16
TEMA HMI Human Machine Interface TIDSSKRIFT FOR DANSK AUTOMATIONSSELSKAB 04 • 2012 • NOVEMBER 2 Produktivitet skaber vi mellem mennesker og maskiner 3 Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco 4 Operatør information i CP Kelco’s nye HMI system 5 App’s til professionel brug 6 Fremtidens HMI er mærkbar 8 Konference: Smartere HMI kan forbedre din virksomheds KPI’er 9 HMI uden for fabrikken 10 Matematik og visualisering giver overblik over myriader af data 12 Et projekt er meget andet end at bygge et anlæg og få det til at virke 12 Er du glad for DAu-bladet? 13 Krav til HMI i maskindirektivet 14 Industriel security skal prioriteres! 15 DAu sætter fokus på uddannelse 15 Kursus Få nye værktøjer til at udvikle fremtidens produkter og udstyr

04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

TEMAHMI

Human Machine Interface

04 • 2012 • NOVEMBER

2 Produktivitet skaber vi mellem mennesker og maskiner

3 Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco

4 Operatørinformation i CP Kelco’s nye HMI system

5 App’s til professionel brug

6 Fremtidens HMI er mærkbar

8 Konference: Smartere HMI kan forbedre din

virksomheds KPI’er

9 HMI udenfor fabrikken

10 Matematik og visualisering giver overblik over myriader af data

12 Et projekt er meget andet end at bygge et anlæg og få det til at virke

13 Krav til HMI i maskindirektivet

14 Industriel security skal prioriteres!

15 DAu sætter fokuspå uddannelse

15 Er du glad for DAu­bladet?

TEMAHMI

Human Machine Interface

T I D S S K R I F T F O R D A N S K A U T O M A T I O N S S E L S K A B

04 • 2012 • NOVEMBER

2 Produktivitet skaber vi mellem mennesker og maskiner

3 Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco

4 Operatør information i CP Kelco’s nye HMI system

5 App’s til professionel brug

6 Fremtidens HMI er mærkbar

8 Konference: Smartere HMI kan forbedre din

virksomheds KPI’er

9 HMI uden for fabrikken

10 Matematik og visualisering giver overblik over myriader af data

12 Et projekt er meget andet end at bygge et anlæg og få det til at virke

12 Er du glad for DAu­bladet?

13 Krav til HMI i maskindirektivet

14 Industriel security skal prioriteres!

15 DAu sætter fokus på uddannelse

15 Kursus Få nye værktøjer til at udvikle frem tidens produkter og udstyr

Page 2: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

SIDE 2 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER 2012

re dette interface kan processen blive mere innovativ og nemmere for operatørerne at betjene, og samtidig også bidrage med end-nu mere relevant information og viden. Det gælder daglige forbedringer, løbende vedli-gehold og fejlfinding, hvis der skulle opstå et problem.

Nogle, som f.eks. CP Kelco, forsøger ved at bringe standarder, symboler og valg af farver i spil ved at se på, hvorledes an-dre faggrupper benytter kontrastfarver til at fremhæve væsentlige elementer frem for andre. Man kan også se på hvorledes moti-vation gennem ”spil” kan sikre fokus eller hvorledes landmanden uden større teknisk indsigt kan styre et 100 % automatiseret gylleanlæg med innovative design og ikoner.

Samtidigt kan løsninger, hvor de man-ge ”glemte” data bringes til live, blive til vi-den for processen og de mange proces-, drift- og vedligeholdelsesfolk, der typisk ar-bejder på vores danske virksomheder, på en smart måde integreres med bruger-interfa-cet.

Måske var du selv ude og se på nyhe-der i Brøndby Hallen i forbindelse med Auto-matik 2012, hvor ca. 150 udstiller viste deres nyeste teknologier og platforme frem, som bl.a. blev understøttet at flere åbne konfe-rencer.

Med bedre Human Machine Interface, HMI, kan vi selv tage hånd om produktiviteten

I DAu mener vi, at et fortsat øget fokus og investering i automation kan være kongeve-jen ud af krisen og til at øge Danmarks kon-kurrenceevne. Problemet er som bekendt, at vi har svært ved at skaffe os produktivitet. I OECD ligger Danmark i bund som nr. 30 ud af 33 lande!

Men øget produktivitet kommer ikke ud af den blå luft. Det er noget, der bliver bragt til veje i den enkelte virksomhed, på fabriksgulvet helt ude ved den enkelte ope-ratør. Det er der, vi optimerer processerne og effektiviserer produktionen ved hjælp af nye måder at automatisere.

Det kan blandt andet ske ved at tage fat om de mere bløde teknologier såsom HMI og SCADA applikationer. Ved at forbed-

ISSN 1601-6750

Udgiver:Dansk Automationselskab

Sekretariat:DI ITEKHannemanns Allé 252300 København STelefon 3377 [email protected]

Redaktion: Henrik Valentin Jensen, DI ITEK

Layout: Fru Nielsens Tegnestue

Tryk: Kailow Graphic A/S

DAu’s bestyrelse:

Frank Faurholt (formand Chairman) Siemens A/S

John Ammentorp (næstformand) Rambøll

Torsten Olsen (kasserer) Haldor Topsøe

Flemming Schou (ansv. redaktør) Rockwool International A/S

Kasper Agerbæk Beckhoff Automation ApS

Hans Morten Henriksen Maskinsikkerhed ApS

Allan P. Kjær COWI A/S

Jesper Knage cp Kelco ApS

Johnny Krogh Sørensen Chr. Hansen A/S

Per Larsen ABB A/S

Ernst Madsen Novo Nordisk A/S

Leif Poulsen NNE Pharmaplan A/S

Per Thyme Rockwell Automation A/S

Hassan Yazdi FLSmidth Automation

I forbindelse med netop HMI og SCADA blev der vist flere nyheder inden for monitor segmentet, men fokus på Wide Screen og Touch, og en enkelt leverandør kunne sågar vise et panel med Multi-Touch teknologi som vi kender det fra Smartphones.

Omkring teknologien var der nogen fokus og dialog omkring Windows 8 og HTML5, som den nye platforme for næste generation af operative system og brugerin-terface. Spørgsmålet som mange stillede var bl.a. hvor meget f.eks. Windows 8 vil bibrin-ge af nye konstruktive features vs. udfordrin-gen med at mange virksomheder først nu, er ved at implementere Windows 7 eller står lige overfor at starte det, ikke rigtigt ønsker endnu et nyt operativsystem.

HTML5 ses, sammen med SVG tekno-logien (Scalable Vector Grephics) som fremti-den for, og løsningen på de udfordringer tra-ditionelle SCADA systemer længe har haft med at sende større grafiske billedere over internettet og samtidigt understøtte mobi-le håndbårende enheder. SCADA baseret på disse teknologier skal sikre hurtigere og enk-lere udvikling, og samtidigt sikre maksimale grafisk design muligheder. Den debat kom-mer også til at køre de kommende måneder og vi vil følge den og hele tiden give dig et teknisk godt og fagligt kompetent magasin.

Produktivitet skaber vi mellem mennesker og maskiner

AF KASPER AGERBÆK, BECKHOFF

Page 3: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

NOVEMBER 2012 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • SIDE 3

AF JESPER KNAGE, ANLÆGSINGENIØR, CP KELCO

Alle kan købe en PLC og et operatør skærmsystem, også kaldet HMI, og sætte det sammen med et fabriksanlæg. Udfordringen kommer når fabriksanlægget er stort og operatørbemanding lille.

Hos CP Kelco ApS eksisterer der typisk to typer operatørpladser. Lokal betjeningsplads som består af en eller to skærme. Den an-den type består af 10 operatør kontrolskær-me (HMI), én MES- og én kontor skærme til mail osv. Én operatør kan altså have op til 12 skærme der skal holdes styr på. De 12 skærme kan indeholde op til 500 motorer og 2500 instrumenter. Det siger sig selv at skærm layout og alarmsystem skal være de-signet funktionelt. De underlæggende PLC programmer skal tilsvarende kun forlange operatør opmærksomhed, hvor det er ab-solut påkrævet.

