Benutzerfreundlichkeit auf höchstem Niveau mit SIMATIC WinCC Unified

Ein Wisch, ein Fingertipp und der Benutzer kann sofort das gewählte Design auf der Getränkedose sehen. Eine kurze Überprüfung, und der Vorgang kann beginnen. Dank der innovativen Benutzerführung sind die Maschinendaten so transparent, dass Bediener den komplexen Druckvorgang völlig intuitiv verwalten können.

Eine benutzerfreundliche Digitaldruckmaschine

Egal, ob es sich um ein Porträt, eine Science-Fiction-Szene oder Straßenkunst handelt, die D360-Digitaldruckmaschine von Hinterkopf kann jedes Bild in perfekter Qualität drucken. Der Digitaldruckprozess beinhaltet komplexe Abläufe, aber die Bediener benötigen kein spezielles Fachwissen, um die Maschine und den Druckvorgang jederzeit zu überwachen — da eine innovative Bedienlösung, die die neuesten Technologien mit einem intuitiven Design kombiniert, die erforderliche Anleitung bietet. Alexander Hinterkopf, CEO der Hinterkopf GmbH, erklärt: „Wir zeigen alle relevanten Elemente und Informationen in einem zentralen Armaturenbrett an, sozusagen in einem ‚All-in-One'-Cockpit.“ Die Betreiber erhalten immer die richtigen Informationen zur richtigen Zeit und am richtigen Ort, „und in einer benutzerfreundlichen Umgebung“, fährt Hinterkopf fort. „Sie müssen bedenken, dass die Benutzeroberfläche ein Arbeitsplatz für die Bediener ist, die manchmal in einer 24-Stunden-Produktion arbeiten.“

Dosen mit unterschiedlichen Designs, die aus der Druckmaschine kommen

Ein neues Maß an Benutzerfreundlichkeit für einen neuen Markt

Es gibt noch einen weiteren Grund, warum Benutzerfreundlichkeit für die D360 besonders wichtig ist, fügt Joachim Schulz, Leiter der Automatisierungstechnik bei Hinterkopf, hinzu: „Vor allem Anwender im Craft-Beer-Sektor legen Wert auf ein gutes Design ihrer Produkte. Das ist ein Markt, der boomt, vor allem in den USA, mit vielen kleinen Brauereien und Start-ups, wo die Nutzer eine Maschine wollen, die sehr einfach zu bedienen ist. Und genau das bieten wir als Paket mit unseren Digitaldruckmaschinen an: gutes Design und einfache Bedienung.“

Bietet sowohl Abwechslung als auch Einfachheit

Die neue HMI-Lösung wurde in einem gemeinsamen Projekt mit Siemens entwickelt, das Automatisierungs- und Antriebstechnik liefert. „Unser Ziel war es, alle Hintergrundfunktionen, wie Antriebe und Steuerung, in einer einheitlichen Umgebung mit einheitlichem Erscheinungsbild zu visualisieren. Um das Projekt effizient und schnell umzusetzen, wollten wir mit einem einzigen Partner zusammenarbeiten. Da Siemens ein wichtiger Partner für uns ist, war es nur natürlich, dass wir uns für dieses Projekt an sie gewandt haben „, erklärt Hinterkopf. Mit dem SIMATIC WinCC Unified Visualisierungssystem, Hinterkopf fand auch eine entsprechende technische Plattform: „Für Softwareingenieure besteht die Herausforderung darin, das richtige Gleichgewicht zu finden. Sie möchten ein überzeugendes Erscheinungsbild mit einer Benutzerfreundlichkeit wie bei einem Smartphone erzielen, aber Sie müssen auch daran denken, die erforderlichen Funktionen in Bezug auf die Verbindung zur Steuerung und die Integration in die Automatisierungsumgebung anzubieten.“

