X-Works .NET: Präzise eingeschenkt

BEERJET 6 mit Touch-HMI und embedded Linux. Kombiniert mit einem mobilen Technikwagen zum Einsatz auf Veranstaltungen.

Software ist für jede Maschine ein wichtiger Bestandteil. Einerseits muss sie die korrekte Funktion der Arbeitsabläufe umsetzen und andererseits auch dem Operator durch ein HMI die Bedienung so einfach wie möglich machen. Das Konzept bei der Entwicklung der Softwareplattform für die neue BEERJET-Serie hatte hier zwei wichtige Punkte im Fokus: einerseits die Maschinen-Steuerung auf einer embedded Linux-Plattform zu implementieren und andererseits die Bedienung an bekannte Funktionen von Smartphones anzulehnen.

Digitale Assistenten zur einfachen Bedienung von Maschinenfunktionen.

DI Mag. Georg Ungerböck
CEO von X-Works

„Wir haben uns als Softwarespezialisten für Industrie 4.0 und Unternehmenslösungen das Ziel gesetzt, unseren Kunden mit hoher Qualität und solidem Engineering, Aufgaben abzunehmen und zu vereinfachen. Dabei setzen wir auf moderne Softwareplattformen kombiniert mit agiler Umsetzung im permanenten Dialog mit unseren Kunden.“

Embedded Linux ideal für Maschinensteuerungen

Basis der Software und der Steuerung der BEERJETs ist eine schlanke embedded Linux-Plattform. Auf dieser werden die digitalen Prozesse ausgeführt, welche das Bier in der richtigen Menge und der entsprechenden Schaumquantität in die Gläser zapfen. Zentrales Element der Software sind getaktete und synchronisierte Abläufe. Jeder Ablauf stellt einen Digitalen Zwilling der physischen Prozesse an der Maschine selbst dar. Die Prozesse arbeiten intern mit virtuellen Units, die das digitale Pendant der Elemente in der Maschine darstellen. Die virtuellen Units – Ventile, Taster und LEDs in einer einzigen Einheit kombiniert – werden in der Software je nach Workflow angesteuert.

Demnach bieten Embedded Linux-Plattformen für Maschinen erhebliche Vorteile gegenüber anderen Systemen. Zum einen sind sie aufgrund ihrer großen Verbreitung optimal gewartet und gut dokumentiert. Zum anderen sind sie als Open Source flexibel auf spezifische Anforderungen anpass- und skalierbar. Darüber hinaus können durch die Entwicklung der Software und des HMI in .NET Core sehr rasch und effizient Ergebnisse erzielt werden. Durch den Einsatz von .NET auch auf Linux werden zudem in der Entwicklung Zeit und Ressourcen gespart, da kein spezielles SPS-Umgebungswissen erforderlich ist, sondern die Entwickler in ihrer gewohnten Umgebung arbeiten und testen können. Das X-Works Softwareteam besteht aus einer Reihe erfahrener .NET-Programmierer, die hier an der Steuersoftware und am HMI erfolgreich ihr Können anwenden konnten.

Mainscreen der von X-Works entwickelten Software. Bedienung des Geräts über ein Touch-HMI.

HMI-Bedienung wie am Smartphone

Nicht nur die voll automatisieren Abläufe des BEERJETs, welche einen perfekt gezapften Biergenuss auch von ungeübten Zapfern erlauben, stellen einen neuen Maßstab im Bierzapfen dar. Auch das vollständig neu entwickelte HMI ermöglicht eine komfortable intuitive Bedienung durch den Einsatz gewohnter bzw. bekannter Design-Konzepte von Smartphones. Standen in der Vergangenheit die Hersteller oftmals vor dem Problem einer langwierigen Bedienerschulung, gehen bei diesem Projekt die Beerjet GmbH und X-Works den Weg, dem Bediener ein HMI anzubieten, dessen Funktion ähnlich dem eines Smartphones ist. Damit reduziert sich für Beerjet die Notwendigkeit, aufwändige Schulungen zu den Funktionen des BEERJETs bereitstellen zu müssen. Die Bedienung am hochformatigen Touchdisplay erfolgt über bekannte Elemente, wie beispielsweise einem „Burger-Button“ zum Öffnen des Menüs.

Mittels derartig einfacher Bedienung ist selbst ein ungeübter Operator in der Lage, auch ohne Vorkenntnisse ein Seiterl oder ein Maß schnell und effizient zum Gast zu bringen. Notwendige individuelle Biermaß-Anforderungen können über das HMI mit wenigen Klicks vorgenommen werden. Werden umfangreichere Abläufe wie z. B. eine CIP-Reinigung (Clean in Place) durchgeführt, unterstützt der BEERJET mit digitalen Assistenten am HMI.

So führen die digitalen Assistenten den Bediener Schritt für Schritt mit Hilfe von Text- und Bildanleitungen durch die Abläufe. Dem Bediener wird in jedem Schritt angezeigt, was er tun muss, gefolgt von zeitgesteuerten Abläufen, welche der BEERJET selbstständig ausführt. Alle Vorgänge werden protokolliert und gespeichert und stellen so den wartungsgerechten Umgang mit dem BEERJET sicher.