Operatør kontrol systemerne skal bru-ges til at styre produktionen optimalt og ved hjælp af alarmer og forskellige typer af mar-keringer gøre operatøren opmærksom på problemer eller muligheder. Ved CP Kelco ApS har vi erkendt, at vores nuværende ba-sisdesign ikke kan dække de fremtidige krav og derfor startet et projekt herom. Et nyt basisdesign minimerer unødige forstyrrelser og mulighed for at tilgå yderligere informa-tioner som kan hjælpe operatørerne og ved-ligehold under driftsforstyrrelser.

Operatørerne skal hjælpes mest mu-ligt i følgende driftssituationer:

– Komponenter der enten er proces- eller sikkerheds aflåst

– Komponenter der er gået i alarm

Årsags- og effektskemaer for alle typer af-låsninger skal være tilgængelige online di-rekte på HMI skærmen. Til enhver tid skal den præcise årsag til en aflåsning kunne fin-

des online. Dette løses ved at have en da-tabase som altid skal stemme overens med PLC programmet. Denne database findes al-lerede i dag og bruges til autogenerering af PLC programmet.

Ved alarm på en komponent skal ope-ratøren have at vide, hvor vigtig alarmen er set i forhold de andre alarmer. Dernæst skal der gives en klar alarmtekst og et løsnings-forslag. Der må ikke være alarm uden et for-nuftigt løsningsforslag. Hvis ikke de specia-lister, der designer anlægget og fastlægger alarmen, kender løsningen på at afhjælpe årsagen, hvem skulle så vide det?

Vedligehold af systemets ændringer er altid en udfordring. I dette tilfælde laves alle ændringer i den fælles SQL database som indeholder alle data til PLC og HMI. Ope-ratørerne kan hjælpe med at vedligeholde den fælles database ved at indtaste even-tuelle rettelser direkte på operatørskærmen. Dette er med til at gøre det til et fælles pro-jekt at højne informationsniveauet.

Vi kan lære af reklameindustrienI bestræbelserne på at lave den bedste HMI operatørflade er der blevet skelet til hvor-ledes kontrastfarver bruges i reklameindu-strien. Reklameindustrien har forsket en del i hvorledes farver virker på mennesker og hvordan kontrastfarver kan bruges til at fremhæve elementer frem for andre. Det vi-ste kontrastfarve diagram vil blive brugt til markering af alarmfarver og andre vigtige elementer. I designet skal både kontrasten og farvens varme inddrages. Har man ek-

sempelvis sort baggrund kan man overve-je rød som førsteprioritet alarmfarve, og så lade de lavere prioriterede alarmer følger farvespekteret højre eller venstre om i dia-grammet.

Lektor på Københavns Universitet In-stitut for Psykologi, Søren Kyllingsbæk, har forsket i vores evne til at være opmærksom-me. Denne forskning er interessant i arbej-det med at udforme operatørflader, hvor vi ønsker at drage operatørens fokus mod det der er vigtigst.

"Opmærksomhed handler om to ting, dels hvor vågne vi er, dels hvor gode vi er til at sortere de irrelevante informationer fra de relevante, som vi gerne vil have fat i", sagde Søren Kyllingsbæk til P1 programmet Apropos i marts 2012. ”Vi lever i et sam-fund, hvor vi konstant bombarderes med in-formation… Men vi burde nok omdøbe det til OPMÆRKSOMHEDS-SAMFUNDET – for det er som om, at jo mere information der er, jo mindre opmærksomhed er der også.”, sagde Kyllingsbæk.

Det betyder, at skærmbilleder og alarmlister konstant er i konkurrence med mailsystemer, operatørens kollegaer, mo-biltelefoner osv. De irrelevante informatio-ner skal altså være frasorteret, så man med sikkerhed ved, at når skærmen kræver ens opmærksomhed så er fokus påkrævet. Hvis operatøren kan stole på, at det er relevant information, hver gang skærmen kræver hans opmærksomhed, vil operatørfladen ligge højt prioriteret når der skal vælges mellem information fra forskellige kilder.

Der er mange operatør skærme at holde styr på. Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen.

Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco

Page 4: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER 2012

På faceplaten findes et link

til komponen­tens webside.

Websiden viser ERP og MES informationer

og linker til relevant dokumentation.

AF HENRIK PARBO, AUTOMATIONS­INGENIØR CP, KELCO

Operatør information i CP Kelco’s nye HMI system

IIS-webserver giver fleksibilitetMan kan købe sig til flere løsninger, der bry-ster sig af at kunne samle og præsentere data, men ulempen er typisk prisen, og der følger ofte en længere proces med manu-el tilpasning, og dertil skal lægges, at pro-duktet kan have sine begrænsninger i for-hold til konfigurerbarhed.

Vores løsning blev en IIS-webserver, da det gav fleksibilitet og kun krævede et be-grænset antal programmeringstimer for at kunne samle og præsentere vores data på en webside. Herefter skulle vi blot lægge et link ind på komponentens faceplate.

Trend- og SRO-data indhentes via SQL kald, komponentdata hentes fra SAP via en webservice og herfra et BAPI-kald. Do-kumenter og el-dokumentation trækkes automatisk ud fra versionsstyringsprogram-met en gang i døgnet og lægges på et fæl-les drev. Herfra kan de hentes og åbnes på operatørskærmene via et link på websiden.

Overblik og lettere arbejdsgangResultatet er, at operatør og ingeniør hur-tigt kan få et overblik over, om processen har ændret sig over længere tid, og elektri-keren har et nemt overblik over alle data for et instrument (OPC server, PLC, IOs, hard-ware opsætning og el-dokumentation) .

Udviklingsomkostningerne er tjent hjem i løbet af det første år. Arbejdsgan-gen er blevet lettere, men muligheder-ne er ikke udtømt, og vi planlægger at udvide løsningen med en vedligeholdel-seshistorik og mulighed for oprettelse af SAP vedligeholdelsesordrer.

Før i tiden var det eneste operatører og elek-trikere havde til rådighed, en printet kopi af et dokument og måske er det ikke lige den sidste nye version. MES og ERP systemerne er tilgængelige, men på forskellige maski-ner, hvilket kunne gøre arbejdsgangen lidt bøvlet. De vigtige dataDa operatørskærmene i dagligdagen er ud-gangspunkt for dialogen mellem ingeniører, operatører, smede og elektrikere, ønskede vi at samle den tilgængelige viden her.

Tilgængelighed af relevant information er nøgle­ordet for at sikre en hurtig, effektiv og korrekt problemhåndtering, når alarmen går.

Følgende data var interessante for os:

– Trenddata mere end 1 uge gamle (MES).

– ERP data (SAP).

– SRO-specifikke data (Microsoft SQL database) som IOs, PLC, server, hard-wareopsætning osv.

– Versionsstyrede dokumenter og el-do-kumentation (Proficy change manage-ment fra GE Fanuc).

SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER 2012

Page 5: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

NOVEMBER 2012 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • SIDE 5

AF ANDERS ROLANN – MEDSTIFTER AF EVIKALI A/S

App’s til professionel brug

Et smart device kan:

– Overvåge/monitorere og vise udvalgte informationer.

– Advisere når en alarm indtræffer.

– Give mulighed for at kunne udføre handlinger.

Hermed kan der reageres proaktivt på ned-brud og kritiske situationer.

Det typiske forløbDet anbefales, at man starter med en simpel og billig løsning til visning af udvalgte nøg-letal i f.eks. produktionsmiljøet. Så har man et godt fundament til at opnå erfaring og til at gøre nye overvejelser.

Udvalgte medarbejderne kan inddra-ges for at give feedback om løsningens vær-diskabelse og bidrage med forslag til for-bedringer og nye funktioner som vil gøres deres arbejde lettere at udføre.

