NOA und HELIO: Unsere Success Stories

Hier sind die Automatisierungsplattform und das HMI-Tool im Einsatz

 

Systemlösungen in der industriellen Automatisierungstechnik aus einer Hand: KEB Automation stellt dem Anlagen- und Maschinenbau Tools zur Verfügung, mit denen entstehende Maschinendaten nicht nur erfasst und analysiert, sondern auch ganz bequem visualisiert werden. Erfahren Sie auf dieser Seite, wie unsere offene Automatisierungsplattform NOA und das HMI Management Tool HELIO bereits in der Praxis überzeugen konnten. Außerdem zeigen wir, wie sich NOA und HELIO in komplette Systemlösungen von KEB, die von der Steuerung über Drive Controller bis hin zu (Getriebe-) Motoren reichen, einfügen.

Zu den Referenzen

ECON

HMIs werden einheitlich

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vion

setzt auf datenbasierte Intralogistiklösung

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Drei Vorteile von HELIO, die Sie kennen sollten

ECON: HMIs werden einheitlich und nutzerorientiert

Die Anwendung

ECON ist auf Unterwasser-Granuliersysteme für die Kunststoffindustrie spezialisiert. Das 1999 gegründete österreichische Unternehmen entwickelt energieeffiziente Lösungen mit patentierter Thermoisolationstechnologie, durch die Materialien granuliert werden können, die sonst nicht oder nur schwer verarbeitbar wären. Dank der patentierten thermischen Trennung lassen sich sowohl Kunststoffe mit hohen Temperaturanforderungen oder hohem Füllstoffanteil als auch Materialien mit sehr hoher Melt Flow Rate zuverlässig verarbeiten.

Durch kontinuierliche technische Entwicklungsprozesse hat sich ECON die Innovationsführerschaft im Bereich der Granuliersysteme gesichert, auf die unter anderem Masterbatch-Hersteller, Compounding- und Recyclingunternehmen setzen. ECON legt bei seinen Maschinen Wert auf höchste Betriebssicherheit. Zudem steht die einfache Bedienbarkeit im Fokus – und genau hier kommt die HMI-Lösung von KEB Automation ins Spiel.

Das Ziel

ECON beliefert Kunden auf der ganzen Welt mit Systemen für Unterwassergranulierung. Dabei gibt es von Land zu Land unterschiedliche Kundenvorgaben, wenn es um die einzusetzenden Steuerungen geht. Setzt ein bestimmter Markt auf die Steuerung von Hersteller A, dann wird auch eine Visualisierung von Hersteller A benötigt. Auf einem anderen Markt sieht das dann schon wieder ganz anders aus. Das Resultat: unterschiedlichste Visualisierungen, die allesamt gewartet und weiterentwickelt werden müssen. Damit einher geht die Notwendigkeit interner Programmierer oder kostspieliger externer Dienstleister, um die unterschiedlichen HMIs in unterschiedlichen Programmen umzusetzen. Genau dieser Mehraufwand sollte entfallen.

Wichtig war ECON zudem, dass es eine einheitliche Visualisierung gibt. Es sollte klar zu erkennen sein, dass das HMI von ECON gestaltet wurde. Und das aus einem bestimmten Grund: ECON hat Niederlassungen in den USA, China und Indien. Dort liefert das Unternehmen einen Standard bis zur Inbetriebnahme aus. Hat der Kunde vor Ort spezielle Wünsche, wird das von ECON-Technikern vor Ort angepasst, wodurch bislang weltweit viele unterschiedliche HMI-Designs in Betrieb waren. Hier war es für ECON entscheidend, ein technisch überzeugendes Interface zu schaffen, das in der täglichen Praxis funktioniert.

Die Umsetzung

Für diese Aufgabenstellungen gibt es das HMI Management Tool HELIO von KEB Automation und HMI Project. Zunächst wurde eine umfangreiche UX-Analyse bei ECON durchgeführt, das User Interface überarbeitet und mit HELIO in die Tat umgesetzt.

