Anzeige
Anzeige
 |
|
Von Zeit zu Zeit erreicht uns bevorzugt auf Messen und Ausstellungen die Frage: "Ihr stellt kleine Computer aus? Was kann man damit machen?" Die Antwort auf dem Messestand ist recht einfach: Wir bauen kleine Computer für die Industrie. Diese werden dort für Datenerfassung, Steuerung und Bedienung verwendet... Oder, um es plakativer zu
sagen: Kleine Industriecomputer versehen ihren Dienst dort, wo der "normale"
Bürocomputer nicht mehr eingesetzt werden kann. Dort wo es zu nass, feucht,
staubig, dreckig, kalt, heiss usw ist, um einen herkömmlichen Computer
aufzustellen. Bekannte Anwendungen sind z.B. der Park- / Fahrkartenautomat in der
Stadt, der Backautomat im Supermarkt, der EC Geldautomat, das Gerät, das die
Liefermenge bei Tankwagen überwacht uvam. (Man nennt diesen speziellen
Einsatzbereich für IT auch EMBEDDED SYSTEME. Hier ein kleiner Text dazu:
Unsere Antwort auf dem Messestand möchten wir hier zum Anlaß nehmen, um etwas über die Begriffe zu reflektieren. Sozusagen eine kurze, vereinfachte Begriffsdefinition - ohne Anspruch auf Vollständigkeit. |
|
Datenerfassung - die "Urform" spezieller Computeranwendungen
Wenig überraschend: In der DATENERFASSUNG steht die Erfassung von Daten im Vordergrund. Daten und Informationen werden irgendwo vor Ort (dezentral) erfasst und gespeichert - und später zur Auswertung an ein anderes (zentrales) EDV System übertragen. Zu den typischen Anwendungen in der Datenerfassung zählen z.B. die Erfassung von Auftragsdaten, Inventuren, Auslieferungen, Produktionsdaten und -Zeiten, Kommt / Geht Anwesenheitsinformationen uvam. bezeichnen. Bei der Datenerfassung gelangen Informationen über verschiedene Wege in den Computer:
Datenerfassung über Bedienereingabe Eingabe durch den Bediener ist herkömmlichste Art und Weise, wie man Daten eingeben kann. Der Bediener tippt die Daten direkt ins Gerät ein, wahlweise über Tastatur oder Touch Screen. Tastatursysteme sind hierfür optimal geeignet, weil sie schnelle Eingaben mit deutlicher Rückmeldung (Tastenklick, Druckpunkt) zulassen. Ausserdem kann man sie problemlos auch mit Handschuhen bedienen. Systeme mit Touch Screen werden für Anwendungen der Datenerfassung seltener verwendet. Sie eignen sich weniger für schnelle Datenerfassung und sind in vielen Einsatzbereichen manchmal fehleranfällig. Stichworte: Temperaturanfällig, Verlust der Kalibrierung ("man trifft die Taste nicht mehr"), Staub, Schmutz, Sichtbarkeit ("man verdeckt die Taste, die man drücken will" usw. usf. Datenerfassung über Strichcode / Barcocde Hier übernimmt ein Strichcodeleser die Dateneingabe. Früher hatte man dazu einen Strichcodelesestift, der in der richtigen Geschwindigkeit über den Barcode geführt wurde. Heute setzt man für Strichcodes berührungslose Laser Scanner ein, die einfach nur auf den Barcode gehalten werden - die Lesung erfolgt dann automatisch. Die Informationen eines Strichcodes werden vom Strichcodeleser erfasst und in den angeschlossenen Computer übermittelt. Alternativ hätte man die Daten des Strichcodes auch manuell - von Hand - eingeben können. Die Datenerfassung per Strichcode ist jedoch schneller und weniger fehleranfällig. Datenerfassung über RFID Transpondertag RFID Transpondertags
sind vereinfacht gesagt, elektronische, unsichtbare Codes, die direkt am (oder
im) zu lesenden Objekt integriert sein können. Der Auslesevorgang erfolgt i.d.R.
berührungslos über eine kleine Funkstrecke. Der Vorteil gegenüber den
Strichcodes: RFID Tags sind nahezu unverwüstlich und weitgehend gegen
Beschädigung / Abnutzung geschützt. Der Nachteil: RFID Tags sind heute noch
teurer als Strichcodes - und erzeugen im Moment eine politische Diskussion,
weil man die Einkaufstaschen der Bürger sozusagen "verdeckt" abscannen kann.