Et typisk forløb for implementering af en automations-app, sker i tre overordnede etaper.

I første etape fokuseres på opsamling og visning af aktuelle nøgletal. F.eks. kriti-ske produktionstal – kører alt som det skal? Vist som: tekst, grafer, speedometer o.l.

I anden etape fokuseres på interaktion og alarmering. F.eks. aktivering af handlin-ger knyttet til en bestemt alarm.

En app behøver ikke at være fancy eller smuk, simpel information på rette tid og sted er det der tæller.

Smartphones, iPads og tablets er blevet po-pulære. Flere og flere bliver fortrolige med smart devices. Det er derfor relevant for virksomheder, at stille spørgsmålet: ”Hvor-dan kan vi bruge smart devices og apps til at optimere forretningen i forhold til produkti-on og automatisering?”

Apps skal være enkleEn app skal ikke gøres avanceret og ekso-tisk, men skal være et naturligt værktøj, som understøtter overblik og arbejdsgange. Ofte kan en simpel information på rette tid og sted, gøre hele forskellen. Information og interaktion kan præsenteres på mange må-der: Tekst, billeder, grafer, lyd og animation. Mange professionelle app’s kan fungere sammen med virksomhedens interne syste-mer. Virksomheden kan således få udvik-let en app, som via kommunikationen med virksomhedens eksisterende systemer, sam-ler alt i et enkelt fælles værktøj.

Vær proaktivForestil dig at få en advisering om at f.eks. et transportbånd som stopper utilsigtet, en defekt stregkodescanner, som sender for mange emner til manuel behandling el-ler en maskine, der beder om sin ugentlige servicetjek. På dit smart device får du præ-senteret problemet og samtidig givet hand-lingsmuligheder. Du kan udføre en faktisk handling direkte eller sende en mail/sms til relevante personer, eller få oplyst telefon-nummeret på relevante personer.

En anden situation er, hvor produkti-ons- og maskindata løbende opsamles. Her kan man få advisering rettidig, inden tole-rancer ikke længere kan overholdes, f.eks inden en industriprinter er ved at løbe tør for medier.

I tredje etape udnyttes lokationsbestemmel-se. Dvs. muligheden for at arbejde med data og funktioner baseret på ens lokation i virk-somheden. Her kan brug af ”augmented re-ality” også blive aktuelt, dvs. mulighed for at arbejde med de ”objekter” som f.eks. kan ses med kameraet eller GPS.

SikkerhedVirksomheder med adgang til trådløst net-værk kan styre sikkerheden med sædvanlig netværkssikkerhed da en app kun har ad-gang inde i selve virksomheden, hvor der kun er adgang for betroede personer. Des-uden skal man kende adgangskoden til net-værket. Det vil være tilstrækkeligt i man-ge tilfælde. Brug af en app over Internettet mod virksomhedens netværk stiller helt an-dre krav, da det er meget sværere at identi-ficere brugeren og dennes hensigter.

Man bør aldrig igangsætte et projekt uden at sikkerhedsaspekter i løsningen er gennemgået. En telefon er let at miste, så tænk på det værst tænkelige, der kan ske, hvis de forkerte personer bruger din app. Overvej, hvad der kan sikre din app, f.eks. brug af kryptering og adgangskoder, jævn-lig auto-logout, begrænset fysisk adgang via interne netværk, undlade følsomme da-ta,bruge isolerede netværk i DMZ, indføre politik for medarbejders brug af telefonen samt software til virusbeskyttelse.

I illustrationen vises opsamling af data fra udvalgte kilder til en central server, der igen formidler data videre til smart devices. Asynkron dataopsamling sikrer kort responstid på smart devices og minimal belastning af bagvedliggende systemer, når flere personer bruger løsningen samtidig.

Page 6: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

Fremtidens HMI er mærkbar

overblikket var begrænset og det fysiske ar-bejdsmiljø problematisk.

Mennesket på afstand af maskinenNæste innovationsskridt var at centralisere informationerne i et kontrolrum for at ska-be et større overblik og bedre beslutnings-grundlag for korrekt betjening, samtidig med at det fysiske arbejdsmiljø blev forbed-ret. Afstanden mellem mennesket og den egentlige maskine blev dog forøget via den-ne grænseflade og mennesket mistede den direkte kontakt og skulle nu betjene maski-nen indirekte og remote fra kontrolrummet

AutomationslagetEfterhånden som kompleksiteten på ma-skin- og procesanlæg steg, blev automa-tiseringsgraden ligeledes forøget. Den grundlæggende betjening blev overtaget af automationsudstyr og driftspersonalet kom endnu længere væk fra maskinen og selve processen, da han jo nu reelt kommunikere-de med automationssystemet og ikke direk-te med maskinen.

Driftspersonalets rolle skiftede mod endnu mere indirekte overvågning

Billedet af en teenager kan virke fortærsket – men det er en vigtig pointe, at teenagere ønsker at få teknologien helt ind på krop-pen og bruger den i alle deres aktiviteter. Fremtidens Human Machine Interface (HMI) er altså ikke længere væk end den nærme-ste teenagers værelse. Her kan du se eksem-pler på fremtidens industrielle HMI, og hvor-dan fremtidens brugere af HMI arbejder.

HMI har udviklet sig over et lang pe-riode, hvor vi i begyndelsen kunne mærke maskinerne, havde dem i hånden når vi ar-bejdede. Siden kom der afstand ind mel-lem menneske og maskine. Den afstand er vi godt på vej til at fjerne igen – og det er den bevægelse tilbage til udgangspunktet, du kan se på teenageværelset.

Mennesket tæt på maskinenForestil dig f.eks. de allerførste dieselmoto-rer på et skib, hvor HMI var begrænset til simple temperatur-, tryk- og omdrejnings-målere i maskinrummet. Driftspersonalet betjente maskinen ved at iagttage disse in-strumenter, samtidig med at de bl.a. gjorde brug af deres høre-, lugte-, føle- og syns-sanser. Maskinen var tæt på kroppen, men

Selvom det ikke er alt industrien kan bruge, får du et godt fingerpeg om fremtidens HMI ved at kigge ind på din teenagers værelse. Her synes teknologi nødvendig for at leve og mærke livet.

AF FRANK FAURHOLT, FORMAND FOR DAu

SIDE 6 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER 2012

Page 7: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

De rigtige KPI’er?I dag er det jo ikke blot et spørgsmål om at maskinen kører, men der er nu en lang ræk-ke forskellige KPI’er der er afgørende for an-lægget og produktiviteten.

KPI’er som f.eks. energiforbrug, ma-terialeforbrug, personaleforbrug, tidsfor-brug, omstillingstider, er vigtige indikatorer for omkostningerne ved en given produk-tion. Der er mange både enkeltstående og sammensatte KPI’er i et moderne industrielt anlæg. Det er vigtigt, at HMI systemet bi-drager med kvalificerede informationer, der gør at driftspersonalet kan træffe de korrek-te beslutninger og overvåge, at der er fokus på de rigtige KPI’er.

Hvad er det rigtige HMI-design?Det er endnu vigtigere end tidligere at HMI-systemet designes, således at operatø-ren intuitivt kan navigere rundt, skabe over-blik og dykke ned i detaljerne, fokusere på det væsentlige og træffe kvalificerede be-slutninger hurtigt, sikkert og effektivt.

Det er vigtigt, at usability tænkes ind i HMI-systemet, således at både psykiske ar-bejdsmiljø og maskinens produktivitet sik-res. Ny teknologi skal ikke blot anvendes

ukritisk, men understøtte hele grundtanken med HMI, nemlig at hjælpe mennesket med at betjene og overvåge maskinen så effek-tivt som muligt.

Åben til den ny HMI teknologi bag døren Nutidens teknologi ser du meget af på teen-agerværelset i form af smart phone’s, tab-let PC, PC’er der altid er online, spillema-skiner med 3D visualisering, virtual reality udstyr m.m.