Der Vorteil von HELIO: ECON benötigt künftig nur eine einzige Visualisierung, die mit allen Steuerungen kommunizieren kann. Realisiert wird dies über die offene Automatisierungsplattform NOA, die die Konnektivität zu unterschiedlichen Steuerungen sicherstellt. Auch der Aufwand, unterschiedliche Visualisierungen erstellen zu müssen – einschließlich der Betriebsanleitungen und Dokumentationen – entfällt. Durch die Einführung von HELIO hat ECON ein einheitliches HMI-Design. Künftig werden Programmierer die Visualisierung nicht mehr im Alleingang gestalten, sondern es gibt ein Design, das unternehmensweit vorgegeben wird. Dennoch soll aber auch Flexibilität erhalten werden, wenn ein Programmierer beispielsweise einen bestimmten Druck oder Drehzahlen kundenspezifisch ergänzen will.

Mit der NOA Connection kann ECON nun die Steuerung andocken, die gewünscht ist und das bei weniger Aufwand. Dadurch entsteht für ECON ein leistungsstarkes Gesamtpaket für die Automatisierung. Praktisch ist auch die Fernwartungsfunktion über extra VPN-Fernwartungsrouter oder ein Panel. Der Einsatz von HELIO ist auch deshalb so einfach, weil keine Programmierkenntnisse vorausgesetzt werden. War es früher notwendig, dass ein Programmierer Texte zur Verfügung stellt, die dann von der technischen Redaktion bearbeitet werden, gibt HELIO all das bereits vor, sodass die technische Redaktion die Erstellung des HMIs eigenständig übernehmen kann.

Wie genau stellt sich die HMI-Lösung mit HELIO bei ECON dar?

Die Visualisierung der Maschinendaten ist bei ECON einfach und übersichtlich gehalten. Besonders relevante Daten werden auch aus der Ferne gut lesbar auf der Hauptansicht angezeigt. Maschinenbediener gelangen von hier aus mit nur einem Klick zu allen wichtigen Funktionalitäten. Als besonders praktisch erweist sich hier die dynamische Anzeige von HELIO. Diese sorgt dafür, dass Maschinenbediener immer nur die Informationen angezeigt bekommen, die für sie individuell relevant sind. Verschiedene Rezepte lassen sich in HELIO unkompliziert anlegen und das Tool übernimmt die Rezeptverwaltung, wodurch die Steuerung entlastet wird. 
Anleitungen stehen für Bediener, die bislang wenig Erfahrung in der Erstellung von HMIs sammeln konnten, direkt in HELIO zur Verfügung. Und auch erfahrene Anwender erhalten Unterstützung, u. a. bei Wartungs- und Instandhaltungsaufgaben, die seltener durchgeführt werden. Bei der Entwicklung des neuen HMIs für ECON stand der Nutzer immer im Fokus – ganz gleich, ob es um die Analyse, Prototypen oder Tests des HMIs ging. Die modulare Architektur von HELIO ermöglicht es, dass ECON einfach und schnell unternehmensspezifische Anpassungen vornehmen kann.

Die Systemlösung

Mit HELIO hat ECON nun eine Möglichkeit, einheitliche HMIs im Handumdrehen zu erstellen. Eine Besonderheit dabei ist, dass sich das HMI Management Tool in eine KEB Systemlösung aus Hardware, Software und Design einfügt. Bereits im Vorfeld zur Implementierung von HELIO haben ECON und KEB im Bereich der Frequenzumrichter und Motoren zusammengearbeitet. Dadurch waren die Granuliersysteme bereits bekannt und die Umsetzung des neuen HMIs konnte zügig starten.  

