Schnell und spielend zur individuellen Oberfläche

Mit der Prozessvisualisierungs-Software VisiWin lassen sich wirkungsvolle Oberflächen schnell und ohne Programmieraufwand entwickeln. Wiederverwendbare Klassenbibliotheken erlauben effizientes Engineering und die zentrale Pflege mit Versionierung der Softwarestände.

Visualisierungen sind das Gesicht einer Maschine oder Anlage und differenzieren diese so von Wettbewerbsprodukten. Aufgesetzt sind diese dabei in aller Regel auf eine steuerungsspezifische Software oder einen offenen Standard. Doch egal, für welchen dieser Entwicklungsansätze sich Hersteller entscheiden, in beiden Fällen müssen sie Kompromisse eingehen. Eine steuerungsspezifische Software macht Änderungen und Erweiterungen leicht möglich, erschwert es aber enorm, über die Grenzen der vordefinierten Funktionalität hinauszugehen oder von dem vorgegebenen Workflow abzuweichen. Offene Technologien hingegen bedürfen speziell geschultem Personal, um deren Möglichkeiten voll ausschöpfen zu können.

Konfigurieren statt programmieren

Die Entwicklungssoftware VisiWin schlägt die Brücke zwischen diesen Ansätzen, in dem sie dem Entwickler ein Framework mit Software-Komponenten bereitstellt. Diese gibt es für verschiedenste Funktionalitäten, wie beispielsweise Alarmierung, Benutzerverwaltung, Audit-Trail, Rezeptverwaltung oder Trendaufzeichnung und -auswertung, so dass je nach Komplexität bereits 90 Prozent der Entwicklungsarbeit ganz ohne Programmieraufwand geleistet sind. Sind Erweiterungen oder Individualisierungen gewünscht, können diese durch Programmierung im Visual Studio von Microsoft ergänzt werden.

Der Entwickler wählt für die jeweilige Aufgabe den entsprechenden Funktionsblock aus und konfiguriert diesen nach seinen Bedürfnissen. Die von VisiWin bereitgestellten Treiber verbinden sich später automatisch mit den eingesetzten Steuerungen, so dass auch dieser Aufwand entfällt. Dass diese Zeitersparnis in der Praxis sogar noch übertroffen werden kann, weiss Eliseo D'Errico von Inosoft Schweiz: «Mit unserer Lösung hat ein Anlagenhersteller für die Prozessindustrie die Entwicklungszeit für seine Visualisierungen von drei Wochen auf einen halben Tag verkürzt.»

Die Zeitersparnis, die im genannten Beispiel bei Faktor 30 liegt, resultiert aus den in den Funktionsblöcken hinterlegten Funktionalitäten und einer individuell vorbereiteten Projektvorlage. Für eine Touch-Bedienung muss zum Beispiel keine Bildschirmtastatur entwickelt, sondern lediglich der entsprechende Baustein in die Entwicklungsoberfläche gezogen und dort konfiguriert werden. Dieser blendet automatisch die Touch-Tastatur mit Zahlen oder Buchstaben ein und berücksichtigt zugleich Limits.

Das Äussere ist nicht alles

Diese Vielzahl an Funktionalitäten ist das, was Geschäftsführer Hanspeter Knutti an dem Entwicklungswerkzeug schätzt. «Eine schöne Visualisierung ist nur ein Aspekt», sagt er und ergänzt: «Entscheidend ist aber auch, was hinter der Oberfläche läuft und für den Maschinenbediener nicht ersichtlich ist.» Dazu zählt für ihn zum Beispiel die komplette Logik für die Datenaufbereitung und die Qualitätssicherung.

Darüber hinaus stellt VisiWin sogar Konfigurationsmöglichkeiten für bereits fertiggestellte Anwendungen zur Verfügung und ist damit in der Lage, sie an äussere Gegebenheiten anzupassen. Liefert ein Maschinenbauer seine Produkte wahlweise mit unterschiedlichen SPS-Typen aus, so kann in VisiWin für jeden SPS-Typ ein kompletter Parametersatz hinterlegt und auf dem Laufzeitrechner entsprechend aktiviert werden. Warum das eine Anforderung der Kunden ist, erklärt Hanspeter Knutti so: «Die Maschinenbetreiber schreiben teils vor, welcher Hersteller die Automatisierungskomponenten liefern sollen. So haben sie es wesentlich leichter bei der Bevorratung mit Ersatzteilen und die Mitarbeiter müssen nur auf bestimmte Produkte geschult sein.»

Und auch hierfür ist der Entwicklungsaufwand sehr gering. In VisiWin wird statt der direkten Treiberkommunikation ein sogenannter Variablenadapter projektiert. Dieser enthält die eigentlichen SPS-Adressen für die Kommunikation und ist per Konfiguration umschaltbar. An der Bedienoberfläche ändert sich dabei nichts.

Wiederverwendbare Klassenbibliotheken

Durch die wiederverwendbaren Klassenbibliotheken ist es mit VisiWin ausserdem ein Leichtes, nach Corporate Identity/Corporate Design zu entwickeln. Da unter anderem Farben oder Schriftarten nicht Teil des HMI-Projekts, sondern ausgelagert sind, ist ein sich wiederholendes Design garantiert. Sollte der verantwortliche Entwickler aus dem Unternehmen ausscheiden oder für das Projekt nicht verfügbar sein, kann so ein anderer getrost seine Aufgabe übernehmen.

Ein weiterer Vorteil der wiederverwendbaren Klassenbibliotheken ist deren einmalige Validierung. Anstatt bei jeder neuen Anlage mit dieser wieder von null zu beginnen, wird einfach auf eine bereits erfolgte Abnahme verwiesen. «Es braucht lediglich den Nachweis, dass an dieser Datei nichts verändert und diese bereits für ein anderes Projekt validiert wurde», erklärt Hanspeter Knutti. Ein interessanter Aspekt in diesem Zusammenhang: VisiWin gestattet GAMP 5-konforme Entwicklungen.

Das Beste aus zwei Welten

Da das Entwicklungswerkzeug auf offenen Technologien aufbaut und sowohl eigenständig läuft als auch in Microsoft Visual Studio integriert sein kann, bietet es eine Vielfalt nützlicher Funktionalitäten, die durch die freie Programmierbarkeit erweitert und individualisiert werden können. Durch die Ausrichtung auf Wiederverwendbarkeit ist auch die Wartung und Versionierung der Software viel konsequenter umsetzbar. Ausserdem können im Team verschiedene Personen ihre Stärke ausspielen. Ein Entwickler kann Standardkomponenten erstellen, die die Kollegen in den Maschinenprojekten nur noch einsetzen. Das beschleunigt die Durchlaufzeiten der Projekte, garantiert schnelle Verbesserungen, eine reproduzierbar hohe Qualität und damit eine hohe Maschinenverfügbarkeit.