Du ser også fremtidens brugere, der højst sandsynligt har helt andre krav og forvent-ninger til betjening og usability end du har. For dem er det naturligt – og, synes de, nog-le gange helt vildt livsnødvendigt – at alle relevante informationer altid er til rådighed, uafhængigt af tid og sted.

De stiller krav om at betjening og in-formation kommer intuitivt og visuelt og er vant til at informationerne automatisk til-passes til deres fysiske placering og situati-on. Det er et must, at de via en ”app” kan tagge en 2D matrix på en genstand via de-res smart phone, og få de ønskede infor-mationer via et web-interface i løbet af få sekunder.

Fremtidens operatører vil gå rundt i produktionsapparatet iført moderne virtual reality udstyr.

De vil igen være tæt på processen, ja faktisk kunne mærke, høre, se og føle den, måske endda tale til den. Som altid er det vores opgave at bygge bro mellem moder-ne teknologi og de særlige krav der findes indenfor industrien. For det er jo ikke alt fra teenagerens værelse, der kan bruges i indu-strien.

Fremtidens Human Machine Interface (HMI) er altså ikke længere væk end den nærmeste teenagers værelse. Her kan du se eksempler på fremtidens industrielle HMI, og hvordan fremtidens brugere af HMI arbejder.

NOVEMBER 2012 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • SIDE 7

Page 8: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

SIDE 8 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER 2012

Konference: Smartere HMI kan forbedre din virksomheds KPI’er

Hør hvordan du kan skabe brugervenlige løsninger med det rigtige dataindhold

Den kommende DAu konference stiller skarpt på fremtidens HMI ud fra de 3 stær-keste drivere: Ny teknologi, ny viden om usability og nyt indhold (data). Konferencen afholdes den 4. december 2012 hos FLS-midth A/S i Valby.

- Formålet med konferencen er at give del-tagerne inspiration til at træffe de rigtige valg, når de skal udvikle deres HMI-setup, siger senior specialist hos NNE Pharmaplan A/S, Leif Poulsen, der på vegne af DAu har ansvaret for konferencen.

- Målet skal være at gøre automationsløs-ningerne mere effektive for de daglige bru-gere. Det skal kunne ses på KPI’erne, fort-sætter Leif Poulsen.

Konferencen henvender sig til både produk-tionsansvarlige, systemintegratorer, usability rådgivere samt leverandører af HMI-løsnin-ger. Du kan læse programmet og tilmelde dig på www.dau.dk

Titel: Smartere HMI kan forbedre din virksomheds KPI’erHør hvordan du kan skabe brugervenlige løsninger med det rigtige dataindhold

Tid: Den 4. december 2012 fra kl. 08.30-16-00

Sted: FLSmidth A/S, Ramsingsvej 5, 2500 Valby

Konferencen vil:

– vise dig de nyeste teknologier og giver vores bud på fremtidens HMI-systemer (hardware og software) i en industriel sammenhæng. Også det seneste skud på stammen, hvordan anvendes mobile devices – tablets, smart phones – i pro-duktions-it?

– identifi cere hvilke informationer og hjælpefunktioner der er relevante, for at du kan sikre opfyldelse af de fastlag-te KPI’er for dit produktionsanlæg

– invitere branchens leverandører in-denfor, så du kan se hvad de kan tilby-de og selv danne dig et overblik

– demonstrere avancerede kontrol-rumsløsninger og give dig eksklusivt adgang til FLSmidths ICE-center for re-mote interaction med kundernes pro-cesanlæg

– rådgive om, hvordan du defi nerer, specifi cerer og tester brugervenlighe-den for et HMI-system, så du kan være sikker på at få leveret det som du har brug for

– sætte spot på den typiske HMI-bru-ger og give råd til hvordan han bedst muligt uddannes til at kunne betjene fremtidens komplekse anlæg

– spørge usability-specialisten: Hvad er state of the art inden for visualisering – og hvordan testes usability? Og hvad kan industriel-it lære af e-learnings-branchen?

– behandle de psykologiske og menta-le aspekter og inddrage motivationsfak-toren for et godt HMI

Page 9: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

NOVEMBER 2012 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • SIDE 9

HMI uden for fabrikken

Design og implementering af HMI til landbruget

I landbruget ses større og større anvendelse af automation, dels for at forøge effektivite-ten, men også for at kunne opfylde nye krav til miljøbeskyttelse.

Et projekteksempel er gylleforsuring, hvor svovlsyre sættes til gyllen, hvorved ud-slippet af ammoniak reduceres kraftigt. Den daglige drift varetages af landmanden, hans medhjælpere og i ferieperioder endda af vi-karer.

DesignprocesDesignprocessen blev drevet af et lille team af specialister inden for brugergrænsefla-der med erfaring for design af PC-program-mer, web-løsninger og mobile Apps men også for HMI’er til automationsløsninger. De foretog interviews af de forskellige par-ter, der ville være involveret i den umiddel-bare drift og igangsætning af den endelige løsning. I dette tilfælde var det henholdsvis landmanden og hans medhjælper, der skul-le stå for den daglige drift, og service-tek-nikeren, der skulle varetage opsætning og større vedligeholdelsesopgaver. Udgangs-punktet for samtalerne var et eksisterende anlæg og dennes HMI.

Det overordnede resultat blev, at der ved fejlfri drift ikke skulle være andet end et stort grønt flueben og, at der gene-relt set skulle være så lidt information på skærmen som muligt. Sammenlignet med brugergrænsefladen på den eksisterende løsning var der mange ændringer. Gylle-ni-veauer i staldene skulle f.eks. ikke vises da det kun er interessant såfremt niveauet er uden for normalen. Status for de forskelli-ge ventiler og motorer er heller ikke interes-sant for landmanden. Sammenlignet med den gængse SCADA HMI viste det sig, at

Det daglige billede viser fejlfri drift og hvornår det er tid til at bestille syre.

web-services. Det betyder at HMI’en ikke kun kan bede om informationer fra styrin-gen (poll), men styringen kan også skubbe (push) information til HMI’en, f.eks. hvis der opstår en alarm.

I forhold til alarmhåndteringen blev der implementeret ’alarm shelving’, hvor sy-stemets alarmer blev relateret således, at det umiddelbart kun var den overordnede alarm der blev vist til brugeren. Et typisk problem er at en sikkerhedsføler i en gyllekumme er blevet beskidt og her vil beskrivelsen vise at det første skridt er at konstatere om der rent faktisk er et problem med for meget gylle. Hvis det ikke er tilfældet skal føleren forsø-ges rengjort osv.

Vigtig var det også at sikre konsistens mellem selve styringen og HMI’en. Derfor bliver HMI’en dannet på grundlag af den samme kodebase som koden for selve sty-ringen. Derved sikres det, at identifikationen af alarmer, information om tilstandsmaski-ner og deres transitioner holdes ens.

I landbruget ses større og større anvendelse af auto-mation, dels for at forøge effektiviteten, men også for at kunne opfylde nye krav til miljøbeskyttelse.

der hverken var brug for eller interesse for at se en illustration af alle anlæggets kom-ponenter.

Den reducerede mængde af informa-tion gjorde det også muligt at udforme en brugergrænseflade, der for de daglige gø-remål egnede sig til et touch-interface. Ved optimal drift består det daglige gøremål i at kaste et blik på det grønne flueben. I tilfæl-de af alarm skiftes der til en gul eller rød advarselstrekant alt efter om anlægget kan kører delvist videre eller må stoppe helt og her er det typisk kun nødvendigt at blive præsenteret for en række løsningsforslag.