Die Digitaldruckmaschine steht in der Produktionshalle

Der Kreativität sind keine Grenzen gesetzt

Für Ludwig Kania, einen Softwareingenieur bei Hinterkopf, waren es vor allem die Webtechnologien, die das Projekt so einzigartig machten: „Am Anfang haben wir uns in einem kleinen Team zusammengesetzt und uns einfach eine Menge Ideen ausgedacht. Was wir nicht erwartet hatten, war, dass so viele von ihnen tatsächlich mit dem neuen System funktionieren würden.“ Zu den besonderen Highlights gehören ein Karussellmenü, mit dem Bediener „wie in einer Fotoalbum-App“ durch die Designs blättern können, ein 3D-Live-Rendering des Produkts, um das Design für den Druckauftrag zu visualisieren, und ein Kamera-Livestream zur Überwachung des Prozesses in der Maschine. Diese Funktionen werden durch Prozessinformationselemente und eine interaktive Alarmanzeige ergänzt, die eine Warnung mit dem entsprechenden Eintrag in der Bedienungsanleitung verknüpft. „Diese Funktion führt die Bediener zu den entsprechenden Wartungsinformationen, sodass sie sich schneller und besser selbst helfen können“, erklärt Kania.

Vielseitige Steuerungen als Fenster in Automatisierungssysteme

Insgesamt gibt es fünf Monitore an der Maschine, um sicherzustellen, dass die Bediener den Prozess immer im Blick haben. Das zentrale Armaturenbrett läuft auf einem großen 49-Zoll-Display. Kania und das Entwicklerteam von Hinterkopf implementierten das Karussellmenü und das Live-Rendern mithilfe von Custom Web Controls, verfügbar in SIMATIC WinCC Unified, das läuft auf einem SIMATIC Industrie-PC. „Im Grunde kann ich alle Funktionen einer Webseite haben, aber als Teil der Maschinenvisualisierung. Dadurch können wir viel mehr als zuvor implementieren — zum Beispiel Dinge wie animierte Grafiken. Im Grunde ist alles möglich „, sagt Kania begeistert. Dieses Armaturenbrett wird durch vier kleinere ergänzt SIMATIC IFP1900 Displays, die die Bediener bei maschinennahen Aufgaben wie Wartung und Maschineneinrichtung unterstützen. Diese kleineren Displays haben das gleiche Aussehen und die gleiche Haptik, sagt Kania, „nur mit einem reduzierten Funktionsumfang“.

Ludwig Kania zeigt auf die Visualisierung auf dem Monitor, während er mit Alexander Hinterkopf spricht

Am Anfang hatten wir eine Menge Ideen. Was wir nicht erwartet hatten, war, dass so viele von ihnen tatsächlich mit dem neuen System funktionieren würden.

Ludwig Kania, Software-Ingenieur (m/w/d), Hinterkopf GmbH

Bei Siemens bekommen wir ein bisschen mehr — in diesem Fall nicht „nur“ einen Schaltschrank, sondern auch Beratung, Feedback, Fachwissen — ein klarer Mehrwert.

Joachim Schulz, Leiter der Automatisierungstechnik, Hinterkopf GmbH

Was hinter dem Bildschirm vor sich geht, diese großartige Technologie — das ist es, was auf dem HMI sofort sichtbar ist.

Alexander Hinterkopf, CEO, Hinterkopf GmbH

Sie möchten ein überzeugendes Erscheinungsbild erzielen, aber Sie müssen es auch in die Automatisierungsumgebung integrieren.

Joachim Schulz, Leiter der Automatisierungstechnik, Hinterkopf GmbH

Effizientes Engineering mit einer koordinierten Lösung

Trotz dieser Flexibilität kann das Design- und Engineering-Team vertraute Tools verwenden, wie Kania bestätigt: „In unseren Projekten sind immer verschiedene Disziplinen involviert: Steuerungstechnik, Antriebstechnik, HMI-Design. Mit WinCC Unified war jedes Team in der Lage, sein Arbeitspaket zu implementieren, mit Benutzeroberflächen, die für jede Disziplin gut funktionierten.“ Das Engineering findet im TIA Portal statt, genau wie der Rest der Automatisierungslösung, und Aufgaben können an Dritte ausgelagert werden. Hinterkopf hat zum Beispiel mit einem Designstudio für das Grafikdesign der Oberfläche zusammengearbeitet, „und über die Custom Web Controls in WinCC Unified haben wir das Ergebnis einfach in TIA Portal und damit in die SPS integriert“. Siemens unterstützte mit Expertenunterstützung für das Visualisierungssystem und koordinierter Hardware für die Automatisierungs- und Antriebstechnik. Die Schaltschränke wurden ebenfalls von Siemens gebaut.

