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Übersichtlich, aufgeräumt und intuitiv: mit der Entwicklung der Process Device Library hat Actemium auch das Design seiner HMI-Lösungen unter ergonomischen Aspekten optimiert. Siemens

Die Ziele der neuen Process Device Library (PDL) waren hoch gesteckt: Der Systemintegrator Actemium wollte die Basis für ein standardisiertes, attraktives und einfach zu bedienendes HMI legen, das für alle Anwendungen und Branchen nutzbar ist, in denen Anlagen von Actemium zum Einsatz kommen. „Die Bibliothek sollte neue Funktionen im TIA Portal wie Technologieobjekte für PID-Regler nutzen, eine einfach Integration von mobilen Endgeräten und datenbasierten Anwendungen ermöglichen sowie objektorientiertes Engineering unterstützen,“ so Stefan Henzmann, Entwickler der PDL bei Actemium. Da viele Anlagen in Betrieben installiert sind, die zu den regulierten Branchen gehören, war es ebenso wichtig, die Bausteine auch nach GMP zertifizieren zu können. Ebenso sollte auch die Dokumentation mit in die PDL integriert sein, um das Datenmanagement zu vereinfachen. „Nicht zuletzt war es auch ein zentrales Ziel, die Effizienz im SPS- und HMI-Engineering zu steigern,“ betont Henzmann. Dafür suchte Actemium, nach einer Möglichkeit, Visualisierungslösungen und die dazugehörigen Alarme automatisch zu generieren.

Auf die Schnelle

Das Wesentliche in 20 Sek.

  • Integriertes Engineering von HMI-Lösungen mit Simatic SiVArc bei Actemium
  • 30 % weniger Aufwand für HMI und SPS-Engineering
  • Meldungen werden automatisch generiert
  • Objektorientiertes Engineering, zentrale Datenpflege
  • Offene Daten-Schnittstelle über OPC UA
  • Integration mobiler Devices möglich
  • GMP-Zertifizierung in Vorbereitung
  • Technologieobjekte für PID-Regler Integriert
  • Global anpassbar für individuelle Lösungen

Die Anfänge des Projekts liegen gut ein Jahr zurück. „Damals stellte Siemens bei Gesprächen über unsere Ziele ein neues Tool vor, das damals noch in der Entwicklung war: Simatic Visualization Architect (SiVArc). Wir entschieden uns sehr schnell, dieses Werkzeug als Pilotanwender für unsere HMI- Bibliothek zu testen“, erinnert sich Gerhard Gretsch, Divisionsleiter Baden-Württemberg bei Actemium.

Effizienzgewinne im Engineering: Mittelfristig rechnet Actemium mit bis zu 30 % weniger Aufwand für das HMI- und SPS-Engineering.

Effizienzgewinne im Engineering: Mittelfristig rechnet Actemium mit bis zu 30 % weniger Aufwand für das HMI- und SPS-Engineering. Siemens

Begleitet von mehreren Workshops entwickelte Stefan Henzmann daraufhin die PDL, vom ersten Baustein-Prototypen bis hin zur kompletten Bibliothek.

Bei einem solchen Projekt steckt man zu Beginn einiges an Aufwand hinein, der sich aber mittelfristig auszahlt. Heute steht den Projekteuren eine umfangreiche Basis an HMI-Bausteinen zur Verfügung, die rund 80 % der Funktionalität abdecken. Dazu Henzmann: „Jetzt müssen wir lediglich branchenspezifische Anpassungen und Erweiterungen vornehmen, was einen Bruchteil des initialen Aufwands erfordert. Insofern sehen wir bereits heute deutliche Effizienzgewinne.“