ImplementeringenHMI’en blev implementeret som et alminde-ligt Windows program udviklet i .NET med Windows Presentation Framework som til-lader mange grafiske effekter. Når HMI’en startes laver den en søgning efter styrin-gen på det lokale netværk, hvilket betyder, at det ikke er nødvendigt at holde styr på IP-adresser på det lokale netværk – et land-brug har sjældent en IT-afdeling. Når en tek-nikker skal servicere et anlæg skal han hel-ler ikke kende IP-adressen – HMI’en på hans computer finder automatisk anlægget. Bru-gen af det lokale netværk medfører, at de eksisterende computere på landbrugsejen-dommen umiddelbart kan anvendes til vis-ning af HMI’en, det være sig i stalden eller på kontoret.Når HMI’en har fundet en styring forbin-der den sig til styringen ved hjælp af duplex

MICHAEL JACOBSEN, INGENIØR, TNM

Page 10: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

SIDE 10 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER 2012

AF THOMAS SKOV, FRANS VAN DEN BERG OG RASMUS BRO, KVALITET & TEKNOLOGI, INSTITUT FOR FØDEVAREVIDENSKAB, KØBENHAVNS UNIVERSITET.

Matematik og visualisering giver overblik over myriader af data

søgsdesign, brug af avancerede målesen-sorer, der kan måle direkte i råvare/mel-lemprodukt/produkt, risikovurderinger og lovgivningsmæssige aspekter. PAT inklude-rer også såkaldt multivariat dataanalyse, hvor data analyseres ved hjælp af matema-tiske teknikker, der uddrager viden om sam-spillet mellem alle de parametre, der indgår i processen.

Dette samspil kan præsenteres visu-elt i form af lettilgængelige illustrationer og gør, at procesoperatøren hurtigt får overblik over processen og kan foretage de nødven-dige justeringer. Inddragelse af dette PAT værktøj i HMI’er (Human Machine Interface) løsninger er derfor ret oplagt.

Udtrækning og beskrivelse af mønstre i dataHelt grundlæggende udnytter de multiva-riate teknikker den struktur, der ligger i de mange data, så karakteristiske mønstre for den variation, der findes i data kan udtræk-kes. Ved at kigge på en enkelt måling ad gangen vil man ofte ikke have tilstrækkelig information til at vurdere hvorfor f.eks. to fabrikker opfører sig forskelligt, men plot-tes bare to målinger mod hinanden (scatter plot) kan nye og spændende mønstre afslø-res (Figur 1).

Der findes mange forskellige multiva-riate teknikker og her gennemgås en enkelt metode kaldet Principal Component Analy-sis – PCA. PCA er en eksplorativ teknik, der udtrækker konsistente mønstre i data ud fra de prøver og målinger, der indgår i data. Ved PCA findes den variation i data, der be-skriver prøverne bedst muligt ud fra de må-linger, der er foretaget – dette kunne være forskellen mellem to fabrikker, men også alle mulige andre forskelle. Man får således viden om forskelle i data, som man måske ikke kendte fra starten, men som ligger la-tent i data. Denne viden kan skabe grobund for nye ideer, ny procesforståelse samt et overblik over hvordan de mange procespa-rametre spiller sammen.

Fødevarevidenskab på Københavns Univer-sitet arbejder med at anvende og udvikle metoder, der kan håndtere den informati-on, der ligger i sådanne procesdata. Grup-pen har gennem de sidste tyve år arbejdet sammen med den farmaceutiske og fødeva-reindustrien om netop at udvikle værktøjer, der kan udtrække relevante informationer fra store mængder data og endnu vigtige-re at kunne gøre disse informationer let til-gængelige i form af eksempelvis visualise-ring.

Proces Analytisk TeknologiPAT er forkortelsen for Proces Analytisk Tek-nologi, og går i grove træk ud på at for-stå sin proces fra start til slut. Dvs. være i stand til at identificere, optimere og styre hvordan betingelser i produktion interage-rer med produktet undervejs og til slutpro-duktet – alt sammen for at gøre det fær-dige produkt så stabilt som muligt så man får samme (gode) produkt fra gang til gang.

PAT er en hel værktøjskasse af nye og gamle teknikker, der tilsammen gør det mu-ligt at måle hvad der er kritisk, når det er kritisk. PAT dækker blandt andet over for-

Proces kontrol kan optimeres ved at anvende simple værk­tøjer, der udnytter den multi­variate struktur, som kende­tegner alle proces data.

De uendelig mange data, vi får fra proces-automatisering, monitorering og kontrol burde give uanede muligheder for at for-stå og styre processerne endnu bedre, end vi kan det i dag, som det blev fremhævet i august nummeret af DAu bladet i år. Grup-pen Kvalitet & Teknologi under Institut for

Figur 1. Univariate målinger vil ofte ikke være tilstrækkelige til at forkla­re hvorfor to fabrikker (gul og blå fabrik) opfører sig forskelligt, men kigges multivariat afsløres nye møn­stre i data. Det ses, at den gule fabrik har lavere pH og højere temperatur, mens det omvendte er tilfældet for den blå fabrik. Disse mønstre ud­trækkes, når man kigger multivariat på tingene og ved mange målinger­ne får man adgang til hvordan og om alle målingerne samspiller og i hvil­ken grad.

Temperatur

Temperatur

Page 11: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

NOVEMBER 2012 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • SIDE 11

bruges til at forudsige den endelige kvalitet. Ud over at forudsige kvaliteten vil man også få at vide hvilke procesparametre, der influ-erer på kvaliteten og har man samtidig styr på hvordan de påvirker kvaliteten, kan man ved at måle og kontrollere opnå en bedre kvalitet.

Af andre metoder kan nævnes klas-sifikationsteknikker, hvor man kigger efter multivariate mønstre, der karakteriserer for-skellen mellem nogle kendte klasser (f.eks. to fabrikker a la figur 2). Dette kan gøres ved at finde de mønstre i data, der maksi-merer forskellen mellem klasserne samtidig med, at forskellen indenfor de enkelte klas-ser minimeres.

Mål, forstå, kontrollér og forbedrDe beskrevne principper kan nemt overføres til procesdata, hvor adskillige variable ofte er målt. Begrænsningen ligger ikke i de mul-tivariate metoder, da disse er designet til at holde styr på mange data, men mere i at overbevise procesdata analytikere (operatø-rer og ingeniører) om, at nye metoder fin-des, som kan give et langt bedre overblik over data end hidtil. Og man skal ikke nød-vendigvis gennem hele kæden fra målinger til forbedring, før end PAT og multivariat data analyse giver mening. Kan man blive klogere på sin proces ved at udnytte de alle-rede eksisterende (historiske) og fremtidige data, er grundstenen lagt til, at man på sigt også bliver i stand til at forbedre kvaliteten.

I Figur 2 er vist et eksempel på, hvordan de-mografiske data kan give viden om landes indbyrdes forhold og gruppere landene ef-ter mønstre, der styres af de mange målte parametre.

I en PCA model opnås to overordnede visualiseringer. Et plot der viser om landene har ens eller forskellige træk (score plottet) og et plot der fortæller hvad de fælles træk er og ikke er (loading plottet). I eksemplet i Figur 2 ses, at USA, Indien og Malta lig-ger langt fra hinanden og derved har for-skellige træk i de demografiske parametre, der er medtaget. I det hjørne USA er place-ret findes de ”rige” parametre (BNP, antal studerende og antal litterære) og man kan konkludere, at USA har mest af de ”rige” parametre. Indiens hjørne er derimod karak-teriseret ved de mere ”fattige” parametre (børnedødelighed og antal indbyggere per læge), som vil være høje for et fattigt land. Denne fortolkning virker naturligvis også modsat, så et land i det ”rige” hjørne vil have mindre at de ”fattige” parametre og vice versa for et land i det ”fattige” hjørne.

Kigges fordelingen af landene igen-nem, kan man se, at de industrialiserede lande alle ligger til venstre mens udviklings-landene ligger til højre. PCA modellen har altså fundet et mønster i data, der adskil-ler landende baseret på hvor meget I og U land de er. I retningen mod Malta ses de to befolkningstæthedsparametre. I samme ret-ning ligger andre lande, der alle er øer, og modellen har altså fundet et andet mønster i data, der adskiller landene baseret på om landet er en ø eller ej og i hvor høj grad det har ø-egenskaber. En anden observation er, at befolkningstætheds-parametrene ligger i en retning modsat I/U lands-retningen. Det betyder, at disse to mønstre er uafhængi-ge og man altså ikke ud fra viden om I/U

lands forholdet kan konkludere/antage om et land også er en ø eller ej.

