Komplexe Maschinen einfach bedienen

Für die Entscheidung, die neuen Bedienfelder mit Siemens umzusetzen, war ein wesentliches Kriterium, dass vorhandene Algorithmen weiterverwendet werden können. „Dadurch, dass wir bei der Siemens-Lösung die gleichen Programmiersprachen nutzen wie beim bisherigen iXpanel, konnten wir auch unsere QML-Applikationen weitestgehend übernehmen“, so Eberhard Beck, Leiter Steuerungstechnik bei den Index-Werken. „Das hat den Übergang für uns relativ einfach gemacht.“ Das Entwicklungsteam konnte mit dem vorhandenen Know-how praktisch nahtlos im Sinumerik Operate Display Manager Framework aufsetzen.

Während im Allgemeinen die Bedienfelder an Werkzeugmaschinen immer größer werden, ist das neue iXpanel mit einem 19-Zoll-Display ausgestattet, sodass die bewährten Proportionen der Maschine zum Bedienfeld erhalten bleiben. Das Display gibt es neu erst seit Anfang 2023 in Full-HD-Auflösung mit 1.920 x 1.080 Pixel. Damit bringt es die gewünschte Auflösung mit, um sämtliche am praktischen Bedarf orientierten Informationen unterzubringen. „Die Entscheidung, nur 19 Zoll einzusetzen, haben wir sehr bewusst getroffen“, so Beck. „Die entscheidende Frage ist doch: Was brauchen die Bediener wirklich?“ Die Entwickler haben sich bei der Ausgestaltung und Aufteilung des Touchdisplays voll auf die Tätigkeiten an der Maschine fokussiert und darauf, die Bedienenden bei diesen Aufgaben bestmöglich zu unterstützen.

Mit rund doppelt so vielen Pixeln bei gleicher geometrischer Fläche lassen sich auf den neuen hochauflösenden Panels mehr Informationen nebeneinander anzeigen. Dadurch nimmt die Notwendigkeit und die Häufigkeit zwischen unterschiedlichen Inhalten zu wechseln deutlich ab. So unterstützt die Benutzeroberfläche bei den unterschiedlichen Aufgaben noch besser als bisher.

Das iXpanel-Design nutzt die Gestaltungsmöglichkeiten des Display Manager Frameworks sehr geschickt: Zwei Elemente wirken wie Anker. Der obere und seitliche iXpanel-Rahmen lässt die Bedienenden schnell erkennen, in welchem Zustand die Maschine ist, in welchem Bedienszenario sie sich befinden und wie sie fortsetzen können. Mit dem Display Manager Framework haben sich für die Gestaltung des Bedienfelds komplett neue Freiheitsgrade ergeben – auch, weil Apps wie der Taschenrechner, in der Entwicklung nur noch einmal programmiert und dann mit sehr überschaubarem Aufwand auf unterschiedliche Layouts übertragen werden können.

Mit tätigkeitsorientierter Unterstützung ist konkret gemeint, dass der jeweilige Anwendungsfall der Maschinenbedienenden bei der Ausgestaltung der Oberflächen bestmöglich abgebildet beziehungsweise begleitet werden soll. Egal, ob es ums Programmieren, ums Einrichten oder ums Produzieren geht – die jeweils notwendigen Informationen stehen auf dem Display nebeneinander zur Verfügung. Auf dem seitlichen iXpanel-Rahmen sind die Layout-Auswahl-Buttons an exponierter Stelle platziert. Damit können die Bedienenden schnell zwischen unterschiedlichen Layouts auswählen. Zudem lässt sich am seitlichen Rahmen eine Vielzahl von Apps anwählen. Zur Optimierung können häufig benötigte Apps auf die Favoriten-Buttons gelegt werden.

Programmieren die Maschinenbedienenden also beispielweise, können sie sich neben dem Editor weitere Apps mit hilfreichen Informationen und Werkzeugen anzeigen lassen. Aufgerufen werden können der Taschenrechner oder der Technologie-Rechner von Index, das Handbuch der Sinumerik, eigene Programmierhinweise, Werkstückzeichnungen und andere individuelle Dokumentationen. Die gleichzeitig angezeigten, zur Tätigkeit passenden Inhalte unterstützen somit die Bedieneffizienz. Eine schnelle Umschaltung ist dabei jederzeit möglich. Wenn die Bedienenden also während der Bearbeitung Zugriff auf die Maschine benötigen, haben sie alle notwendigen Buttons in Reichweite. Auf dem Display für das Produzieren finden sie dann wiederum alle Informationen zur Bearbeitung auf einen Blick um ohne Verzögerung einzugreifen, falls es erforderlich sein sollte.

Ganz bewusst behalten die Index-Werke die Maschinensteuertafel mit „echten“ Bedienelementen bei. Sie sind an allen Maschinen identisch und mit den für die Blindbedienung notwendigen Elementen ausgestattet: „Die wenigen, haptisch eindeutig erkenn- und verortbaren Bedienelemente sind aus unserer Sicht durch nichts zu ersetzen. Vor allem wenn es darum geht, dass der Blick in die Maschine gerichtet bleiben kann, während Bewegungen ausgelöst werden“, so Stefan Großmann, Leiter Steuerungstechnik Mehrspindler bei Index. Weniger Knöpfe bedeutet gleichzeitig auch mehr: Zum einen ein Mehr an Sicherheit, da sich Fehlbedienungen vermeiden lassen, zum anderen ein Mehr an Klarheit, da im Display ergänzende Informationen zur Verfügung gestellt werden.

Bei der Gestaltung der neuen Layouts haben die Entwickler das Erscheinungsbild modernisiert: neue Icons, angepasste Farben, verbesserter Kontrast, moderne Skins ohne 3D-Effekte. Es existiert eine Umschaltung auf Links- oder Rechtshändermodus, mit dem der seitliche iXpanel-Rahmen passend links oder rechts angezeigt wird.

Die Modernisierung ist zwar deutlich wahrnehmbar, wurde aber gleichzeitig so behutsam vorgenommen, dass langjährige Anwender von Index-Maschinen viel Vertrautes finden. Auch die Abläufe werden gefälliger dargestellt, sind in eine schlüssige Benutzeroberfläche integriert und bleiben funktional ähnlich oder gleich. „In Anbetracht der Standzeiten der Maschinen von bis zu 20 Jahren, ist es wichtig, den Anwenderinnen und Anwendern Kontinuität zu bieten“, betont Stefan Großmann, Leiter Steuerungstechnik Mehrspindler bei Index. „Schließlich haben sie häufig mehrere Maschinengenerationen im Betrieb.“

Volker Wolff, Leiter Sinumerik Produkte bei der Siemens AG, ergänzt: „Gemeinsam mit den Index-Werken konnten wir unter dem Stichwort Re-Use erfahren, wie einfach bestehende umfangreiche Applikationen in unser Sinumerik Operate Framework übernehmbar sind und wie schnell zusätzliche Ergänzungen durch die Entwicklung von Index über unsere HMI-Open-Architecture-Platform integriert werden können.“

Maschinen verfügen über immer mehr Funktionalitäten und sollen dabei schneller bedient werden. Um diese Komplexität beherrschbar und handhabbar zu machen, sind Bedienkonzepte wichtig, die helfen, sich auf das Wesentliche zu fokussieren. Das neue Bedienfeld iXpanel tut genau das, mit hochaufgelösten 19-Zoll-Display, das es erlaubt, tätigkeitsorientiert Aufgaben effizient und sicher umzusetzen, weil sämtliche relevanten Informationen im Blick sind.

Klaus Hertinger/rk