Im Anschluss an den Prototypen der Bibliothek wurde die PDL einem ersten ‚Härtetest‘ unterzogen: Actemium realisierte damit ein Kundenprojekt und generierte mittels SiVArc automatisch das HMI. Ausgangspunkt dafür war das SPS-Programm. Diesen Code analysiert das SiVArc-Tool, ordnet den Funktionen automatisch die passenden Bausteine und Devices zu und verknüpft die Variablen automatisch. „Im Schnitt brauchten die Ingenieure dafür rund 10 Minuten ‒ pro Baustein und Device. Jetzt geht das auf Knopfdruck. „Wir sparen viel Routinearbeit ein, sodass sich unsere Ingenieure auf die anspruchsvollen Aufgaben konzentrieren können“, so Henzmann. Die erste Version der Actemium-Bibliothek beinhaltet Bausteine für typische HMI-Elemente wie Analogwertanzeigen mit Grenzwert und Alarmfunktion, diverse Klappen, Ventile und Regler sowie unterschiedliche Motoren – jeweils mit einer einfachen und einer erweiterten Darstellung für Devices. Die nächste Version (PDL 02) umfasst zusätzlich Bausteine für die Klima- und Lüftungstechnik. Aktuell steht die Ertüchtigung der PDL für GMP-Anwendungen an.

Mittlerweile hat Actemium die ersten Projekte mit der Process Device Library und SiVArc realisiert.

Mittlerweile hat Actemium die ersten Projekte mit der Process Device Library und SiVArc realisiert. Siemens

Auf der Hardwareseite ist die PDL für Simatic Comfort Panels entwickelt, eignet sich aber auch für PC-basierte HMI-Systeme und ebenso für mobile Geräte. An Steuerungsplattformen unterstützt Actemium die Baureihen Simatic S7-1500 und Simatic ET 200SP. Über OPC UA lassen sich aber jederzeit weitere Systeme integrieren. „Diese Offenheit ist gerade im Hinblick auf Industrie 4.0 ein wichtiges Feature“, erklärt Henzmann.

Wir haben mit der Version 01 der Process Device Library eine breite Basis an HMI-Bausteinen, mit denen wir rund 80 % der Funktionalität abdecken und deutliche Effizienzgewinne realisieren. Stefan Henzmann, Entwickler Process Device Library, Actemium Basel.

Wir haben mit der Version 01 der Process Device Library eine breite Basis an HMI-Bausteinen, mit denen wir rund 80 % der Funktionalität abdecken und deutliche Effizienzgewinne realisieren. Stefan Henzmann, Entwickler Process Device Library, Actemium Basel. Siemens

Zukunftsorientiert ist auch das Design der Bausteine. Actemium hat großen Wert darauf gelegt, die Elemente schlicht und intuitiv zu gestalten, um den Bediener vor Ort zu unterstützen. Ein Beispiel dafür sind die Analoganzeigen: Durch eine klare, reduzierte Farbgebung im normalen Betriebszustand fallen die farblich hervorgehobenen Störungen sofort ins Auge. Und das einheitliche Layout mit definierten Menüs und Funktionen macht es dem Bediener leichter, sich in neuen Prozessen zu orientieren. Trotzdem bietet die PDL ausreichend Flexibilität, um individuelle Anforderungen umzusetzen: „Wir generieren im Moment bewusst nur einzelne Bausteine, die wir dann von Hand im HMI-Layout anordnen. So können wir die Elemente so platzieren, dass sie den Prozess optimal abbilden“, so Henzmann. Prinzipiell ist es natürlich mit SiVArc auch möglich, komplette Screens automatisch zu generieren.

30% geringerer Engineeringaufwand

Für Gerhard Gretsch hat sich der Aufwand für die PDL schon jetzt gelohnt. „Wir sind damit in der Lage, die Anforderungen schneller und fehlerfreier zu erfüllen. Insgesamt rechnet er mittelfristig damit, bis zu 30% des Engineeringaufwands für die SPS- und HMI-Projektierung einzusparen.

Für Kunden hat die Standardisierung im Engineering ebenfalls Vorteile: die höhere Projektqualität beschleunigt die Inbetriebnahme und die einheitliche wie moderne Gestaltung des HMI erleichtert die Bedienung im Produktionsalltag.

Jetzt soll die Bibliothek schrittweise im Actemium-Netzwerk bekannt gemacht werden – und auch hier gibt es durchweg positives Feedback, wie Stefan Henzmann bestätigt: „Alle Kollegen, denen wir dieses Tool vorstellen, sind begeistert und fragen, wann sie die PDL einsetzen können. Wir müssen also etwas richtig gemacht haben!“.

Auf Seite 2 lesen Sie das Interview mit Hans-Peter Metzger, Siemens

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