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HMI-Lösungen von Rose schaffen ideale Voraussetzungen für den Einsatz von Werker-Assistenzsystemen.
Foto: Zapp2photo/Adobe Stock und Rose
HMI-Lösungen von Rose schaffen ideale Voraussetzungen für den Einsatz von Werker-Assistenzsystemen.

Hardware

Individuelle HMI-Komplettlösungen für den Maschinenbau

So einzigartig wie ein Fingerabdruck: Kundenspezifisch gestaltete HMI-Bedienpanels machen Maschinen unverwechselbar und optimieren die Bedienung.

Bedieneinheiten sind inzwischen die Visitenkarte einer Maschine und müssen hohe Ansprüche erfüllen. Der Gehäuse-Spezialist Rose Systemtechnik hat diesen Trend frühzeitig erkannt und sich innerhalb weniger Jahre zum erfolgreichen Hersteller kundenspezifischer HMI-Komplettlösungen gewandelt. Namhafte Maschinen- und Anlagenbauer nutzen die individuell designten Panel-PC aus Porta Westfalica als Alleinstellungsmerkmal im hart umkämpften Markt. Früher mussten Maschinen vor allem leistungsstark und effizient sein. Das sind auch heute noch wichtige Kriterien, aber längst nicht mehr die einzigen. Die wachsende internationale Konkurrenz hat bei den Herstellern zu einem Umdenken geführt: Sie suchen nach weiteren Möglichkeiten, um ihre Produkte von denen des Wettbewerbs abheben zu können. Der Design-Aspekt spielt dabei eine immer größere Rolle, und das betrifft insbesondere die Bedienpanels: Die Anforderungen der Maschinenbauer an die Gestaltung der HMI-Einheiten sind stark gestiegen. Darüber hinaus möchte die Industrie die Anzahl ihrer Lieferanten deutlich reduzieren, um Kosten zu sparen. Im Idealfall liefert ein einziger Hersteller „alles aus einer Hand“ – also die Gehäuse der Panel-PCs ebenso wie die Elektronik, die Displays und die Mechanik zur Anbindung der Einheiten an die Maschine.

Beim Gehäusehersteller Rose Systemtechnik beschleunigte dieser Trend einen Prozess, der schon lange vorher begonnen hatte: Der Wandel vom reinen Komponentenhersteller zum Anbieter individueller HMI-Komplettlösungen. Die Basis für die Individualisierung der Produkte legte bereits Firmengründer Friedhelm Rose, der 1969 das weltweit erste Aluminiumgehäuse für Industrieanwendungen konstruierte. Schon in den 1970er Jahren bot Rose gegen Aufpreis die kundenspezifische Bearbeitung der Gehäuse an. Ab den 1990er Jahren nahm Rose dann Sondergehäuse in sein Programm auf, die exakt nach Kundenwunsch entwickelt wurden. Seit langem bietet das Unternehmen zudem zahlreiche Bearbeitungsoptionen für seine Edelstahl-, Aluminium- und Polyestergehäuse an.

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Rose fertigt seine Panel-PC und Industrie-PC in zahlreichen unterschiedlichen Ausführungen und passt sie optimal an die Kundenapplikation an.
Foto: Rose Systemtechnik
Rose fertigt seine Panel-PC und Industrie-PC in zahlreichen unterschiedlichen Ausführungen und passt sie optimal an die Kundenapplikation an.

Kundenspezifische Panel-PCs als Diversifikationsmerkmal

Den gewachsenen Ansprüchen der Maschinenbauer konnten die Gehäuse-Spezialisten allerdings selbst mit ihren umfangreichen Services auf Dauer nicht gerecht werden. Schnell stand fest, dass im Bereich der Steuergehäuse tiefgreifende Veränderungen notwendig sein würden. Eine Möglichkeit bestand darin, Panel-PCs in das Produktprogramm aufzunehmen, denn sie bieten viele Einbau-, Konfigurations- und Designoptionen. „Wir mussten uns entscheiden, ob wir uns im HMI-Bereich neu aufstellen oder dieses Produktsegment aufgeben“, erinnert sich Nils Stello, Leiter der Business Unit HMI bei Rose. Der Gehäuse-Spezialist stellte eine interdisziplinäre „Innovation Cell“ zusammen, um die Chancen und Risiken einer Neuausrichtung des Produktportfolios zu evaluieren. Das sechsköpfige Team hatte ein Jahr lang Zeit für eine umfassende Marktanalyse. Am Ende dieses Prozesses stand die Überzeugung, dass Panel- und Industrie-PCs das Angebot von Rose sinnvoll ergänzen würden. „Sie bilden mit unseren klassischen Gehäuse- und Tragarmsystemen eine Einheit, die sich optimal an die Anforderungen des Kunden anpassen lässt“, so Stello.