Ved at kigge nærmere på figur 2 vil man også let kunne uddrage, at Holland el-ler Belgien er de europæiske lande der min-der mest om Japan. Denne information vil-le formentlig ligge godt skjult i de enkelte demografiske parametre, men fremkom-mer når man kigger på samspillet med pa-rametrene. Den ovenstående analyse og tankegang vil meget let kunne overføres til procesdata og man vil med fordel kunne ud-nytte PCA. Dette kunne f.eks. være for at se om og hvorfor fabrikker opfører sig ens, om råvaren korrelerer med slutproduktet el-ler om en produktion er på afveje og hvilke parametre der i så fald skal justeres for at få den tilbage på rette spor igen.

Andre værktøjer i den multivariate kasseUdover de eksplorative metoder (såsom PCA), der leder efter latente mønstre/vari-ationer, så findes også metoder der udnyt-ter kendskab til en given information. Disse teknikker går under betegnelsen multivari-at kalibrering eller regression og udnytter, at man i givne data leder efter en bestemt struktur – f.eks. kvalitet af det færdige pro-dukt. Ved at koble kvalitet sammen med en mængde af procesdata, kan man få vished, om der er information i procesdata, der kan

Figur 2. Eksempel på Principal Com­ponent Analysis (PCA) model på de­mografiske data. Til venstre ses et såkaldt score plot, der fortæller hvor­dan landene opfører sig indbyrdes. Til højre er vist det tilhørende loading plot, der viser hvilke demografiske variable, der hænger sammen (kor­relerer) og forklarer hvorfor landene ligger, hvor de gør i score plottet. Ud­dybende forklaring kan ses i teksten.

PAT er forkortelsen for Proces Analytisk Teknologi, og går i grove træk ud på at forstå sin proces fra start til slut.

Page 12: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

SIDE 12 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER 2012

AF PETER GREVE, HARESKOV PROMOTION

Et projekt er meget andet end at bygge et anlæg og få det til at virke

Han mente også, at tidligere har mange pro-jekter været for besværlige at implemente-re nye produkter eller løsninger i, og derfor anbefalede han at opbygge projekterne af selvstændige objekter eller moduler, der er sammenkoblede, således at det senere kan lade sig gøre at udskift et eller fl ere modu-ler, uden det hele skal laves om. Løsninger, der er konfi gurérbare ved ændringer, giver mere fl eksibilitet, end når der kræves pro-gramændringer. Det vil indebære, at det er langt nemmere at tilpasse produktionsappa-ratet til nye produkter.

RisikostyringJohn Ammentorp fra Rambøll havde et ind-læg, der i sær handlede om risikostyring i forbindelse med større projekter.

- I ethvert projekt optræder der man-ge risici, og det er vigtigt at få samtlige risici identifi ceret og analyseret for sandsynlighed af forekomst. Herefter kan der opstilles en konsekvensoversigt med målbare faktorer som påvirkning af omkostninger, forsinkel-ser og kvalitet. En sådan oversigt skal resul-

Når et projekt får en vis størrel­se, er der mange andre faktorer, der skal tages i betragtning for at sikre projektets succes, ikke blot under opbygning og idrift sættelse, men under hele projektets levetidscyklus, indtil det efter mange år skal skrottes eller moderniseres.

Planlægning i forstadietDAu satte i foråret fokus på hvad der skaber et succesfuldt projekt. Allan Kjær fra COWI talte om planlægning på forstadiet, indtil projektet kommer i udbud. Ud over, at et udbudt skal danne grundlag for tilbud, tje-ner det også til at skabe afklaring hos byg-herren.

- Kun 10 % af automationsprojekterne i dag er detailudbud, mens 90 % er funkti-onsudbud, som muliggør forhandlinger med fl ere tilbudsgivere med henblik på at fi nde den bedste løsning, sagde Allan Kjær.

tere i en liste over risikominimerende tiltag, som kan iværksættes, sagde John Ammen-torp.

Hans kollega Peter Jeberg fortsatte indlægget med at tale om projektrisiko set ud fra det drifts- og vedligeholdelsesmæssi-ge synspunkt.

- Vi har oplevet projekter, der kun er tænkt frem til ibrugtagningen. Mange pro-jekter er gennemført af anlægsfolk, og der har ofte manglet kommunikation mellem de projekterende og driftsfolkene, og det har givet nogle mangler under drift. Vi har set eksempler på, at noget så vigtigt som do-kumentation ikke er udleveret til de drifts-ansvarlige, sagde Peter Jeberg, der i øvrigt anbefalede FMECA-modellen til konsekvens-baseret vedligehold.

Igen var det lykkedes for DAu at samle en buket af fremragende foredragsholdere, som hver især havde et budskab at videre-bringe til os. Vi ser med spænding frem til næste arrangement om Human Machine In-terface, HMI.

Er du glad for DAu-bladet?­ så sig det til din kollega, for medlemmer er det gratis

DAu Bladet er Danmarks eneste uafhængi-ge publikation, som dedikeret fokuserer på udviklingen inden for automation og indu-striel IT. DAu-bladet er helt vitalt medie for DAu til at dele af vores erfaringer og udbre-de viden om de nyeste tendenser inden for automation og industriel it.

I forbindelse med DAu’s optagelse i DI i 2011 fi k bladet for et veritabelt make over.

Det faglige indhold er fortsat på et meget højt niveau, mens layoutet er blevet langt mere indbydende. Så du må meget gerne anbefale bladet til din kollega og få ham til at tegne abonnement på bladet ”Det koster gratis!”

Men DAu bladet er også en bekostelig affære. Trykning og forsendelse af de knap 2100 eksemplarer udgør den klart største udgiftspost blandt DAu’s aktiviteter. Derfor har vi behov for at holde snor i antallet af eksemplarer, som i øjeblikket er knap 2100 eksemplarer.

Give-away – men ikke for gratisterHidtil har DAu-bladet været rent give-away. Alle kunne tegne abonnement, også selvom

TEMA!jubilæum – DAu 50 år

T I D S S K R I F T F O R D A N S K A U T O M A T I O N S S E L S K A B

03 • 2012 • AUGUST

50år

50år

50år

50 år50 årsjubilæum 50 års

jubilæum

50år

50år

50år

50 år50 årsjubilæum 50 års

jubilæum

50år

50år

50år 50 år

50årsjubilæum 50års

jubilæum

2 Fleksible løsninger er vejen frem 3 Et kig frem i 50 året for DAu 4 Landvindinger indenfor automation

siden år 2000 6 50 år med automation – 50 år klogere? 8 Automatiseringen de sidste 50 år 9 Automatiseringen de næste 50 år 10 Vi skal satse på at udvikle vores egen

automatisering 12 Brugerdrevet innovation – nøglen til succes

13 Fremtidens produktions teknologi – en opdatering fra PLC-leverandørerne

13 Får I nok ud af DAu? 14 Best Practice for IT og automationsprojekter

16 Professionel IT governance anvendt i

automationsmiljøet 17 Fra automationsteknologi til industriel

IT – tiden er inde 18 Produktionssystemerne skal sikres nu! 19 Automation og industrielle IT-projekter

19 DAu konference: Automation og industrielle IT projekter – Best Practice

ens virksomhed ikke var tilknyt-tet til DAu.

Fremover vil DAu-bladet kun være give-away for medar-bejdere på virksomheder, der er tilknyttet DAu som medlem eller abonnent. DAu-bladet vil naturligvis også sendes til vores nære samarbejds-partnere herunder fagpres-sen, uddannelsesinstitutio-ner mv.

