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Industrielle Automation 6/2015

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Industrielle Automation 6/2015

INDUSTRIELLE

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION Kommunikationstalent Leistungsstarke Plattform ermöglicht die Realisierung eines eigenen Internet der Dinge Jos Zenner, Business Development Manager bei der Welotec GmbH in Laer Jos Zenner Um neue Lösungen und Unternehmenskonzepte erfolgreich umzusetzen, ist eine gute Vernetzung und Kommunikation entscheidend. Damit dies auch innerhalb von Automatisierungsprozessen gelingt, hat ein Systemanbieter eine Plattform für Industrie 4.0- und IoT-Anwendungen entwickelt. Sie stellt nicht nur eine Verknüpfung zwischen Komponenten und Systemen her, sondern ermöglicht ebenso den Datenaustausch divergenter Baugruppen. Für Einsteiger steht nun auch ein Starter-Kit zur Verfügung. SARA Connect VPN-Server n Vorinstalliertes 1HE VPN-Server Komplettsystem n Ausgelegt für max. 500 Clients n Kompatibel zu UMTS/LTE TK800-Routern n Administration und Hardware verbleiben im Unternehmen n Zentrale Verwaltung von Clients und Server auf einer Web-Oberfläche n Verbindungsaufbau stets vom Client zum Server, daher keine Eingriffe im Kundennetzwerk n Selbstständiger Neuaufbau der VPN-Verbindung bei Verbindungsabriss n Firewall-Regeln sind vorkonfiguriert n Starke State-of-the-Art-Verschlüsselung auf Basis von SSL/TLS Das Internet der Dinge und Industrie 4.0 sind in aller Munde. Eher rar gesät waren bisher dagegen Projekte, die in der Praxis einen echten Nutzen bieten. Dabei liefern die neuen Technologien spannende Möglichkeiten, um Prozesse zu verbessern und Geschäftsideen zu verwirklichen. Bei der Entwicklung pragmatischer Lösungen kann die IoT-Plattform SARA (Sensor-Aktor-Remote- Access) Connect helfen, die in Kooperation von Welotec und der SSV Software Systems entstanden ist. Die Plattform lässt sich als Inhouse-Server oder in einem externen Rechenzentrum betreiben und eröffnet neue Optionen zur Kennzahlen-Visualisierung und Fernwartung von Anlagen und Systemen. Zudem werden Business- Konzepte möglich, z. B. im Bereich des Condition Monitoring oder beim Betrieb von virtuellen Kraftwerken im Smart Grid. Realisierung neuer Businessmodelle Wenn Sensor- und Aktor-Daten sowie weitere Parameter des Maschinenzustands stetig erfasst und analysiert werden, lassen sich potenzielle Störungen und Fehler erkennen, noch bevor sie auftreten. So können Stillstände minimiert und die Planung von Personal und Ressourcen optimiert werden. Anwender profitieren von der maximalen Verfügbarkeit der Systeme und von geringen Wartungs- und Reparaturkosten. SARA Connect kann Unternehmen helfen, diese Wettbewerbsvorteile zu realisieren. Denkbar ist auch ein Outsourcing des Condition Monitoring, bei dem externe Dienstleister mit Maschinen- und Anlagenbetreibern Service-Verträge abschließen. Ein weiterer Einsatzbereich ist die Energiewirtschaft: Strom wird heute mehr und mehr dezentral erzeugt, es gibt eine riesige Zahl vereinzelter Erzeuger wie Solar- und Windkraftanlagen. Ein wichtiger Aspekt dabei ist, dass diese virtuellen Kraftwerke genauso wie Kohle- oder Atomkraftwerke Regelenergie anbieten könnten. Mit einer IoT-Lösung in Kombination mit der Plattform ist es möglich, virtuelle Kraftwerke zu planen, zu kontrollieren und unter Berücksichtigung aller Energieaspekte wirtschaftlicher zu betreiben. Das Starter-Kit für den leichten Einstieg Wer sich an das Internet der Dinge noch herantasten möchte, ist mit dem Starter-Kit gut beraten. Enthalten sind ein Temperatursensor zum einfachen Einrichten, die Data Station mit I/O Modul, eine App und die nötigen Kabel. Mit der App lassen sich Sensordaten auf dem Smartphone oder Tablet visualisieren. Als Vermittler zwischen Sensor und Smartphone dient der SARA Connect-Server. Er bildet das Daten-Backend. Eine weitere Funktion ist die Alarmierung bei Über- oder Unterschreitung individuell festgelegter Grenzwerte. Im App-Setup werden hierzu die mini- und maximalen Grenzwerte definiert sowie entsprechende Alarmierungen ausgewählt. Überoder unterschreitet ein Sensorwert diese Grenzwerte, wird der Benutzer innerhalb weniger Sekunden alarmiert und kann den Alarm gegebenenfalls quittieren. Das Starter-Kit ist gleichzeitig ein universeller SPS-Datenlogger – es lässt sich für das Aufzeichnen und Protokollieren verschiedener 78 INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2015