De facto eignen sich RFID Transpondertags momentan für hochpreisige
Investitionsgüter, z.B. für Rohre, Paletten oder Container. Eine Einführung zu diesem Thema
haben wir hier:
Datenerfassung direkt von der Maschine Viele, neuere Maschinen verfügen über Schnittstellen, um einen Computer anzuschliessen. Die Anzahl produzierter Teile, Fehlermeldungen u.ä. werden von der Maschine bereit gestellt und direkt in den Computer übertragen. Die einfachste Art der Datenübertragung ist seriell (RS232/422/485), alternativ über digitale Ein- / Ausgänge (Übertragung von Zählerwerten) oder über spezielle BUS Systeme in denen beliebige Daten ausgetauscht werden können. Elektronische Datenerfassung ist Papierersatz... Bei der Datenerfassung übernimmt der Industriecomputer sozusagen die Aufgabe von Papierformularen. Man könnte seine Daten auch auf Papier erfassen und den Zettel später irgendwo abgeben - bei der elektronischen Datenerfassung findet diese Art der Erfassung, Speicherung und späteren Übermittlung elektronisch statt. Eine Rechnung kann z.B. direkt geschrieben werden, ohne dass der Papierauftrag noch einmal abgetippt werden muss. Datenerfassung ist eine der Grundanwendungen für kleine Computersysteme. Jede moderne Bürosoftware zur Betriebsverwaltung, Auftragsverwaltung, Warenwirtschaft (ERP / MES System) verfügt inzwischen über eine Schnittstelle zur Datenerfassung, so dass die erfassten Daten von einem Industriecomputer problemlos importiert und verarbeitet werden können. Wenig überraschend ist daher, dass Datenerfassung fast überall stattfindet. Egal ob eine Stadtangestellte Falschparker aufschreibt (=Kennzeichen erfasst), Sie ihre morgendlichen / abendlichen Anwesenheitszeiten in Ihre Zeifassung eingeben (PZE Personal Zeiterfassung), der Tankwagenfahrer seine Liefermenge erfasst (Auftragsdaten) oder der Bediener an einer Stanzmaschine die Anzahl gestanzter Teile für den Kunden X erfasst (MDE Maschinendatenerfassung) - in allen Fällen handelt es sich um Datenerfassung: Daten werden vor Ort erfasst und gespeichert - und später an anderen Orten ausgewertet. |
|
Steuerung - hier geht es automatisch
Bei der Steuerung verwendet man einen Industriecomputer dafür, eine Maschine oder Anlage weitgehend automatisch zu steuern. Die Betonung liegt hier auf AUTOMATISCH. Besonders bewährt hat sich eine intelligente Steuerung: Ein Programm wird einmalig eingeben und von der Maschine anschliessend automatisch und immer wiederkehrend ausgeführt. Der Computer übernimmt die Steuerung der Maschine und sorgt z.B. dafür, dass ein Roboter seinen Greifarm zuerst nach oben, dann nach links und anschliessend nach Rechts bewegt. Die einfachste und kostengünstigste Form
einer automatischen Steuerung ist die speicherprogrammierbare Steuerung = SPS.
