Den Anforderungen des Marktes gerecht werden und dabei die Entwicklungszeiten von Maschinen zu reduzieren, ist eine der Herausforderungen von Maschinenbauern, um die eigene Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Die neue Art der gestengesteuerten Bedienung macht Bedienern das Leben einfacher und stellt den Maschinenbauer hingegen vor neue Aufgaben. Bei deren Lösung unterstützen neue Konzepte, durch deren Nutzung die Entwicklungszeiten beim OEM reduziert werden.

Ein ausgereiftes Bedienkonzept zeichnet sich dadurch aus, dass sich Maschinen einfach und sicher nutzen lassen. Nötig sind hierfür neben einzelnen Visualisierungskomponenten auch das Zusammenwirken von Design, leistungsfähigem Engineering-Tool und einer entsprechenden Hardware. Wichtig bei jeder Prozessvisualisierung ist, eine einfache Mensch-Maschine-Schnittstelle zu schaffen, die dem Anwender alle benötigten Funktionen für das Ausführen seiner Tätigkeit bereitstellt und es ihm auf diese Weise einfacher macht. Durch die Veränderung der Produktionssysteme werden Aufgaben aus den höheren Ebenen der Produktionsplanung nach unten auf die Maschinenebene verlagert.

Für den Maschinenbediener heißt das, zukünftig wesentlich umfassendere Entscheidungen treffen und direkt mit der Maschine kommunizieren zu müssen. Mensch und Technik müssen sich gegenseitig verstehen. Dafür benötigt der Bediener gutes Werkzeug und Assistenzsysteme, die ihm die Arbeit erleichtern, ihn vor Fehlbedienung schützen und frühzeitig auf anstehende Tätigkeiten hinweisen.

Anforderungen an den Maschinenbauer
Die zunehmende Komplexität bei gleichzeitiger Reduzierung der Entwicklungszeit von Maschinen ist das Spannungsfeld, in dem sich der Maschinenbauer von heute bewegt. Ein weiterer Aspekt sind die aufgrund zunehmender Individualisierung von Produkten steigenden Anforderungen an die Produktion. Hierdurch steigt die Anzahl der Einrichtzyklen und die Produktivität der Maschine sinkt. Daher müssen Maschinen möglichst einfach zu bedienen sein. Diesem Trend trägt Lenze mit seinem neuen Konzept zur Prozessvisualisierung Rechnung. Das Unternehmen unterstützt seine Kunden mit multitouchfähigen Bediengeräten, einer neuen Version der Visualisierungs-Software VisiWin sowie individuellen Bedienkonzepten. Durch ein auf den Anwendungsfall gesamtheitlich optimiertes Konzept wird die Maschinenbedienung einfach und intuitiv. 

Von der Idee zum Visualisierungskonzept
Nach einem individuell erstellten Design für eine Maschinen- oder Anlagen-Visualisierung wird dieses üblicherweise durch den UI Designer in Form eines Styleguide dokumentiert. Der Styleguide beschreibt das Layout, die Bedienstruktur und das visuelle Design der Oberflächen  durch entsprechende grafische Darstellungen. Im nächsten Schritt geht es darum, das Design in eine reale Visualisierungsanwendung zu überführen. Tatsächlich kann sich die verwendete Visualisierungs-Software dabei als limitierender Faktor erweisen. Um das erstellte Design nicht zu verwässern, sollte die eingesetzte Visualisierungs-Software daher neben den eigentlichen grafischen Fähigkeiten wie zum Beispiel Transparenz, Farbverläufen, 2D- und 3D-Darstellung oder Animationen bereits in der Grundarchitektur Konzepte zum Styling der Oberfläche bereitstellen. Die Visualisierungs-Software VisiWin verwendet dazu XAML als Format zur Beschreibung der Benutzeroberfläche. XAML ermöglicht die Trennung von Design und Logik. Das bedeutet, die konkrete Ausgestaltung der Oberfläche kann parallel zur Implementierung der Anwendungslogik erfolgen.

Ergonomische Bedienkonzepte zwischen UI-Design und Multi-Touch-Funktionen
Das Paket umfasst die Visualisierungs-Software VisiWin mit bereits vorgedachten Lösungen, die Dienstleistung für komplexe Visualisierung und Ergonomie bis hin zur modernen Hardware. Mit seinem Net-basierten Entwicklungswerkzeug ermöglicht Lenze dem Maschinenbauer die Erstellung der WPF-UI-Technologien als auch Web-UI-Technologien für die Prozessvisualisierung. Im Baukasten enthalten sind bereits Gestensteuerungselemente wie zum Beispiel Wischen, Rotieren und Zoomen. Viele andere praxisgerechte Systemfunktionen und Elemente für den Maschinenbau runden den Baukasten ab. Ob Einzelplatz, Client-/Server- oder Web-Anwendung – VisiWin bietet Treiber für alle namhaften Steuerungen am Markt und auch standardisierte Schnittstellen wie OPC UA und OPC DA. Verstärkt zum Einsatz kommende mobile Geräte können in die Bedienkonzepte integriert werden.