Neue HMI-Bedieneinheiten: modular oder Komplettsystem

Diese brandneuen HMI-Bedieneinheiten stehen als modulares und dadurch hochflexibles Steuergehäuse sowie als weiterentwickeltes Komplettsystem zur Wahl. 
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Große Fertigungstiefe ermöglicht hohen Individualisierungsgrad

Blieb noch die Frage: Make or buy? Sollte man eine eigene Fertigungslinie für Panel-PCs aufbauen oder externe Produktionskapazitäten zukaufen? Die Antwort stand schnell fest, denn Rose arbeitete seit langem mit der CRE Rösler Electronic GmbH aus Hohenlockstedt zusammen. CRE produzierte zu dem Zeitpunkt schon mehr als 40 Jahre HMI-Panels für den Maschinen- und Anlagenbau sowie für die Automobil-Industrie. Die Firma hatte mit ihren Produkten renommierte Design Awards gewonnen, stand aber vor einer ungeklärten Unternehmensnachfolge. Nach erfolgreichen Verhandlungen übernahm Rose im August 2019 die CRE Rösler Electronic GmbH und gliederte sie bis Juli 2020 vollständig in seine „Business Unit HMI“ ein. Durch die Akquisition hat der ehemals reine Gehäuse- und Komponenten-Hersteller innerhalb kurzer Zeit umfangreiches Know-how im Bereich Panel-PC hinzugewonnen. „Wir können unseren Kunden jetzt komplette HMI-Lösungen aus Steuergehäuse, Industrie-PC und Tragarmsystem aus eigener Fertigung anbieten“, beschreibt Rose-Geschäftsführer Dr. Heinz Werner Rixen den Wettbewerbsvorteil seines Unternehmens.

Die vollständige Produktion aller Einzelkomponenten unter einem Dach unterscheidet Rose von seinen Mitbewerbern, wie HMI-Experte Nils Stello erklärt: „Einige von ihnen liefern zwar ebenfalls Komplettsysteme, fertigen aber nicht alle Komponenten selbst. Da bei uns wirklich alles aus einer Hand kommt, können wir Panel-PCs und mechanische Komponenten exakt aufeinander abstimmen. So bekommt der Anwender immer eine passgenaue Lösung.“ Mit seinen HMI-Komplettsystemen grenzt sich Rose zudem von asiatischen Bedienpanel-Herstellern ab, da diese weder die Industrietauglichkeit noch die Langzeitverfügbarkeit ihrer Produkte gewährleisten können.

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Nils Stello, Geschäftsbereichsleiter HMI bei Rose Systemtechnik GmbH
Foto: Rose Systemtechnik
Nils Stello, Geschäftsbereichsleiter HMI bei Rose Systemtechnik GmbH

Pressen-Hersteller suchte einheitliches Bedienkonzept

Kundenspezifische HMI-Bedieneinheiten von Rose sind in vielen namhaften Unternehmen aus dem Maschinenbau und der Automobilindustrie zu finden. Zum Beispiel in den weltbekannten Pressensystemen der Schuler AG aus dem schwäbischen Göppingen: Der Hersteller engagierte Rose, um das Design seiner mehr als 30 verschiedenen Anlagentypen zu vereinheitlichen. Sämtliche Pressen sollten bereits von weitem als Schuler-Maschinen erkennbar sein. Im Mittelpunkt des Re-Designs standen die Panel-PCs, da sie quasi „die Visitenkarte“ einer Anlage sind. Rose konstruierte eine völlig neue HMI-Lösung, die ein einheitliches Bedienkonzept für alle Maschinen bietet und eine flexible Beschriftung der Funktionstasten ermöglicht. Schuler hatte sich für die Gehäuse-Spezialisten aus Westfalen entschieden, weil sie gemeinsam mit der Kundisch GmbH – einer Schwesterfirma in der Phoenix Mecano-Gruppe – eine variable Display-Beschriftung auf Basis der E-Paper-Technologie entwickelt hatten. Darüber hinaus war Rose als einziger Anbieter in der Lage, alle Anforderungen des Lastenheftes zu erfüllen.