Das Ineinandergreifen von Soft- und Hardware zeigt sich unter anderem darin, dass HELIO künftig auf dem C6 E32 Panel-PC von KEB läuft. Hierbei handelt es sich um ein innovatives Web HMI im schlanken Design. Ausgestattet mit kapazitivem Multitouch-Screen, sind die HMIs in den Größen von 7" bis 21,5" erhältlich. Die Panels können problemlos außerhalb des Schaltschranks installiert werden. Damit ist es möglich, die Visualisierung von Informationen und die Bedienmöglichkeit für Maschinen genau dort zu platzieren, wo Anwender sie benötigen.  

HELIO steht im direkten Zusammenhang mit NOA, der offenen Automatisierungsplattform von KEB. Über die NOA Connection ist HELIO mit der Steuerung der Maschine verbunden und kann flexibel auf diese zugreifen. Mit dem NOA OPC UA Server werden individuelle Datenpakete den vor- und nachgelagerten Maschinen zur Verfügung gestellt. Teil der Gesamtlösung für ECON sind darüber hinaus der S7 Connector, der das Edge Device mit einer S7-Protokoll-Steuerung verbindet. Auch für das Common Industrial Protocol (CIP) steht ein Connector zur Verfügung, wodurch sich ein hoher Grad an Flexibilität bei der Auswahl entsprechender Steuerungsanbieter ergibt.


vion setzt auf datenbasierte Intralogistiklösung

Die Anwendung

vion solutions wurde 2024 gegründet und unterstützt Unternehmen dabei, die Fertigung digital zu transformieren. Schlüsselfertige Automatisierungs-, Robotik- oder Digitalisierungslösungen sind das Kerngeschäft des österreichischen Unternehmens.

Für seinen Kunden hat vion ein vollautomatisches Kommissioniersystem realisiert. Der Kunde beliefert Fachbetriebe in kürzester Zeit und setzt dafür auf eine hochautomatisierte Produktion, in der der allergrößte Teil der Produkte gänzlich ohne menschliche Mithilfe gefertigt und verpackt wird.

Derartige Prozesse sind komplex und erfordern Tools, mit denen die Vernetzung im Betrieb auf das nächste Level gebracht wird.

Das Ziel

Innerhalb des Kommissioniersystems müssen diverse Logistikabläufe gesteuert werden. Zudem müssen unterschiedlich Steuerungen miteinander und mit der IT verknüpft werden. Um die Anlage vor diesem Hintergrund so effizient wie möglich zu gestalten, ist die Visualisierung der Anlagedaten unerlässlich. Durch einfach zu bedienende HMIs lässt sich der Zustand der Anlage schnell und komfortabel überwachen, Fehler werden frühzeitig erkannt und Stillstandszeiten reduziert. Außerdem lässt sich die Bedien- und Prozesssicherheit erhöhen, da kritische Zustände klar zu erkennen sind. Eine intuitive Bedienung sorgt für eine höhere Benutzerfreundlichkeit – selbst bei komplexen Maschinendaten.

Damit in der vollautomatisierten Logistikanwendung alle Prozesse nahtlos ineinandergreifen, war es vion wichtig, den Materialfluss im gesamten Werk koordinieren zu können und verschiedene OT-Komponenten miteinander zu vernetzen. Eine nicht-dateibasierte Datenbank sowie die Aktualisierung und Abfrage von Produktinformationen in der Datenbank sollten ebenfalls eingeführt werden. Darüber hinaus war es für die Anwendung wichtig, die verschiedenen Schubladen- und Palettenebenen zu visualisieren.

Die Umsetzung

Die Lösung zur Visualisierung der Daten des Kommissioniersystems war schnell gefunden: Mit HELIO haben KEB und HMI Project ein innovatives HMI Management System zur Verfügung gestellt. Mit diesem kann der Kunde im Handumdrehen webbasierte HMIs erstellen, die wirklich responsiv und unabhängig von Plattformen und Endgeräten sind. Praktisch ist dabei, dass HELIO das UX-Design für den Anwender übernimmt. HELIO hat sich in kürzester Zeit bei vion etabliert und wird dort auch künftig das Tool sein, das für die MES-Systeme (Softwarelösungen zur Echtzeitplanung- und steuerung in der Fertigung), Softwareentwicklungen und Anlagenprojekte eingesetzt wird. Auch der Kostenfaktor spricht für den Einsatz von HELIO, denn ein vergleichbares Framework selbst zu entwickeln ist kostenintensiv und für viele Unternehmen nicht realisierbar. Durch das Software Development Kit (SDK) hat der Anwender zudem die Möglichkeit, eigene Anpassungen softwareseitig vorzunehmen, was zu höherer Flexibilität und Unabhängigkeit führt.

