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Open-Source-HMIs für Verpackungsmaschinen
25. April 2022
Joe Ambrose, Programmmanager für digitale Innovation BW Packaging Systems beantwortet Fragen zu Open-Source-HMIs und deren Eignung für Verpackungsmaschinen.
BW PackagingSysteme. Der folgende Text enthält Auszüge aus seinem Interview mit Control Design , das ursprünglich am 25. Februar 2022 auf controldesign.com erschienen ist. Anfang dieses Jahres lud mich die Zeitschrift Control Design ein, die Frage eines Lesers zu Open-Source-HMI-Software zu beantworten. Der Leser fragte: „Was sind die Vor- und Nachteile von Open-Source-HMI-Software?“ Und welche Art von zusätzlicher Hardware könnte erforderlich sein?“ Nach Rücksprache mit unserem größeren Team für digitale Innovation haben wir die folgenden Erkenntnisse mit den Lesern von Control Design geteilt. Wie sich Vertrautheit auf die HMI-Auswahl auswirkt Eines der wichtigsten Designelemente ist das Wissen um die Vorlieben der Endnutzer. In vielen Fällen wünschen sich unsere Organisationen eine bestimmte Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI). Eine HMI ist das Bedienfeld, über das ein Bediener mit Verpackungssystemen oder -anlagen interagiert. Moderne HMIs können Schulungsressourcen für Bediener bereitstellen, an vorbeugende Wartungsarbeiten erinnern, bei der Fehlerbehebung an Maschinen helfen und vieles mehr. Dies basiert auf bereits installierter Ausrüstung oder Vertrautheit mit bestehenden Systemen. Dies kann die Auswahl an Open-Source-Entwicklungsplattformen einschränken, da die meisten HMIs anwendungsspezifisch sind und eine bestimmte, kommerziell erhältliche Entwicklungsplattform erfordern. Wenn Flexibilität besteht oder die Nutzung von Open-Source-Entwicklungsplattformen erforderlich ist, ergeben sich zwei wesentliche Vorteile: Flexibilität und geringere Lizenzkosten. Da der Quellcode der Entwicklungssoftware verfügbar ist, ist die vollständige Kontrolle und Konfiguration der Software möglich. Ein ausreichend qualifizierter Ingenieur kann Software entwickeln, die auf ein deutlich individuelleres Nutzererlebnis zugeschnitten ist oder maßgeschneiderte Lösungen für Kundenwünsche bietet. Open-Source-Software bedeutet in der Regel, dass keine Lizenzkosten für die Entwicklungssoftware anfallen. Dies kann ein Vorteil sein, hängt aber von der jeweiligen Implementierung ab. Die meisten Open-Source-Lösungen erfordern eine IPC-zentrierte Lösung, die unter Umständen zusätzliche Hardware (USV, Datenkonzentrator, Hosts, Bildschirme usw.) benötigt, wodurch die Einsparungen wieder aufgehoben werden. Berücksichtigung der Gesamtbetriebskosten (TCO) von HMI Für die Entwickler und den Endnutzer beziehen sich die Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership, TCO) auf die langfristigen Kosten, die mit dem Besitz und der Instandhaltung einer Verpackungslinie oder -maschine während ihres gesamten Lebenszyklus verbunden sind. Die Gesamtbetriebskosten (TCO) umfassen die Kosten für den Beschaffungsprozess, den Anlagenbetrieb, die Maschinenwartung und den technischen Support. Bei der Auswahl von Open-Source-Plattformen ist es stets wichtig, ein ausgewogenes Verhältnis zwischen diesen Faktoren zu gewährleisten. Wie bei jeder Open-Source-Community-Entwicklung bietet auch diese Plattform einen guten Ausgangspunkt, um neue Funktionen und Möglichkeiten in den Code für die jeweilige Anwendung oder den Anwendungsfall zu integrieren. Sofern jedoch keine Beiträge an die Community zurückgegeben