommen. „Durch die Implementierung von NOA hat Brusatori nun ein automatisiertes System für Motor-Tests und die Qualitätsprüfung. Dadurch konnte die komplette Testzeit von 20 Minuten auf fünf Minuten reduziert werden“, sagt Data Scientist Mehdi Rahmanian von KEB Italia, der NOA bei Brusatori implementiert hat. „Wir haben das Bottleneck am Ende der Qualitätsprüfung beseitigt und defekte Motoren werden künftig schon während des Prozesses erkannt und aussortiert.“
Use Case: Heizungssteuerung
Eine Anwendung, die aufzeigt, wie vielfältig HELIO genutzt werden kann, ist ein Holzschnitzelkraftwerk für Nahwärme. Hintergrund: Immer mehr Dorfgemeinschaften oder Nachbarschaftsverbünde setzen auf ein genossenschaftlich organisiertes Nahwärmenetz. Ein kleines Unternehmen hat es sich zur Aufgabe gemacht, Heizungsprojekte dieser Art in die Tat umzusetzen. Für die optimale Bedienbarkeit der entsprechenden Heizungssteuerung wurde ein HMI mit HELIO entwickelt, das dem Anlagenbediener primär anzeigen soll, ob die Heizungsanlage einwandfrei funktioniert und wie hoch der aktuelle Bedarf bzw. Verbrauch ist. Dem Betreiber eröffnet sich darüber hinaus die Möglichkeit, die zugrundeliegenden Daten komfortabel zu analysieren und daraus Optimierungen der Leistungen für den jeweiligen Bedarf abzuleiten.
„Bei der Umsetzung hat der Kunde auf einen eigenen Panel-PC mit Linux gesetzt und HELIO standalone, das heißt unabhängig von zusätzlicher Soft- oder Hardware, verwendet. Alle Daten werden über OPC UA angebunden. Dazu kommen komplexere Visualisierungen, die in HELIO eingebettet sind“, sagt Johannes Schäfer, UX Engineer / Product Owner HMI bei KEB. „Das entstehende HMI ist für Bediener sehr übersichtlich und bietet den Betreibern für tiefergehende Analysen die notwendigen Werkzeuge.“
Use Case: Erhöhte Produktivität AGVs
Auch KEB selbst setzt in der hauseigenen Produktion auf die offene Automatisierungsplattform NOA. Unter den Namen „Hans“, „Jenny“ und „Kati“ sind in den Produktionshallen insgesamt drei fahrerlose Transportsysteme (AGVs) unterwegs, um Produkte und Materialien von A nach B zu befördern. Sollte beispielsweise die Verbindung zu einem der Fahrzeuge verloren gehen und dieses infolgedessen zum Stillstand kommen, schaltet das AGV in einen Fehlerzustand. In einer großen Produktionshalle ist dann aber nicht immer sofort zu erkennen, wann und wo die AGVs zum Stillstand gekommen sind. Vor diesem Hintergrund wurde mit NOA eine Möglichkeit geschaffen, Condition Monitoring der Fahrzeuge durchzuführen. Das Ziel war, alle relevanten Statusinformationen an einer zentralen Stelle abzubilden. „Wir haben das Condition Monitoring mithilfe des NOA App Builders aufgebaut. Die Daten der AGVs werden über die NOA Communication Apps ausgelesen und in das NOA Portal transferiert, um letztlich alle notwendigen Informationen im zentralen Dashboard darzustellen“, sagt Daniel Preuß, Product Owner IIoT Plattform bei KEB.
Durch die Implementierung der NOA-Lösung ist es künftig möglich, den individuellen Zustand der AGVs in der Cloud einzusehen. Bei Auffälligkeiten oder Fehlern wird eine entsprechende Warnmitteilung per Mail oder per MS-Teams ausgegeben, sodass sofort reagiert und die Produktivität der Fahrzeuge erhöht werden kann. Hinzu kommt, dass die technischen Voraussetzungen dafür gegeben sind, die Zustände gegebenenfalls auch in HELIO zu visualisieren.
