Aufrufe
vor 5 Monaten

Industrielle Automation 3/2018

  • Text
  • Industrielle
  • Automation
Industrielle Automation 3/2018

SENSOR+TEST

SENSOR+TEST 2018 I MESSE Vom Sensor bis in die Cloud Verschiedene Übertragungswege einer M2M-Kommunikation In vielen Wirtschafts- und Lebensbereichen ist die Digitalisierung bereits Alltag. So müssen Servicetechniker nicht zwangsläufig reisen, um Maschinen zu kontrollieren. Heute meldet sich die Maschine und weist auf eventuelle Fehler oder Schwachstellen hin. Um diese Form der Kommunikation zu gewährleisten, werden Fahrzeuge, Produkte und Maschinen mit Sensoren, Aktoren und Kompakt-PCs ausgestattet. Die Objekte sammeln Daten über sich und ihre Umwelt und leiten diese an eine Cloud weiter. Hier werden die Informationen analysiert, verknüpft sowie verarbeitet und verwaltet. In industriellen Anwendungen lassen sich durch moderne IIoT-Technologien Maschinen, Anlagen und Geräte besser vernetzen und damit Fertigungs- und Produktionsprozesse optimieren. Viele Unternehmen befinden sich aktuell allerdings noch in der Evaluierungs- und Planungsphase. Denn einerseits fehlt teilweise noch das Verständnis für derartige Prozesse und andererseits ist die Berücksichtigung sicherheitskritischer Aspekte für viele Unternehmen eine Hürde und technische Herausforderung. Innovative IoT- & M2M-Lösungen Rund 72 % der Unternehmen schätzen IoT-Technologien als wichtig für Ihr Unternehmen ein, so das Ergebnis einer IDC-Studie vom Oktober 2016. Aufgrund der wachsenden Anzahl an Applikationen und Projekten, stellt sich immer häufiger die Frage nach der Sicherheit der Übertragungswege sowie der im IoT-Umfeld generierten Daten. Der Beitrag beschreibt verschiedene Möglichkeiten einer sicheren Datenübertragung und -speicherung. Das Düsseldorfer Unternehmen Unitronic hat sich neben der Sensorik auf Anwendungen des Internet of Things (IoT) sowie auf sog. Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) spezialisiert. „Wir beschäftigen uns bereits seit vielen Jahren mit der Möglichkeit, Informationen zu generieren, zu übertragen, auszuwerten und zu interpretieren“, sagt Michael Haenel, Head of Development and IoT/M2M Communication bei Unitronic. „Dazu gehören auch die Übertragung von Daten von Gerät zu Gerät sowie die daraus resultierenden vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten.“ Die Möglichkeiten einer IoT-Kommunikation sind vielfältig und reichen von der Prozessüberwachung (z. B. Temperatur, Feuchte oder Condition Monitoring) bis hin zur bidirektionalen Kommunikation mit Reaktions- und Steuerungsmöglichkeiten. Zahlreiche Geräte sind hierbei zu einem Netzwerk verknüpft. „Damit die Kommunikation innerhalb des Netzwerks reibungslos funktioniert, müssen sich die jeweiligen Geräte nahtlos in die vorhandene Infrastruktur des Anwenders integrieren. Dazu sollten neben automatisierten Reaktionen auch manuelle Eingriffsmöglichkeiten erlaubt sein“, erklärt Haenel. In einer dynamischen Umgebung mit unterschiedlichen Anforderungen sollten 18 INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2018