HELIO kommt bei vion als App in der Automatisierungsplattform NOA zum Einsatz. Darüber hinaus wurden Standard NOA Apps sowie NOA Customer Apps umgesetzt. Dazu zählte unter anderem die DataExplorer App, die rund 30.000 Parameter aus unterschiedlichsten Quellen verwaltet. Und auch diese Apps nutzte vion zur Automatisierung des Kommissioniersystems:

  • Database Service (Kunden-App), die eine PostgreSQL-Datenbank für Produkte und Paletten hostet und über SPS sowie IT-Services zugänglich ist
  • Codesys Kommunikation zur Integration des C6 E22 IPCs von KEB
  • Datamapper mit 1.200 Abbildungen (2400 Symbolen) im gesamten Werk
  • Gerätetelemetrie, die die CPU-Auslastung des E22 IPCs zu Diagnosezwecken anzeigt

Über den NOA OPC Client und den Datamapper ermöglicht NOA, die von vion eingesetzte Prozessleit- und Automatisierungstechnik zu vernetzen. Der NOA Database Service sorgt für die Konnektivität zwischen IT und OT sowie für das Funktionieren der Datenbank. Die Koordination des Materialflusses im gesamten Werk wird über Codesys Control realisiert. Auf Grundlage der Funktionalitäten von NOA und der darin integrierten Apps konnte vion eine effiziente Intralogistiklösung umsetzen, die smarte Abläufe sicherstellt und eine besonders einfache Bedienung ermöglicht.

Die Systemlösung

NOA ist bei vion erst der Anfang: Als Systemanbieter schafft KEB Komplettlösungen vom IIoT über die Steuerungsebene bis zum Motor. So setzt auch vion neben der offenen Automatisierungsplattform NOA und dem HMI Management Tool HELIO unter anderem auf die C6 E22 IPCs – lüfterlose Industrie-PCs, die bis zu 50 Grad Betriebstemperatur ausgelegt und in den Bauformen Panel, Box oder Book Mount verfügbar sind. Der C6 E22 IPC verbindet in der konkreten Anwendung insgesamt neun Roboter und Steuerungssysteme. Mit den CONTROL Runtime Varianten BASIC/PRO/ADVANCED eignet sich der C6 E22 am besten für Motion-Anwendungen mit Echtzeitanforderungen im mittleren Leistungsbereich. Weitere Softwarefeatures wie zum Beispiel die Visualisierung, OPC UA oder Fernwartung können integriert werden.

Die kompakten COMBIVERT S6 Servo Drives von KEB sorgen in der Intralogistikanwendung für den passenden Antrieb. Die Drives zeichnen sich durch Präzision und höchste Wiederholgenauigkeit sowie durch Sicherheitstechnik aus, die direkt im Gerät integriert ist. Ob geberlos oder mit Geber: unterschiedlichste Motortechnologien lassen sich mit dem S6 regeln. So auch die Servogetriebemotoren von KEB, auf die vion in der Anwendung setzt. Die Motoren sind ideal für dynamische Aufgaben und überzeugen durch eine hohe Leistungsdichte. Mit dem direkten Eingang ins Getriebe entstehen sehr kompakte und platzsparende Servogetriebemotoren, da auf einen Motoradapter verzichtet werden kann.

Portrait of Uwe Huber - Head of HMI Development & IIoT at KEB Automation

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