DAu’s sekretariat vil i den kommende periode tage kontakt til virksomheder, som modtager DAu-bladet uden i øv-rigt at være tilknyttet DAu.

T I D S S K R I F T F O R D A N S K A U T O M A T I O N S S E L S K A Bvil naturligvis også sendes til

DAu’s sekretariat vil i den kommende periode tage kontakt til virksomheder, som modtager DAu-bladet uden i øv-

TEMA!

Automation

ned på

fabriksgulvet

T I D S S K R I F T F O R D A N S K A U T O M A T I O N S S E L S K A B

02 • 2012 • MAJ

2 IT i automation er kommet for at blive

3 Trends der påvirker automation & IT

4 Tiden moden til automation i skyen

5 Robotterne kommer – for at redde

dansk produktion og danske

arbejdspladser

6 Battle mellem automationsnetværk

6 Ethercat – Real-tids Ethernet

ned til I/O niveau

8 EtherNet/IP fejrer 8. år i føretrøjen

9 PROFINET – Mere fl eksibilitet,

effektivitet og performance

10 Evolution mod cloud

11 Maskinsikkerhed gør automations-

strategien hensigtsmæssig

12 Vestforbrænding:

Nu bestemmer vi selv over vores

IT infrastruktur

13 DAu konference: Fremtidens

danske produktionsteknologi

13 Sæt kryds i kalenderen 14. juni

14 Nye medlemmer I DAu’s bestyrelse

15 Med blik på fremtiden

Page 13: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

NOVEMBER 2012 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • SIDE 13

AF HANS MORTEN HENRIKSEN, MASKINSIKKERHED APS

Krav til HMI i maskindirektivet

Væsentlige harmoniserede standarder vedrørende HMI

Lyd og lys

DS/EN 842 Visuelle advarselsignaler – generelle krav, konstruktion og prøvning

DS/EN 981 Systemer for akustiske og visuelle advarsels- og informations-signaler

DS/EN ISO 7731 Advarselssignaler til offentlige områder og arbejdsområder – akustiske advarselssignaler

Udformning

DS/EN 894 Ergonomiske krav til ud-formning af display og betjeningsud-styr

– Del 1: Generelle principper

– Del 2: Display

– Del 3: Betjeningsudstyr

– Del 4: Placering og indretning af display og betjeningsudstyr

DS/EN IEC 61310 visning, mærkning og betjening, del 1, 2 og 3

Principper

DS/EN IEC 60447 Betjenngsprincipper

Der er også krav hertil i DS/EN 60204-1 El på maskiner, men disse krav er langt fra dækkende: Maskiner skal de-signes efter alle relevante dele, af alle relevante standarder!

Maskindirektivet stiller sikkerhedskravene til HMI på maskiner og procesanlæg, både de maskiner man køber og dem man bygger og ændrer til brug i egen virksomhed.. Den-ne artikel handler om de krav til indretning af brugerfladen som direktivet stiller.

Hovedparten af nyere maskiner opfyl-der faktisk mange af kravene i maskindirek-tivet og tilhørende standarder: Betjenings-panelet er placeret i hovedhøjde, og man kan nå alle knapper også nødstoppet. Langt de fleste maskiner er bygget ud fra kon-struktørens erfaring og sunde fornuft. Det kommer man langt med.

Ved også at bruge standarderne kan man trække på mange andres sunde for-nuft, incl. de myndigheder der har analyse-ret mange forskellige ulykker gennem tiden. Desuden er standardernes løsninger inter-nationalt accepteret i Europa, og efterhån-den som de europæiske standarder får stør-re og større udbredelse, også udenfor EU/EØS.

Men alt for få blandt fabrikanter, tav-lebyggere, automations-leverandører og i produktionsvirksomhedernes egen stab kender krav og løsninger fra standarderne, og det bærer løsninger præg af. Vi finder ofte maskiner med manglende oversigt over det farlige område ved start, forkert brug af farver, larm fra unødvendige advarsler, manglende information, skærmbilleder der forvirrer mere end de oplyser, og generel ulogisk betjening. Forhold der kunne være løst ved fornuftig brug af standarderne.

I boksen er der nævnt nogle af de væsent-ligste af maskindirektivets standarder vedr. HMI. De nævnte standarder giver krav og oplysninger om valg af hhv. lyd og farver til information og advarsler, design af skærm-billeder, placering/funktion/kraftforbrug til aktuatorer, indbyrdes placering af betje-nings-knapper (se figur), betjeningsorga-ners placering i synsfeltet m.m.

Udover kravene til indretning af bru-gerfladen, som denne artikel har behandlet, stiller direktivet også HMI-krav vedrørende traditionel ergonomi, direkte personsikker-hed og fjernstyring. Det kan man orientere sig om i bilag I i direktivet.

Separation distances for control actuators on consoles or similar surfaces

Figur fra DS/EN 894­4 Krav til udformning af display og betjeningsudstyr Del 4 Place­

ring og indretning. Uddrag af tabel.

Maskindirektivet stiller sikkerhedskravene til HMI på maskiner og procesanlæg

Denne artikel handler om de krav til indretning af brugerfladen som direktivet stiller

Page 14: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

SIDE 14 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER 2012

LARS PETER HANSEN, PRODUKTCHEF – INDUSTRIAL COMMUNICATION, SIEMENS INDUSTRY

Industriel security skal prioriteres!

ring af opdateret beskyttelse imod kendte cyber security trusler undlades.

Organisationer skal også udvikle test-miljøer til at vurdere de mulige konsekven-ser af patches før implementering i drifts-miljøet.

Yderligere oplysninger fås på: www.us-cert.gov/control_systems/ics-cert/

Den rigtige tilgang En af de mest anvendte strategier er Defen-ce in Depth (som egentlig er et militærud-tryk). I it-verdenen refererer "defense in de-pth" til en security-strategi, som omfatter en lang række tiltag, der hver især udgør en forhindring for angribere, og som kun kan hackes, hvis der bruges megen tid og tankevirksomhed på det. Tiltagene går lige fra konsekvent adgangsbeskyttelse og mål-rettet træning af medarbejdere til en stram passwordpolitik.

Samarbejde på tværs af organisationen er helt nødvendigtIndustriel security er et tema, der berører hele virksomhedens organisation. Produkti-onsledelsen, it-ledelsen og ledelsen af den industrielle automation er alle en vigtig del af en security-løsning. De har hver især vidt forskellige tilgange til og viden om, hvordan industriel security-løsning kan implemente-res og vedligeholdes. Ofte tager security-ar-bejdet udgangspunkt i ISA 99-standarden, der fokuserer på både generelle forhold, teknologibrugere, systemintegratorer og teknologiproducenter. Hvis man har en bag-grund inden for automation og industri, kan det umiddelbart virke som en meget tung og omfangsrig proces – men der er meget hjælp at hente.

Flere tilbyder hjælpSiemens Industrial Security Services tilbyder Industrial Security Assessment workshops, træning, koncepter og rådgivning, der dæk-ker hele det industrielle område. Det mun-der ud i et omfattende sikkerhedskoncept, der bygger på kravene i ISA 99-standarden. Se: www.siemens.com/industrialsecurity

Dansk Industri (DI ITEK) har udfærdiget tre dokumenter, der omhandler industriel security, se: www.di.dk/Opinion/detdigi­talesamfund/Pages/Stigenderisiko.aspx.

Tre hovedproblemerGennem analyse af resultaterne fra over 150 angreb har Industrial Control Systems Cyber Emergency Response Team (ICS-CERT) iden-tificeret tre hovedkategorier:

1. PersonerEn organisations medarbejdere kan resulte-re i cyber security-huller af følgende årsager:

Medarbejderne tror ikke, at truslen er troværdig; de ser ikke virksomheden som et mål, eller de mangler den viden og kapaci-tet, der skal til for at gennemføre passende beskyttelsesforanstaltninger. Organisatio-ner undlader ofte at udvikle fælles tekniske og sikkerhedsmæssige standarder for it- og kontrolsystemer. Uden sådanne standarder kan det være umuligt at skabe en effektiv sikkerhedssituation.