Die E-Paper-Technologie ermöglicht eine flexible Beschriftung der Funktionstasten.
Die Panel-PC der S-Line wurden mit dem Reddot Design Award und dem if Design Award ausgezeichnet. Sämtliche Komponenten erfüllen höchste Qualitätsstandards.

Der Entwicklungsprozess für das neue Schuler-Bedienpult war von einem intensiven Austausch zwischen dem Gehäuse- und dem Pressenhersteller geprägt. Konzepte für das Leergehäuse und das Display wurden erstellt und immer weiter verfeinert, bis schließlich ein Prototyp gefertigt werden konnte. „Das Design hat uns sehr angesprochen“, berichtet Ralf Sohr, Ingenieur im Bereich Technology Electrical Engineering bei Schuler. „Wichtig war für uns aber auch die Bereitschaft von Rose, das Panel genau nach unseren Vorstellungen zu bauen.“ Der Kunde bekam schließlich eine HMI-Lösung im unverwechselbaren Design, die zugleich ein hohes Maß an Bedienkomfort bietet.

PKW-Hersteller hatte hohe Anforderungen

Ein bekannter PKW-Hersteller setzt in seiner Fertigung ebenfalls auf Bedienpanels aus Porta Westfalica. Das Unternehmen hat zur Qualitätssicherung neue Bedien- und Visualisierungsterminals an allen Bearbeitungsstationen in der Produktion installiert. Rose lieferte dafür rund 1.000 Panel-PCs und mehrere Hundert Industrie-Tablets, die hohe Ansprüche an Design, Usability und Robustheit erfüllen. So druckte man den Markenschriftzug z. B. direkt auf das Displayglas, wodurch eine sehr hochwertige Oberfläche im Corporate Design des Unternehmens entstand.„Der Vorstandschef des Kunden war von unserem Tablet-Prototyp auf Anhieb begeistert“, berichtet Peter Schiller, Vertriebsleiter HMI Solutions und Key Account Manager Automotive bei Rose. In die Displays aller Panel-PCs und Tablets des PKW-Herstellers wurde darüber hinaus wie gewünscht ein RFID-Reader integriert, der den Werksausweis ausliest. War die Anmeldung des Werkers an der Station erfolgreich, leuchtet das Markenzeichen des Unternehmens im Display grün. Rose konstruierte zudem eine Standsäule mit einem Simatic HMI KP32F-Bedienfeld und integrierter Docking-Station für die Tablets. Großen Wert legte der Kunde auch auf die Installation der patentierten Quick Lock-Kupplung von Rose: Mit dem Schnellwechsel-Adapter können selbst Laien einen Panel-PC im Fehler- oder Wartungsfall innerhalb weniger Sekunden austauschen.

Die Tragarmsysteme von Rose werden individuell auf jede Anwendung ausgelegt und von Hand montiert. So ist die optimale Funktion garantiert
Diese HMI-Lösung aus Panel-PC, Steuergehäuse und Tragarmsystem hat Rose für die Fertigungslinie eines bekannten PKW-Herstellers entwickelt.

Kundenspezifische HMI-Systeme steigern die Effizienz

Für Rose birgt der Bereich „HMI-Komplettlösungen“ großes Wachstumspotenzial, denn viele Maschinen- und Anlagenbauer suchen nach Möglichkeiten, ihre Produkte im harten Wettbewerb unterscheidbar zu machen. Individualisierte Bedienpanels machen genau das möglich und können sogar zur Effizienzsteigerung in Fertigung und Vertrieb beitragen. Rose hat deshalb als künftige Zielmärkte für seine HMI-Systeme vor allem wettbewerbsintensive Branchen wie die Lebensmittel- und Verpackungsindustrie, die Pharmaindustrie oder Logistikunternehmen in den Blick genommen.

Katharina Lange