Visualisieren Vom Modell zur Benutzeroberfläche

Gestalten, animieren und testen ohne zu programmieren, hier am Beispiel eines Heizsystems.
Gestalten, animieren und testen ohne zu programmieren, hier am Beispiel eines Heizsystems.

Grafische Oberflächen auf der Basis von Modellen erstellen – das ist ein Ansatz, der die Entwicklung von Bedieninterfaces wesentlich vereinfacht. Aufwendiges Programmieren wird damit auf ein Mindestmaß reduziert und anspruchsvolle, intuitive Benutzerumgebungen sind schneller erstellt als bisher.

Grafische Oberflächen zu erzeugen, ist zeitraubend und komplex. Doch zeitgemäße Anzeigegeräte erfordern zunehmend aufwendigere grafische Darstellungen. Von Consumer-Geräten sind die Anwender Darstellungen gewohnt, die Farbverläufe, Schattenwürfe, Glaseffekte und vieles mehr einschließen. Das verlangt der Markt auch für industrielle Geräte. Dies übersteigt in der Regel die gestalterische Kompetenz der meisten Programmierer. Allein schon der wesentlich höhere Aufwand für die Umsetzung der mathematisch-physikalischen Modelle solcher Anzeigeobjekte sprengt die Grenzen der verfügbaren Entwicklungszeiten und -etats.

Grafik, Animation und Funktion strikt getrennt

Im Rahmen des SPES 2020-Forschungsvorhabens, das vom BMBF gefördert wurde, ist es gelungen, ein Konzept zu realisieren und in ein Produkt umzusetzen, das ein Programmieren von Anzeigeobjekten überflüssig macht. Das Gestalten (Artwork) und Animieren (dynamisches Darstellen von Maschinenzuständen) kann von einem Designer übernommen werden. Die Verknüpfung der grafischen Objekte mit dem Ablaufprogramm, sprich der Repräsentation der maschinellen Abläufe eines Geräts, einer Maschine oder Anlage, wird in weiteren und getrennten Entwicklungsschritten über Konfiguration realisiert. Ein Spezialist für die Grafik entwirft die Elemente für die Darstellung der Funktionen. Der Fachmann für die Maschinenfunktion programmiert das Ablaufprogramm. Verheiratet werden beide „Fachbereiche“ zur endgültigen Applikation über einfach zu handhabende Konfiguration beziehungsweise Verknüpfung.

Im Mittelpunkt des neuen Ansatzes steht die Middleware »GAMMA«, die über ein Datenmodell für die völlige Entkopplung von Hardware, Ablaufprogramm und Visualisierung sorgt. Die Maschinenfunktionen können in Webbrowsern auf beliebigen Anzeigegeräten dargestellt werden. Über Touch-Eingaben ist auch die Anlagenbedienung auf Tablets möglich.

»Wir sind überzeugt, dass es bei konsequenter Umsetzung des modellbasierten Konzeptes möglich ist, das Programmieren zum größten Teil durch Konfigurieren zu ersetzen. Die Vorteile liegen auf der Hand: Schnellere Projektumsetzung, Vereinfachung der Wartbarkeit, Kosteneinsparung«, sagt Klaus Gerstendörfer, Geschäftsführer von XiSys Software. Eine Demonstration der GAMMA-Middleware und der Visualisierungssoftware XiSys 9 ist auf dem Stand von XiSys zu sehen, die als Mitaussteller bei logi.cals ausstellen.