Fernzugriff auf Industriemaschinen via Router und Gateway
Schritt für Schritt zur Remote-Access-Lösung
Maschinenbauer wissen heutzutage, wie wichtig der Fernzugriff auf Maschinen und Anlagen ist. Remote Access kann in der Tat die Wettbewerbsfähigkeit der Hersteller wahren. Denn der Zugriff auf Industriemaschinen über die Kombination aus IIoT-Router und Daten-Gateway hilft, Wartungskosten zu reduzieren, die Betriebszeiten der Maschinen zu verbessern oder einen guten Kundenservice bereitzustellen.
Bild: HMS Industrial NetworksHMS Industrial Networks verzeichnet regelmäßige Statistiken über seine IIoT-Cloud-Plattform Talk2M. Hier sind 120.000 Ewon-VPN-Router registriert, die insgesamt bereits 9Mio. VPN-Verbindungen hergestellt haben. "Innerhalb von vier Jahren hat sich die Anzahl der Verbindungen verzehnfacht", erklärt Serge Wautier, R&D Software Manager, Business Unit Ewon. Die Ewon-Remote-Data-Lösung verbindet Remote Access mit Datendiensten via IIoT-Router und Daten-Gateway der Serie Ewon Flexy. So verfügen Maschinenbauer jederzeit über die nötigen Datendienste für ihre zukünftigen oder laufenden IIoT-Projekte.
IIoT-Router und Daten-Gateway
Das Ewon Flexy, IIoT-Router und Daten-Gateway in einem, wurde speziell für Fernwartungstechniker entwickelt, die das Gerät für ihre betrieblichen Anwendungen nutzen. Es funktioniert unabhängig von jedem anderen angeschlossenen Gerät. Der Hauptzweck des Produkts besteht im Fernzugriff auf Industriemaschinen über das Internet. Dieses Konzept ermöglicht die Fehlersuche und Prüfung von Variablen sowie die Reprogrammierung der SPS, die Anzeige und Steuerung der Maschinen-HMIs über den Fernzugriff oder den Zugriff auf eine IP-Kamera zur ortsnahen Unterstützung. Darüber hinaus ermöglicht das Produkt das Erfassen von Daten der SPS. Das dient dazu, Übersichten aus den Daten zu erstellen, die entweder lokal auf dem Flexy gespeichert sind oder, bei Daten von mehreren Geräten, über eine Webportal-Plattform bereitgestellt werden. Die Daten lassen sich darüber hinaus in Edge-Computing-Anwendungen wie die Leistungsüberwachung und vorausschauende Wartung durch Drittanbieter-Produkte einspeisen.
Bild: HMS Industrial NetworksFlexibles Gerät
Ewon Flexy ist ein modularer IIoT-Router und Daten-Gateway, der eine Vielzahl unterschiedlicher Feldschnittstellen (Ethernet, Seriell, I/O oder USB) und WAN-Konnektivität (WLAN, Mobilgeräte) über Erweiterungskarten bietet. Diese Flexibilität ermöglicht es, entfernte Geräte in einer Umgebung mit sich permanent verändernder Kommunikationstechnik zu verbinden und gleichzeitig universell mit unterschiedlichen Feldgeräten ungeachtet des verwendeten Protokolls zu kommunizieren. Das Ewon Flexy lässt sich neben dem Fernzugriff auch zur Erfassung und Zusammenstellung von Felddaten nutzen.
Schritt 1: Verbinden mit Feldgeräten
Das Daten-Gateway ist in der Lage, sich mit einer Vielzahl unterschiedlicher Industriegeräte zu verbinden: hauptsächlich SPSen, aber auch Fern-I/Os, Messsysteme und Sensoren. Auch wenn hauptsächlich der Ethernet-Port zur Verbindung mit der SPS zum Einsatz kommt, steht für ältere SPSen ebenfalls ein serieller Anschluss zur Verfügung. Das Flexy umfasst die Kommunikationsprotokolle aller großen SPS-Marken, um die SPS-Register zu pollen. Anwender müssen lediglich das richtige SPS-Protokoll auswählen, angeben, wie Sie vorhaben, Daten in dem Gerät zu sammeln (Register, Datenblock), und die Verbindung herstellen.
Bild: HMS Industrial Networks GmbHSchritt 2: Daten in Tags speichern
Ein Tag ist eine Variable oder ein Register, das einen von der SPS übermittelten numerischen Wert enthält. Es wird verwendet, um die Herkunft der Daten anzugeben (Beispiele für Tag-Bezeichnungen sind 'Tankfüllstand', 'Ewon-Speicher1' oder 'Siemens_MW100'). Sobald die Felddaten in den Tags gespeichert wurden, lassen sie sich verwenden, um:
- • Alarmfunktionen zu verwalten (Alarmauslösung und Alarmmitteilungen),
- • Ein eigenes benutzerdefiniertes Fern-Web-Dashboard zu erstellen,
- • Daten zu protokollieren (historisches Protokollieren=1.000.000 Datensätze mit Zeitstempel),
- • Echtzeit- oder historische Daten auf einen zentralen Server zu übertragen (über FTP oder HTTP(S) oder über die Talk2M DataMailBox),
- • Die Tags im Modbus-TCP oder OPCUA für den lokalen SCADA-Zugriff zu veröffentlichen.