Abläufe durchgängig automatisiert

Der hohe Automatisierungsgrad ist gleichzeitig auch der Erfolgsfaktor des BEERJETs. In einer intensiven Zusammenarbeit zwischen den BEERJET-Konstrukteuren und den X-Works-Softwareentwicklern wurden alle relevanten Prozesse für das Bierzapfen digitalisiert und in die Software integriert. Die Programmierung in der .NET-Umgebung ist die geeignete Basis für einen voll automatisierten Biergenuss. Für den Endkunden bietet der BEERJET damit die optimale Ausgangsbasis für einen reibungslosen und performanten Schankbetrieb.

So ermöglicht die Automatisierung dem Schankpersonal, sich ausschließlich auf die Betreuung der Gäste zu konzentrieren und nicht ihre Zeit mit dem Zapfen von Bier zu verschwenden. Gerade heute sind Mitarbeiter in der Gastronomie schwer zu gewinnen – mit dem BEERJET können bei jeder Art von Veranstaltung sämtliche Gäste schnell und ausreichend versorgt werden.

Für Gastronome bedeutet der BEERJET einen doppelten Gewinn. Einerseits durch die Einsparung von Schankpersonal und andererseits durch erhöhte Verkaufszahlen in Spitzenzeiten, wie z. B. in Sportstadien, wenn in Pausen mit dem BEERJET der Bierumsatz vervielfacht werden kann.

X-Works und Beerjet setzen neue Maßstäbe

Was den Automatisierungsgrad einer Schankanalage angeht, setzt Beerjet mit dem revolutionären Konzept neue Maßstäbe. Durch die vollständige Abbildung des Bierzapfprozesses auf einer digitalen Softwareplattform, welche die Elektronik steuert, wird ein Maß an Präzision und Geschwindigkeit erreicht, die einzigartig ist. Niemals zuvor konnte die hohe Anzahl an Bierausschank in der immer gleichbleibenden Qualität so einfach produziert werden. Die vollzogene digitale Transformation eines vormals manuellen Vorganges in eine Softwarelösung wurde durch intensive Arbeiten an Modellen der einzelnen Workflows erreicht. Dabei wurden Abläufe wie der vollständige Zapfvorgang in mehreren Iterationen in Subabläufe zerteilt und präzise beschrieben. Die ermittelte Subabläufe wurde dann Schritt für Schritt in die Software implementiert und wieder zu gesamten Abläufen zusammengefügt.

Der Vorteil dieser Methode ist eine digitale vollmodulare Abbildung von Prozessen in der Software sowie eine sehr einfache Anpassbarkeit. Im Laufe der Weiterentwicklung der Geräte und der Software können so Detailabläufe um neue Features ergänzt werden. Optional erhältliche Zusatzmodule zum BEERJET, wie beispielsweise eine automatische Reinigungsstation oder eine automatische Fassumschaltung, lassen sich ebenfalls als modulare Softwareteile ergänzen und beim Vorhandensein der Hardware automatisch aktivieren. Derartige Softwareupdates werden den Kunden rasch und unkompliziert über eine Onlineplattform zur Verfügung gestellt. Wird ein neues Release erzeugt, können Kunden durch einfaches Aktivieren der Updatefunktion ihren BEERJET auf den neuesten Stand bringen.

Hochpräzise Software und Maschine „Made in Austria“

Bei der Konstruktion und der Entwicklung der Software gehen X-Works und Beerjet den gleichen Weg und setzen auf bewährte hohe Qualität „Made in Austria“. Die Softwareentwicklung von X-Works ist im Büro in Pöchlarn angesiedelt. Dort entwickeln die Ingenieure von den Anforderungen über die Implementierung bis hin zur Inbetriebnahme auf einem voll funktionsfähigen Testgerät alle Softwaremodule.

Auch intern bei den DevOps-Aufgaben gilt bei X-Works vollständige Automatisierung und Toolunterstützung. Der komplette Ablauf wird mit Pipelines abgebildet, die automatisch den Code kompilieren, testen und analysieren und anschließend Releases online bereitstellen. Georg Ungerböck, CEO von X-Works, stellt dazu abschließend fest: „Mit unserer Software verhelfen wir unseren Kunden zu raschen und verlässlichen Lösungen, wenn es um die Digitalisierung und Automatisierung von technischen oder unternehmerischen Abläufen geht.“

Mag. Ernst Koller
CEO von Beerjet

„Als Hersteller von Hightech-Maschinen vertrauen wir auf das Know-how von X-Works bei der Implementierung unserer Prozesse in die Software. Für unseren Anwendungsfall war eine embedded Linux-Plattform mit .NET die passende Lösung, weil sich damit alle Funktionen zielgerichtet umsetzen lassen und das bei geringeren Stückkosten pro verkauftem BEERJET.“