Antriebstechnologie für eine anspruchsvolle Anwendung

Die richtigen Partner und das richtige Fachwissen sind auch entscheidend, wenn es darum geht, was unter der Oberfläche des Designs passiert: „Wir testen definitiv die Grenzen dessen, was in dieser Maschine technisch machbar ist“, erklärt Schulz. Insgesamt sind rund 100 Achsen in die Maschine integriert, einschließlich ausgeklügelter Funktionen wie verteilter Synchronbetrieb und Synchronisation im laufenden Betrieb. Darüber hinaus verwendet die Maschine Antriebe mit einem extrem breiten Leistungsspektrum. Um diese Komplexität und Varianz effizient zu bewältigen, verwendet Hinterkopf Antriebstechnik von Siemens, wo immer möglich, „weil das Antriebsmanagement mit Siemens wirklich um Größenordnungen einfacher ist. Ich schließe das Laufwerk an, lese die Daten vom Laufwerk, starte die automatische Controller-Optimierung und weiß, dass das Laufwerk zu 80% korrekt parametriert ist. Das gibt mir mehr Zeit für die Feinabstimmung „, sagt Kania.

Drei SIMATIC Industrial Rack-PCs, die für die Druckmaschine verwendet werden

Jemand zeigt mit dem Finger auf ein Design auf dem Monitor

Einfache Bedienung, markantes Design

Das Ergebnis ist eine Maschine, die „einfach gut aussieht“, sagt Schulz. Das Design suggeriert eine Einfachheit, die das genaue Gegenteil von dem ist, was sich unter der Motorhaube der Maschine befindet, ein Punkt, der unterstreicht, was Hinterkopf mit dem neuen Design erreicht hat, sagt Alexander Hinterkopf: „Die Maschine vermittelt ein Gefühl von Selbstvertrauen. Die Bediener haben das Gefühl, dass sie sehen können, was mit und in der Maschine passiert, weil alle Informationen in einem koordinierten und konsistenten Design präsentiert werden.“ Das macht die Digitaldruckmaschinen nicht nur zu einem echten Hingucker auf Messen, für Besucher und potenzielle Kunden, sondern punktet auch bei einer anderen Zielgruppe: jungen Technikbegeisterten. „Jeder möchte in einem erfolgreichen Team und mit einem großartigen Produkt arbeiten. Das können sie bei uns sehen: was hinter dem Bildschirm vor sich geht, diese großartige Technologie — das ist es, was auf dem HMI sofort sichtbar ist.“

Andere verwendete Produkte

SIMATIC Rack-PCs, SINAMICS-Antriebe, SITOP Stromversorgungen

Hinterkopf GmbH: Hightech-Lösungen aus Eislingen

Seit den 1960er Jahren entwickelt und realisiert die Hinterkopf GmbH Maschinen- und Systemlösungen, die neue Maßstäbe bei der Herstellung und Anwendung grafischer Designs auf Tuben, Dosen und Hülsen aus Aluminium oder Kunststoff setzen: vom fast legendären Roboter aus den Gründerjahren, der die manuelle Arbeit beim Transfer von Tubenhülsen ersetzte, bis hin zu hochmodernen Druck- und Beschichtungsanlagen, Verschließmaschinen, Einschnürmaschinen, Waschanlagen und Akkumulatoren sowie diversen Spezialgeräten. Allzweckmaschinen. Das familiengeführte Unternehmen wird heute von der zweiten Generation geführt und beschäftigt 230 Mitarbeiter an seinem Hauptsitz in Eislingen, Deutschland. Dank der Zuverlässigkeit und Flexibilität des modularen Systemdesigns von Hinterkopf können Anwender in der Verpackungsindustrie — von Kalifornien bis Japan — schnell und optimal auf sich ändernde Marktanforderungen reagieren.

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