Sichere Human-Machine Interface Smartphone und Tablet als funktional sichere HMI

Anbieter zum Thema

ACD Antriebstechnik GmbH

Sick AG

FAULHABER SA

Die Verwendung von Consumer Tablets mit Standard-Android als HMI für die Industrie bietet eine Reihe von Vorteilen, vor allem in Bezug auf Preis und Qualität. Auch die Sicherheit ist bei richtiger Konfiguration kein Nachteil.

Die Verwendung von Bedieneinheiten, häufig auch als HMI (Human-Machine Interface) bezeichnet, ist unverzichtbar, um eine Maschine oder Anlage zu steuern. Bedieneinheiten oder HMIs ermöglichen es Benutzern, Maschinen zu steuern, Parameter einzustellen und Informationen zu überwachen. Dabei ist es von grösster Wichtigkeit, dass HMIs sicher sind, um die Gesundheit und Sicherheit von Bedienern und anderen Personen in der Nähe der Maschinen zu gewährleisten. Sichere HMIs haben mindestens zwei funktionalsichere Bedientasten: den Not-Halt- und den Zustimmtaster.

Die kabellose und funktional sichere HMI-Lösung der ACD Antriebstechnik GmbH erfüllt die strengsten Sicherheitsstandards SIL3 und PLe und kann unabhängig vom Betriebssystem und der Hardware verwendet werden. Diese innovative Lösung ermöglicht die Nachrüstung jedes bestehenden Sicherheitssystems mit mobiler und kabelloser Sicherheitstechnologie. Zudem ist die Wireless-Safety-Hardware als eigenständiger Komponentensatz erhältlich, was es Kunden ermöglicht, sie problemlos in ihre eigenen Gehäuse zu integrieren.

Bildergalerie

Das zugehörige Gateway kann nahtlos an jede Sicherheitssteuerung angeschlossen werden, vorausgesetzt, es stehen drei freie 2-kanalige Eingänge und ein freier 2-kanaliger Ausgang zur Verfügung. Der Aufwand für die Anpassung im Programm oder in der Applikation der Sicherheitssteuerung ist minimal. Die Bedienung der Safety-Hardware auf dem HMI-Gerät ist einfach und übersichtlich gestaltet, mit Funktionen wie der Auswahl des Gateways, dem Befehl zur Verbindungsherstellung und dem Befehl zur Trennung vom Gateway. ACD Antriebstechnik bietet eigene Apps für Android und Windows an, die diese Funktionen bereitstellen. Kunden haben auch die Möglichkeit, diese Funktionalität in ihre eigenen HMIs zu integrieren oder zu realisieren, wobei ein CDC-Acm-SerialDriver über USB verwendet wird.

Smartphone und Tablet als HMI: wireless, funktional sicher und einfach zu integrieren

Die Verwendung von Consumer Tablets mit Standard-Android als HMI für die Industrie bietet eine Reihe von Vorteilen, die oft unterschätzt werden. Obwohl dies eine kostengünstige Lösung darstellt, wird oft die angepasste Version des Betriebssystems Android als sicherer wahrgenommen. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass ein Standard-Android genauso sicher sein kann wie ein angepasstes Android, wenn es richtig konfiguriert ist. Es soll nicht behauptet werden, dass Standard-Android besser ist als ein angepasstes System. Jedoch kann Standard-Android genauso sicher sein und bietet darüber hinaus eine Vielzahl von Vorteilen, die technisch beleuchtet werden sollen. Der Hauptvorteil bei der Verwendung von Consumer Tablets mit Standard-Android liegt vielmehr im günstigen Preis und in der Qualität aufgrund der sehr hohen Stückzahlen am Markt.

Einige Kunden könnten sich für ein speziell angepasstes System entscheiden, in dem Glauben, dass dies die maximale Sicherheit gewährleistet. Infolgedessen erlangen sie ein beruhigendes Gefühl, jedoch ist dies nicht zwangsläufig mit einem höheren Sicherheitsniveau verbunden. Doch selbst das sicherste HMI-Betriebssystem nützt wenig, wenn das Firmennetzwerk nicht ausreichend geschützt ist oder jedes Gerät eigenständig ins Internet kann. Die zentrale Kontrolle über den Zugang zum Internet reduziert die Angriffsfläche erheblich.