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION Daten aus nahezu jeder SPS nutzen. Insgesamt stehen über 300 SPS-Protokolle zur Verfügung. Kommunikation in Echtzeit Die Plattform basiert auf verteilten Netzwerk- und Kontrollstrukturen. Wie von einem Broker werden Daten aller im Automatisierungsprozess beteiligten Sensoren, Aktoren, Steuerungen, Antriebe und anderer vernetzbarer Subsysteme übergeordnet gesammelt, in einem einheitlichen Format gespeichert und ausgetauscht. Mithilfe einer Standardschnittstelle können die vernetzten Komponenten in Echtzeit miteinander kommunizieren und APIs unterstützen den Zugriff mittels Smartphone, Datenbrillen oder Enterprise-IT-Lösungen. Spezielle Real Time Data Channels (SC- RTDC) ermöglichen Condition-Monitoring- Anwendungen in Anlagen und Maschinen oder die Online-Prozessüberwachung in einer nahtlosen Qualitätssicherungskette. Ebenso unterstützen sie den Input von Kennzahlen-Visualisierungssystemen. Über SC-RTDC können Sensor- und Aktordaten nahtlos in ERP-Systeme und andere Enterprise-Business-Software-Lösungen in Echtzeit integriert werden. Bei der SC-RT­ DC-App sind die Übermittlung von Werten sowie Alarmierungen in Echtzeit innerhalb weniger Sekunden möglich. Vernetzung mithilfe der VPN-Tunnelbildung Optionale multifunktionale Application Gateways ermöglichen die Implementierung aufgabenspezifischer SARA Connect- Agenten. Damit lassen sich große Datenmengen aus unterschiedlichen Feldgeräten vor Ort verdichten und auswerten. Auf diese Weise sind z. B. Condition Monitoring- Anwendungen mit Sensoren oder einfache Bildverarbeitungs- und Inspektionssysteme realisierbar. Die Gateways basieren auf leistungsfähigen ARM-Rechnerarchitekturen mit Linux-Betriebssystem und speziellen Erweiterungen. Für die Agenten stehen diverse Laufzeit- und Programmierumgebungen zur Verfügung. Es werden neben C/C++, PHP, Java (Jam-VM, Classpath) auch Node.js- Lösungen unterstützt. Eine weitere Verbindung ist per VPN- Tunnelbildung möglich. Mit dem zusätzlichen VPN-Server werden über UMTS/LTE TK800-Router komplette Netzwerke, Maschinen, Anlagen, Leitstellen und die Teleservice-PCs der Serviceverantwortlichen flexibel per Internet miteinander verbunden. Die Router und Teleservice-PCs bilden die VPN-Client-Systeme. Die Verbindung zur Anlage ist in wenigen Minuten realisiert und es kann transparent auf die angeschlossene Komponente zugegriffen werden. Der VPN-Server erfordert minimale Abstimmung mit der IT-Abteilung. Die komplizierte Konfiguration von Routern und Teleservice-PCs entfällt, da die jeweilige Konfigurationsdatei automatisch auf dem Server generiert und zum Import in den jeweiligen Router bzw. einen Teleservice- PC bereitgestellt wird. Über eine Web- Konfigurationsoberfläche werden Benutzer, Gruppen, Zugriffsrechte und Zertifikate zentral und übersichtlich verwaltet. Foto: Aufmacher Fotolia www.welotec.com 01 Multifunktionale Application Gateways ermöglichen die Implementierung aufgabenspezifischer Sara Connect-Agenten 02 Ein Teil des Starter-Kit ist die Data Station mit I/O Modul Besuchen Sie uns auf der sps ipc drives 24. - 26.11.2015 Halle 3 / Stand 554 SMARTE OEM-LÖSUNGEN für zahlreiche Branchen maßgeschneidert, kosten- und funktionsoptimiert ·Servoregler,Antriebssteuerungen, Umrichter ·Bildverarbeitung /optische Messtechnik ·Feldbussysteme und Funk ·Embedded und Echtzeitsysteme ·Mess-, Steuer-und Regelungstechnik (MSR) ·Gassensorik für Spurengase Knestel.indd 1 14.10.2015 08:06:28 INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2015 79

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