werden, besteht die Gefahr von Kompatibilitätsproblemen mit Aktualisierungen der Open-Source-Umgebung. Darüber hinaus bedeutet die Abspaltung einer bestehenden Community für den Anwender einen höheren Aufwand bei der Wartung und Fehlerbehebung des Ausgangssystems. Es muss geprüft werden, ob eine Organisation über die richtige Mischung aus Software- und Steuerungstechnikern verfügt, um die Entwicklung und Wartung eines Systems zu gewährleisten, was langfristig zu erheblichen Kosten führen kann. Die Schulung und die angemessene Besetzung eines Teams können viele Ressourcen binden, die für die eigentliche Lösungsentwicklung benötigt werden. SPS-Integration und andere technische Überlegungen Neben den Kosten sind einige weitere technische Aspekte zu berücksichtigen, darunter Fehlertoleranz (Fehlertoleranz bezeichnet die Fähigkeit eines Geräts oder Systems, auch bei Ausfall einer oder mehrerer Komponenten weiter zu funktionieren) , Sicherheit und zusätzliche Software. Steuerungssysteme weisen in der Regel eine hohe Fehlertoleranz auf und ermöglichen einen schnellen Hardwareaustausch sowie die Neuinstallation von Anwendungen, was bei PC-basierten Lösungen weniger praktikabel ist. Die meisten kommerziell erhältlichen Lösungen verfügen über Cybersicherheitszertifizierungen, die Open-Source-Lösungen nicht bieten oder deren Aufrechterhaltung nicht gewährleisten können. Dies ist insbesondere bei der Datenverarbeitung zu beachten. Open-Source-Software unterstützt möglicherweise nicht nativ die erforderlichen SPS-Kommunikationsprotokolle . Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ist eine robuste Steuerung zur Steuerung von Produktionsanlagen und -prozessen. In diesem Fall ist zusätzliche Software erforderlich, um die Daten in ein unterstütztes Format zu übersetzen. Diese Software verursacht in der Regel Kosten pro Einheit.
Open-Source-HMIs für Verpackungsmaschinen

25. April 2022

BW PackagingSysteme. Der folgende Text enthält Auszüge aus seinem Interview mit Control Design , das ursprünglich am 25. Februar 2022 auf controldesign.com erschienen ist. Anfang dieses Jahres lud mich die Zeitschrift Control Design ein, die Frage eines Lesers zu Open-Source-HMI-Software zu beantworten. Der Leser fragte: „Was sind die Vor- und Nachteile von Open-Source-HMI-Software?“ Und welche Art von zusätzlicher Hardware könnte erforderlich sein?“ Nach Rücksprache mit unserem größeren Team für digitale Innovation haben wir die folgenden Erkenntnisse mit den Lesern von Control Design geteilt. Wie sich Vertrautheit auf die HMI-Auswahl auswirkt Eines der wichtigsten Designelemente ist das Wissen um die Vorlieben der Endnutzer. In vielen Fällen wünschen sich unsere Organisationen eine bestimmte Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI). Eine HMI ist das Bedienfeld, über das ein Bediener mit Verpackungssystemen oder -anlagen interagiert. Moderne HMIs können Schulungsressourcen für Bediener bereitstellen, an vorbeugende Wartungsarbeiten erinnern, bei der Fehlerbehebung an Maschinen helfen und vieles mehr. Dies basiert auf bereits installierter Ausrüstung oder Vertrautheit mit bestehenden Systemen. Dies kann die Auswahl an Open-Source-Entwicklungsplattformen einschränken, da die meisten HMIs anwendungsspezifisch sind und eine bestimmte, kommerziell erhältliche Entwicklungsplattform erfordern. Wenn Flexibilität besteht oder die Nutzung von Open-Source-Entwicklungsplattformen erforderlich ist, ergeben sich zwei wesentliche Vorteile: Flexibilität und geringere