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Bild: rzoze19, iStock.com
HMI als All-in-one-Konzept

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Das Internet of Things zum Anfassen

Text: Olaf Prein, Exor
Unternehmen müssen ihre Anwendung für das IoT fit machen und das Zusammenspiel von Komponenten regeln können. Mit einem als IoT-Baukasten ausgestatteten HMI steht nun ein Einsteiger-Set mit vielen Funktionen zur Verfügung.

Das Internet of Things gestaltet die Arbeitswelt um: Veränderte Produktions-, Wertschöpfungs- und Geschäftsprozesse lassen neue Produkte und Dienstleistungen entstehen. Doch welche technischen Anforderungen müssen Objekte im IoT erfüllen und welche Funktionen und Komponenten werden benötigt? Außerdem ist ihr Zusammenspiel zu regeln. Dafür hat Exor neue HMIs als All-in-one-Konzept entwickelt. Das HMI fungiert nicht nur als Steuerungselement, sondern auch als Edge-Schnittstelle und Kommunikations-Gateway. Mit der Softwarelösung JMobile lassen sich beliebige Applikationen intuitiv und professionell für das JSmart-IoT-HMI erstellen. Über das integrierte Node-Red lassen sich einfach Nodes und Flows erstellen. JSmart steht in 5, 7 und 10,1 Zoll zur Verfügung und ist gleichzeitig Steuerung, HMI und IoT-Device.

Für einen modularen Maschinenbau ist es wichtig, alle Engineering-Werkzeuge miteinander zu verbinden. Hierzu setzt Exor auf das Datenformat AutomationML, um die Kommunikation zwischen den Werkzeugen zu gewährleisten. Zu den Anwendungsbereichen zählen Elektro- und Mechanik-Konstruktion, Simulation, Visualisierung und SPS-Programmierung. Weiterhin ist ein leistungsfähiges und standardisiertes Kommunikationsnetzwerk notwendig. Zu diesem Zweck setzt Exor als einer der ersten Anbieter auf den Standard IEEE 802.1 TSN. Zur Kommunikation werden der OPC-UA-Standard oder Protokolle wie Profinet oder EtherCat genutzt.

Das webbasierte JSmart-IoT-HMI zeichnet sich durch seine robuste und schlanke Bauform aus und verfügt über die Schutzart IP69K. Mit der patentierten Befestigung mit einer Standardbohrung von 22 Millimeter Durchmesser lässt sich das nur 15 Millimeter dünne HMI an jeder beliebigen Stelle einer Maschine oder Anlage montieren. Ebenso ist eine Vesa-Befestigung an einem Trägerarm möglich. Über den PCAP-Multitouch ist das leuchtstarke Display einfach zu bedienen. Aufgrund seiner erweiterten Umweltbedingungen ist es auch im Außenbereich einsetzbar. Die Spannungsversorgung erfolgt mittels Power-over-Ethernet. Ein optionales Splitterkabel ermöglicht einen alternativen Anschluss an ein Netzwerk und die Versorgungsspannung. Software-Technologien wie Yocto, Node.js und HTML 5 kommen zum Einsatz. Als Betriebssystem werden im ersten Schritt Linux RT und Android unterstützt. JMobile als Ausprägung für webbasierte Applikationen sowie Chrome stehen auch zur Verfügung. Die Integration von Node-Red in die JMobile-Entwicklungsumgebung ermöglicht das einfache Programmieren von Konten.

Zahlreiche Sensoren und Schnittstellen

Mit dem leistungsfähigen i.MX6 DualLite 1 GHz Prozessor lassen sich beliebige Applikationen realisieren. Mit Codesys als IEC61131-3 SPS gibt es eine standardisierte Plattform. Das HMI besitzt viele Sensoren und eine große Auswahl an Schnittstellen. Die Sensoren geben Aufschluss über den Ort sowie die Betriebsbedingungen der Anlage und lassen eine Interaktion zu. So gibt es einen kapazitiven Glastouch mit Multifinger-Handschuhbedienung. Ein Kamerasensor kann für die Identifikation, zum Aufnehmen von Fotos und Videos und zur Telefonie genutzt werden. Ein Lichtintensitätssensor erkennt die Lichtstärke in der Umgebung und ein Abstandssensor erfasst, ob ein Bediener vor dem Display steht. Unter anderem sind Druck-, Höhen- oder Luftfeuchtigkeits- und Beschleunigungssensoren eingebaut. Darüber hinaus besteht eine GPRS-Anbindung und Funkschnittstellen wie WiFi, NFC und Bluetooth sorgen für die Kommunikation.

Im IoT steht auch Bedienfreundlichkeit oben auf der Agenda: Komplexes Programmieren durch den Anwender soll durch Parametriermöglichkeiten ersetzt werden. Hier sieht Exor die Zukunft in umfangreichen Bibliotheken, die über einen App-Store heruntergeladen werden können und die Umsetzung von Applikationen durch wenige Klicks ermöglichen.

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