Apple betont beispielsweise die Bedeutung der regelmässigen Softwareaktualisierung zur Gewährleistung der Sicherheit seiner Produkte. Anbieter spezieller Betriebssystemanpassungen mögen langjährigen Support und regelmässige Sicherheitsupdates versprechen, aber dies ist oft mehr eine Notwendigkeit, um veraltete Versionen am Markt zu halten, als ein tatsächlicher Vorteil gegenüber Standardgeräten mit automatischen Updates.

Die Offenlegung des Quellcodes von Linux und Android als Open-Source-Systeme ist grundsätzlich ein Vorteil, doch stellt sich die Frage, ob auch die spezielle Version eines angepassten Android Open Source ist. Die Auswahl eines Betriebssystems basiert nicht auf dem Betriebssystem selbst, sondern auf der Verfügbarkeit und Unterstützung von Standard-Software für Standard-Hardware. Ein weiteres Sicherheitsrisiko ist der Browser, der oft das Ziel von Angriffen ist. Da die meisten HMIs (über 90 %) webbasiert sind, ist ein aktualisierter Browser unerlässlich. Ein kleines Unternehmen kann dauerhaft keinen eigenen sicheren Browser entwickeln und pflegen.

Beste Wahl: Standard-Android-Gerät als HMI im Industrieumfeld

Die aktuelle Robustheit und Wasserfestigkeit von Standard-Smartphones und Tablets ist in einer Eigenentwicklung heutzutage schwer zu übertreffen. Zudem verfügen sie über eine Vielzahl von Anschlussmöglichkeiten, Touch, WLAN, Bluetooth, USB usw., was die Notwendigkeit spezieller Hardware weiter reduziert. Die Anpassung eines Betriebssystems an spezielle Hardware erfordert nicht nur eine einmalige Anpassung, sondern auch fortlaufende Wartung und Pflege. Die Infrastruktur für die Verteilung und Aktualisierung der Software muss ebenfalls bereitgestellt werden. Letztendlich bietet die Verwendung von Standard-Tablets mit Standard-Android als Industrie-HMI eine kosten­effiziente und qualitativ hochwertige Lösung, die durch die weitverbreitete Verfügbarkeit von Standard-Software und -Hardware unterstützt wird. Für HMIs im industriellen Umfeld ist ein Standard-Android-Gerät oft die beste Wahl. Und das, obwohl der Grossteil der Standard-Android-Funktionen in diesem Kontext nicht benötigt wird und sogar unerwünscht ist, sodass sie entfernt werden müssen. Bei ACD Antriebstechnik kann das HMI-Gerät flexibel vom Kunden frei gewählt werden, sei es ein Consumer-Gerät oder eine spezielle HMI-Hardware.

Viele Maschinen verfügen bereits über webbasierte HMIs mit Standard-Geräten und benötigen lediglich zusätzliche Sicherheitsfunktionen. Bei der HMI-Komplettlösung «SP200» der ACD Antriebstechnik wird das HMI-Gerät nur verwendet, um das Gateway auszuwählen und die Verbindung zu starten oder zu trennen. Da Android auf Tablets und Windows auf Industrie-Terminals die am weitesten verbreiteten Betriebssysteme sind, bietet ACD Antriebstechnik Apps für Windows und Android an. Kunden können jedoch auch diese Funktionen in ihre eigene Software integrieren, wenn gewünscht.

Wenn aus speziellen Gründen ein Android-angepasstes-Gerät verwendet wird, kann dennoch die «SP200»-App von ACD Antriebstechnik verwendet oder die Verbindungsfunktionalität in die eigene App integriert werden.

Die Mobile Safety (mit Not-Halt und Zustimmtaster) ist unabhängig vom HMI-Betriebssystem und der HMI-Hardware und somit für alle Situationen geeignet. Jedes bestehende Sicherheitssystem kann mit dieser Wireless Safety nachgerüstet werden.

Moderne Bedienkonzepte

Das HMI der Zukunft – mobil, modular und touchbasiert

(ID:50042380)