2. ProcesserEn organisations processer kan resultere i cyber security-huller af følgende årsager:

Manglende eller utilstrækkelige sikker-hedsrettigheder, -strategier og -politikker, der er nødvendige for at udvikle tilstræk-kelig security-modenhed i hele organisatio-nen. Dette omfatter også en klar politik, der er rettet mod flytbare medier, især hvor og hvornår anvendelse af flytbare medier er til-ladt i organisationen.

3. TeknologierEn organisations teknologi kan resultere i cyber security-huller af følgende årsager.

De industrielle kontrolsystemer er ikke sikkerhedsvurderet, og de tekniske risici er ikke identificeret eller prioriteret. Således er den potentielle påvirkning af produktionen ikke en del af den business case, som dan-ner grundlag for at investere i cyber security. En inkonsistent security management-taktik resulterer i en usammenhængende sikker-hedssituation på hvert af følgende niveauer:

Manglende netværkssegmentering, både fysisk og logiskNetværkssegmentering ved hjælp af fire-walls er et netværksdesign, der giver en række sikkerhedsmæssige fordele for en or-ganisation. Den indebærer adskillelse af et net værk i mindre funktionelle netværk og kan begrænse en ubuden gæsts adgang.

Mangel på eller utilstrækkelige patch management-politiker og -praksisHåndtering af kendte sårbarheder og sik-

Ethernet og Internet har åbnet for en ubevogtet bagdør til produktionsvirksomheder.

På under 2 min kan man gennem dedikere-de søgemaskiner på nettet finde flere hund-rede ubeskyttede industrielle systemer over hele verden – og kender man passwordet, er man inde, hvis det overhoved er aktiveret.

I slutningen af august i år udtalte Sean McGurk, chef for Department of Homeland Security's Cyber Security Center, til Financi-al Times "The industrial control communi-ty is 5-10 years behind when it comes to guarding against even the most basic cyber attacks”. Fokus har altid været at få en ap-

plikation til at fungere, men kun sjældent har der været fokus på industriel security. Derfor afleveres applikationer, uden at de mest basale security-funktioner er aktiveret – porte er åbne, der er intet security-kon-cept, og ikke sjældent kan man logge på diverse komponenter vha. Admin. Det er meget risikabel og kan resultere i produk-tionstab, skade virksomheden og i yder-ste konsekvens være en trussel for miljø og mennesker.

Page 15: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

NOVEMBER 2012 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • SIDE 15

AF LEIF POULSEN, FORMAND FOR DAu’s UDDANNELSES-UDVALG

DAu sætter fokus på uddannelse

Vi skal have de allerbedste uddannelser i Danmark, fordi viden og evnen til at skaffe sig relevant viden er afgøren­de for vores konkurrenceevne. DAu’s uddannelsesudvalg er aktiv for at skabe interesse for uddannelse inden for auto­mation og påvirke institutio­nerne til at udbyde attraktive uddannelser på vores område.

DAu’s udddannelsesudvalg er etableret for at bygge bro imellem uddannelsesinstituti-onerne og industrien. På den ene side vil vi gerne formidle den nyeste viden fra institu-tionerne til industrien og omvendt vil vi ger-ne påvirke institutionerne til at uddanne in-geniører med kompetencer, som industrien har brug for nu og fremover. På automati-onsområdet er det således ikke nok at vide en masse om teknologi, men lige så vigtigt at kunne sætte teknologien ind i en proces-sammenhæng og sikre at teknologien kan spille optimalt sammen med brugerne og gerne på en innovativ måde, som vores kon-kurrenter endnu ikke har set.

Uddannelsesudvalget har sat 3 konkrete mål for udvalgets arbejde:

– Skabe et stærkt netværk blandt interes-senter omkring uddannelse inden for automation, på institutionerne blandt dem der planlægger og gennemfører kurser med automationsindhold, og i virksomhederne blandt dem der be-skæftiger sig med rekruttering og efter-uddannelse af medarbejdere inden for automation.

– Formidle viden om uddannelsesmulig-heder inden for automation, herunder medvirke i uddannelsesdage for kom-mende studerende eller studerende som skal til at vælge linjefag. Vi vil via prak-tiske eksempler vise, hvor spændende det er at arbejde med automation.

– Etablere en uddannelsesportal på DAu’s hjemmeside, hvor vi dels vil give over-blik over uddannelsesmuligheder og dels vil formidle kontakt og samarbejde imellem studerende, uddannelsesinsti-tutioner og industrivirksomheder. F.eks. via praktikpladser, eksamens- og forsk-ningsprojekter.

Uddannelsesudvalget vil nå sine mål ved at mobilisere repræsentanter fra uddannelses-institutioner og virksomheder i udvalgets arbejde. Foreløbig deltager repræsentanter fra NNE Pharmaplan, FLSmidth, Chr. Han-sen, Danfoss og Dansk Industri i udvalgets arbejde. Andre interesserede er meget vel-komne til at kontakte formanden, Leif Poul-sen på email: [email protected]

Styrk dine kompetencer til udvikling af tekni-ske løsninger med både hardware, software og mekanik.

DI ITEK udbyder som noget nyt tre ma-sterclasses, hvor ingeniører bliver opgraderet til at udvikle udstyr med elektronik og soft-ware. Det skal gøre danske virksomheder stær-kere til at møde fremtidens krav.

Det sker som et led i projektet ITOS, in-dustriel teknologi og software, der skal skabe ny viden, nye kompetencer og flere nye inge-niørkandidater på området. ITOS er støttet af industriens Fond.

INDHOLD AF DE TRE MASTERCLASSESDer bliver arrangeret tre masterclasses inden-for følgende emner:

• Kravsspecifikation - 2 moduler, december og januar

• Modeldrevet udvikling - 2 moduler, januar og februar

• Systems engineering - 1 modul, marts

De tre masterclasses træner deltagerne i at ar-bejde med metoder og værktøjer, der løfter deres kompetence til udvikling. De gennem-føres med danske og internationale eksperter. De tre masterclasses er udviklet sammen med 11 danske virksomheder, DTU og AAU.

Til ingeniørerDe tre masterclasses er for ingeniører og an-dre, der arbejder med at udvikle udstyr og ap-parater med elektronik og software og som har behov for at tilegne sig nye værktøjer og metoder til dette. Den typiske deltager har 5 års erfaring. De tre masterclasses er åben for alle danske virksomheder.

Kontakt chefkonsulent Henrik Valentin Jensen, [email protected], eller læs mere på itek.di.dk/Projekter/ITOS/Masterclasses.

K U R S U S

Få nye værktøjer til at udvikle frem tidens produkter og udstyr

Page 16: 04 • 2012 • NOVEMBER - DAU · Her ses både MES, HMI og live billeder fra produktionen. Grunddesign af operatør HMI hos CP Kelco. SIDE 4 • DANSK AUTOMATIONSSELSKAB • NOVEMBER

AFSENDER: DI ITEK / Dansk Automationsselskab – Hannemanns Alle 25 – 2300 Københanvn S

DAu bladet støttes af følgende sponsorer:

Har I lyst til at være med til at sponsorere DAu Bladet? Så send logo i en høj opløselig fil til [email protected]. Det koster 4.000 kr. + moms per fire DAu blade.

Se mere om DAu på

hjemmesiden

Stor virksomhed Lille virksomhed (flere end 20 ansatte) (20 ansatte eller færre)

DAu-medlem

Kontingent 8.500 kr. 3.400 kr.

Konferencegebyr* 1.900 kr. 1.900 kr.

DAu-abonnent

Abonnement 8.500 kr. 3.400 kr.

Konferencegebyr* 2.200 kr. 2.200 kr.

Bliv medlem eller abonnent

* for andre er konferencegebyret 3.900 kr.