Die SPS ist einfach eine kleine Box, die man mit der immer wiederkehrenden
Befehlsfolge "füttern" (programmieren) kann - und die dieses kleine Programm
dann ständig ausführt. Siehe auch unser Text:
In vielen Anwendungen soll die Steuerung jedoch etwas mehr können, als "nur" ein bestimmtes Programm auszuführen. Vielleicht wünschen Sie eine monatliche Protokolldatei, an wie vielen Tagen im Monat das Licht geschaltet wurde, vieleicht möchten Sie auch über Netzwerk und Webbrowser oder gar von unterwegs via Ethernet, Mobiltelefon oder sonst wie den jeweils aktuellen Zustand abfragen oder ändern - in diesen Fällen wird die "normale" SPS schnell an die Grenzen stossen. In diesen Fällen kommt recht häufig ein Industriecomputer zur Steuerung ins Spiel. Die SPS Steuerung ist für ihn dann nur EINE Teilaufgabe. Andere Aufgaben kann er locker zusätzlich bewältigen. Weitere Aufgaben wären dann z.B. Datalogging, Fernwartung über Webbrowser, Fernsteuerung über Mobiltelefon weitere Programmfunktionen, die ein moderner Industriecomputer problemlos in einer Gesamtsoftware ausführen und überwachen kann. Siehe hierzu auch:
|
|
Bedienung - hier erfasst und steuert der Mensch
Bedienung ist - vereinfacht gesprochen - eine Kombination aus Datenerfassung und Steuerung. Die Bedienung läuft nicht automatisch ab - sondern wird vom Menschen (vom Bediener) initiert. Der typische Fall ist ein Mensch, der einen Automaten bedient, z.B. einen Leergut- oder einen Parkautomaten. Der Teil der Datenerfassung ist die Informationserfassung, -Speicherung und -Verarbeitung. Der Mensch drückt eine Taste, um einen Vorgang auszulösen. Alternativ kann auch ein Barcocde oder RFID Tag gelesen werden. Die erfassten Daten werden intern verknüpft und lösen bestimmte Aktionen in der Steuerung aus. Der Teil der Steuerung wird verwendet, um z.B. das Fliessband der Flaschen zu bewegen, eine Parkschranke anzuheben oder einen Parkbon auszudrucken. Vereinfacht gesprochen: Bei der Bedienung entscheidet der Mensch, was / wann zu tun ist. Bei der Bedienung von Maschinen, Automaten und Anlagen werden Industriecomputer schon seit Jahren erfolgreich eingesetzt. Sie bieten die Möglichkeit beliebige Daten und Programme beliebig zu speichern und gleichzeitig die Steuerungsfunktion für zusätzliche angeschlossene Hardwarekomponenten - im Industriejargon Devices genannt. |
|
Fazit Kurzum: Datenerfassung - Bedienung und Steuerung sind ideale Aufgaben für kleine Industriecomputer. Der Computer ersetzt das Papier, der Computer übernimmt die automatische Steuerung oder in der Bedienung die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine. Ein Industriecomputer hat zwar äusserlich meist wenig mit Ihrem bekannten PC auf dem Schreibtisch gemeinsam - dennoch versieht innen meistens eine PC Architektur ihren Dienst. Leistungsfähige 32bit Prozessoren sind heute Standard. (Zugegeben: bei Ihrem modernen Schreibtisch PC haben sie vielleicht schon 64bit im Einsatz - aber ihr Windows(c), Textverarbeitung und Webbrowser brauchen auch mehr Ressourcen als die PC Intelligenz eines Geldautomaten.) Bei Industriecomputern gelten einige Anforderungen als unabdingbar: 1. Das Ding soll rund um die Uhr und
ohne Administratoreingriff laufen Wenig überraschend, dass Ihr heimischer Schreibtisch PC für solche Aufgaben selten eingesetzt wird. PC Betriebssysteme leben meistens davon, dass der Rechner früher oder später auch mal ausgeschaltet wird oder sich ein Administrator um die Verwaltung kümmert. Logdateien löscht und wartet, die Registry überwacht, Virenscanner und Updates installiert usw. usf. Das alles ist bei einem Industriecomputer unerwünscht. Aus diesen Gründen haben sich Industriecomputer bei vielen industriellen Erfassungs-, Steuerungs- und Bedienaufgaben bereits seit Jahren bewährt. Diese Geräte sind für den Rund-um-die-Uhr Einsatz gebaut und sollen einfach nur ihren Dienst verrichten. Selbst wenn Sie noch keinen PC zu Hause haben - spätestens wenn Sie am EC Automaten Geld abheben, bedienen Sie einen Computer. Produktbeispiele für Computer dieser "speziellen Art" finden Sie z.B. hier. Text: (c) Hans-J. Walter |
(c) hjw AE, Last Update: 26.01.2011. Alle Angaben ohne Gewähr
IT Lösungen für die Industrie: www.terminal-systems.de || IT Beiträge