In Verbindung mit einem kompletten Automatisierungssystem von Lenze steht Maschinenbauern ein Offline-Browser für den Variablenimport zur Verfügung, die Kommunikation mit der Steuerung ist so schnell erstellt. Die Kommunikation mit mehreren Steuerungen kann über unterschiedliche Layer abstrahiert werden. So lassen sich an einer zentralen Bedienstation mehrere Anlagenteile bedienen. Im Entwicklungs-Tool erfolgt die Projektverwaltung, Gestaltung der Bildschirmmasken und Navigation.

Sind alle vorgefertigten und mitgelieferten Systemfunktionen und Elemente für den Anwender nicht ausreichend, kommt die Offenheit der Lenze-Prozessvisualisierung zum Tragen: Durch eine Trennung von Logik und Design können weitere Spezialisten für die Erstellung firmenspezifischer Visualisierungen hinzugezogen werden. Mit den neuen v800-Einbaubedienterminals stellt Lenze auch die passende Hardware für die neue Art der Interaktion vor.
Moderne Intel-Prozessoren der 4. Generation mit kapazitiven Glastouch-Bildschirmen und integrierten Solid-State-Disks erlauben das Zusammenspiel mit der Maschinensteuerung oder auch der überlagerten Leitebene. Große Bildschirme ab 13,3“ aufwärts können in Verbindung mit Multi-Touch-Funktionen auch zur Zweihandbedienung benutzt werden, um eine Fehlbedienung durch eine Hand auszuschließen.

Ein Beispiel aus der Praxis: Consumer Goods
Insbesondere im Bereich der Konsumgüterindustrie ist ein starker Trend zu schnell wechselnden Zusammensetzungen und Verpackungen bis hin zur Individualisierung des Produktes für den Endkunden zu erkennen. Speziell für diese Anwendungen sind komfortable Rezeptverwaltungen mit Protokollierung erforderlich.

VisiWin unterstützt den Bediener beim Handling von Einzelrezepten über hierarchische Rezepte mit Unterrezepten bis hin zur Historie mit fälschungssicherer Speicherung. Rezepte können über Access oder XML als Datei ausgetauscht werden.

Systemereignisse, benutzerdefinierte Ereignisse, beliebige Bedienhandlungen oder auch Chargen können aufgezeichnet und fälschungssicher gespeichert werden. Damit werden die Anforderungen nach FDA CFR21 Part 11 Audit Trail erfüllt. Eine umfangreiche Benutzerverwaltung unterstützt die Maschinenbetreiber zusätzlich.
Über die mögliche Anbindung externer Lesegeräte für RFID, Chipkarte oder auch biometrische Merkmale können solche Elemente für eine elektronische Unterschrift beziehungsweise Freigabe von zum Beispiel Rezepturänderungen verwendet werden. Einzelrechte, hierarchische Ebenen, Benutzergruppen, Passwortkomplexität mit Wechselintervallen und automatisches Ausloggen gehören dabei zu Lenze-Prozessvisualisierung, um den Betreiber bei seinen täglichen Aufgaben zu unterstützen.

Die Texte sind Unicode basiert und können mit dynamischen Variablen versehen werden. Einheiten, Farben, Schriftarten und Bildschirmtastaturen lassen sich online umschalten und dem jeweiligen Kulturkreis anpassen. Aber auch für die Verfügbarkeit der Anlage sind viele Hilfen integriert. Trends können fortlaufend oder im Ringspeicher aufgezeichnet und angezeigt werden. In Verbindung mit Alarmen unterschiedlicher Klassen lassen sich vorbeugend Ausfälle erkennen und beheben. Hilfen und Filme führen den Bediener oder auch das Servicepersonal bei der schnellen Fehlerbehebung respektive Wartung.

Der Maschinenbauer kann die Elemente einfach in seine Bildschirmmasken ziehen und parametrieren. Ausrichthilfen erleichtern die Positionierung der Elemente. Durch die vorgefertigten Lösungen reduzieren sich die Entwicklungszeiten. Zudem können selbst erstellte Ein- und Mehrfingergesten implementiert werden. Die neue Generation Prozessvisualisierung richtet sich gezielt an die Anforderungen für HMI-Systeme von Maschinenbauern und Betreibern solcher Anlagen. Auch komplexe Scada-Applikationen lassen sich mit dem System lösen. Der Fokus bei Lenze liegt auf den maschinennahen HMI-Systemen.