Lizenzkosten. Da der Quellcode der Entwicklungssoftware verfügbar ist, ist die vollständige Kontrolle und Konfiguration der Software möglich. Ein ausreichend qualifizierter Ingenieur kann Software entwickeln, die auf ein deutlich individuelleres Nutzererlebnis zugeschnitten ist oder maßgeschneiderte Lösungen für Kundenwünsche bietet. Open-Source-Software bedeutet in der Regel, dass keine Lizenzkosten für die Entwicklungssoftware anfallen. Dies kann ein Vorteil sein, hängt aber von der jeweiligen Implementierung ab. Die meisten Open-Source-Lösungen erfordern eine IPC-zentrierte Lösung, die unter Umständen zusätzliche Hardware (USV, Datenkonzentrator, Hosts, Bildschirme usw.) benötigt, wodurch die Einsparungen wieder aufgehoben werden. Berücksichtigung der Gesamtbetriebskosten (TCO) von HMI Für die Entwickler und den Endnutzer beziehen sich die Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership, TCO) auf die langfristigen Kosten, die mit dem Besitz und der Instandhaltung einer Verpackungslinie oder -maschine während ihres gesamten Lebenszyklus verbunden sind. Die Gesamtbetriebskosten (TCO) umfassen die Kosten für den Beschaffungsprozess, den Anlagenbetrieb, die Maschinenwartung und den technischen Support. Bei der Auswahl von Open-Source-Plattformen ist es stets wichtig, ein ausgewogenes Verhältnis zwischen diesen Faktoren zu gewährleisten. Wie bei jeder Open-Source-Community-Entwicklung bietet auch diese Plattform einen guten Ausgangspunkt, um neue Funktionen und Möglichkeiten in den Code für die jeweilige Anwendung oder den Anwendungsfall zu integrieren. Sofern jedoch keine Beiträge an die Community zurückgegeben werden, besteht die Gefahr von Kompatibilitätsproblemen mit Aktualisierungen der Open-Source-Umgebung. Darüber hinaus bedeutet die Abspaltung einer bestehenden Community für den Anwender einen höheren Aufwand bei der Wartung und Fehlerbehebung des Ausgangssystems. Es muss geprüft werden, ob eine Organisation über die richtige Mischung aus Software- und Steuerungstechnikern verfügt, um die Entwicklung und Wartung eines Systems zu gewährleisten, was langfristig zu erheblichen Kosten führen kann. Die Schulung und die angemessene Besetzung eines Teams können viele Ressourcen binden, die für die eigentliche Lösungsentwicklung benötigt werden. SPS-Integration und andere technische Überlegungen Neben den Kosten sind einige weitere technische Aspekte zu berücksichtigen, darunter Fehlertoleranz (Fehlertoleranz bezeichnet die Fähigkeit eines Geräts oder Systems, auch bei Ausfall einer oder mehrerer Komponenten weiter zu funktionieren) , Sicherheit und zusätzliche Software. Steuerungssysteme weisen in der Regel eine hohe Fehlertoleranz auf und ermöglichen einen schnellen Hardwareaustausch sowie die Neuinstallation von Anwendungen, was bei PC-basierten Lösungen weniger praktikabel ist. Die meisten kommerziell erhältlichen Lösungen verfügen über Cybersicherheitszertifizierungen, die Open-Source-Lösungen nicht bieten oder deren Aufrechterhaltung nicht gewährleisten können. Dies ist insbesondere bei der Datenverarbeitung zu beachten. Open-Source-Software unterstützt möglicherweise nicht nativ die erforderlichen SPS-Kommunikationsprotokolle . Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ist eine robuste Steuerung zur Steuerung von Produktionsanlagen und -prozessen. In diesem Fall ist zusätzliche Software erforderlich, um die Daten in ein unterstütztes Format zu übersetzen. Diese Software verursacht in der Regel Kosten pro Einheit.