Im Bereich der Kommunikation gewinnt die Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) und dort vor allem die drahtlosen Kommunikation an Bedeutung NICHT VON DER STANGE. SONDERN VON VORTEIL. IPC-Lösungen von Prime Cube ® . Für Sie gemacht. deshalb unterschiedliche Übertragungswege genutzt werden können. Dazu zählen Kabellösungen wie Ethernet, Powerline oder industrielle Bussysteme sowie drahtlose Technologien wie WLAN, Mobilfunk oder LoRa. Hinzu kommen proprietäre Übertragungsprotokolle in den verfügbaren ISM- Bändern sowie Bluetooth, EnOcean, DECT ULE und ZigBee. Verschiedene Faktoren – verschiedene Übertragungswege Die Vernetzung unterschiedlicher Geräte erfordert flexible Komponenten. Fallen z. B. durch die Messdatenerfassung von Sensoren große Datenmengen an, ist es sinnvoll intelligente Endknoten zu verwenden, die bereits im Vorfeld die entsprechenden Informationen verarbeiten. Damit reduziert sich das Datenvolumen auf den anvisierten Übertragungswegen. „Welche Übertragungswege für den Transport der Daten vom Sensor bis in die Cloud wiederum verwendet werden, hängt von der jeweiligen Applikation sowie von der nachgelagerten Technologie ab“, erklärt Michael Haenel. „Hier spielen Faktoren wie Reichweite, Energieverbrauch, Netzverfügbarkeiten, Datenübertragungsraten und Datenverfügbarkeiten eine zentrale Rolle.“ Sind große Reichweiten gefragt, kommen überwiegend LoRa oder spezielle Module mit proprietären Funkprotokollen und einer sehr hohen Sendeleistung in den niedrigen verfügbaren ISM- Frequenzbändern zum Einsatz. Smart Metering dagegen, setzt meist auf (Wire less-) MBus-Verbindungen. Hinzu kommen zahlreiche proprietäre Lösungen für spezielle Anwendungsfälle wie der einfache Kabel ersatz oder Mesh-Netzwerk-Lösungen. Hierbei kann ein Datentelegramm über mehrere Netzwerkteilnehmer „springen“, um zu einem bestimmten Ziel zu gelangen, zu dem keine direkte Verbindung besteht. Hochsensible Daten sicher übertragen und speichern Ein Trend sind LPWA-Technologien (Low Power Wide Area Network) wie LoRaWAN. Diese Technologie eignet sich für Appli ­ ka tionen, bei denen geringe Datenmengen über eine große Reichweite versendet werden und gleichzeitig einen langfristigen Batteriebetrieb erlauben. Weitere LPWA- Technologie ist Narrowband IoT, die den Anforderungen typischer IoT-Applikationen gerecht wird. Dreh- und Angelpunkt der Datenübertragung bleibt das Rechenzentrum eines Unternehmens. Aus Sicherheitsgründen setzen viele Unternehmen auf das eigene Rechenzentrum respektive auf eine private Cloud. Public Clouds sind den meisten Anwendern zu unsicher, wenn es um wertvolle IoT-Daten geht. Unitronic bietet deshalb Komplettpakete, die die gesamte Wertschöpfungskette einer IoT- Anwendung abdecken. Beispiele aus der Praxis Ein Beispiel sind Monitoring-Anwendungen zur Überwachung verschiedener Prozessparameter. Mithilfe einer IoT-Lösung kann das Einschalten einer Lüftung gesteuert werden, sobald eine vorgegebene Temperatur oder ein Feuchtegrad erreicht wird. Betriebszustände lassen sich hierbei komfortabel „remote“ jederzeit überprüfen. Auch ein Alarm kann automatisch ausgelöst werden, sobald eine vorgegebene Temperatur überschritten oder unterschritten wird. Den Möglichkeiten des IoT sind also kaum Grenzen gesetzt und neben vielen Standardlösungen lassen sich auch sehr spezifische und individuelle Applikationen realisieren. Bilder: Unitronic www.unitronic.de Reduced to the best. · Industrielle Boardlevel-Plattformen · Multi-Core-Prozessoren Intel | AMD · Displays bis 55“ | Full-HD | Ultra-HD · Widescreen-Multitouch · Ethernet | PROFINET | USB · Monitor-Link bis 140 m Distanz · Smart Device Web-Kopplung · Lüfterlose Kühlung | 24/7 Betrieb · Haptische Bedienelemente Erfahren Sie mehr unter www.primecube.de

AUSGABE