Direkt einsetzbare Monitoring-Anwendungen
Die Alarmverwaltung ist ein wesentlicher Aspekt für Maschinenbauer und Endanwender, da sie die Möglichkeit bietet, Maschinenausfallzeiten durch Verbesserung der Reaktionszeit zu reduzieren. Darüber hinaus vermeiden Alarmmitteilungen den unnötigen Zeitaufwand der Überwachung des Maschinenzustands durch die unmittelbare Übermittlung der richtigen Informationen. Die Anwendung ist unkompliziert. Für jedes erstellte Tag lassen sich Alarmmeldungen durch die Definition von Schwellenwerten oder Aktivierungsverzögerungen auslösen. Wenn der Tag-Wert einen Schwellenwert überschreitet, löst das Ewon Flexy einen Alarm aus. Es ist in der Lage, für jeden definierten Alarm Mitteilungen in Form einer E-Mail, SMS oder Datei an einen FTP-Server oder Daten über HTTP(S) zu verschicken. Mitteilungen lassen sich bei unterschiedlichen Alarmzuständen versenden: wenn jemand einen Alarm quittiert, wenn der normale Zustand wiederhergestellt wird oder wenn der Alarm endet. Um sicherzustellen, dass die versendete Mitteilung für jeden Benutzer relevant ist, ist es möglich, sie benutzerdefiniert anzupassen. Das umfasst dynamische Inhalte wie Tag-Name, Alarmzustand und Alarmstufe, Tag-Beschreibung, Zeitstempel und Wert zu diesem Zeitpunkt, Alarmmaßnahmen und Geräteinformationen.
Software-Editor für Web-Dashboards
Das Flexy ist darüber hinaus in der Lage, Webseiten zu speichern. Auf diese Weise erhält jeder Benutzer Fernzugriff auf sein eigenes personalisiertes Web-Dashboard, das auf dem Flexy gespeichert ist und spezifische Informationen über die Maschine enthält. Das setzt allerdings die Gestaltung von Web-Dashboards voraus. Ewon hat zu diesem Zweck die kostenlose Software viewON entwickelt. Hierbei handelt es sich um einen Web-HMI-Editor, der es ermöglicht, animierte Web-Dashboards wie Produktionsübersichten, Leistungsindikatoren, Produktionszähler, Datentrenddiagramme oder Alarmanzeigen zu gestalten. Die kostenlose Software lädt die Dashboards anschließend als HTML5.0-Seiten in das Ewon Flexy hoch, sodass sie über jeden Web-Browser zugänglich sind. Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit, das M2Web-Portal zu personalisieren, sodass Marketer die Möglichkeit haben, es an ihre Markenidentität anzupassen.
Fazit
Unkomplizierte, direkt anwendbare Lösungen, wie der Fernzugriff mit Alarmverwaltung und Web-HMI, ermöglichen Kosteneinsparungen, Reduzierungen der Maschinenausfallzeiten und bieten Endanwendern gleichzeitig nützliche Mehrwertdienste. Doch IIoT-Anwendungen wie Datentrends- oder Leistungsüberwachungs-Dashboards lassen sich ebenso einfach einrichten.
Maschinenbauer wissen heutzutage, wie wichtig der Fernzugriff auf Maschinen und Anlagen ist. Remote Access kann in der Tat die Wettbewerbsfähigkeit der Hersteller wahren. Denn der Zugriff auf Industriemaschinen über die Kombination aus IIoT-Router und Daten-Gateway hilft, Wartungskosten zu reduzieren, die Betriebszeiten der Maschinen zu verbessern oder einen guten Kundenservice bereitzustellen.
Bild: HMS Industrial NetworksHMS Industrial Networks verzeichnet regelmäßige Statistiken über seine IIoT-Cloud-Plattform Talk2M. Hier sind 120.000 Ewon-VPN-Router registriert, die insgesamt bereits 9Mio. VPN-Verbindungen hergestellt haben. "Innerhalb von vier Jahren hat sich die Anzahl der Verbindungen verzehnfacht", erklärt Serge Wautier, R&D Software Manager, Business Unit Ewon. Die Ewon-Remote-Data-Lösung verbindet Remote Access mit Datendiensten via IIoT-Router und Daten-Gateway der Serie Ewon Flexy. So verfügen Maschinenbauer jederzeit über die nötigen Datendienste für ihre zukünftigen oder laufenden IIoT-Projekte.
IIoT-Router und Daten-Gateway
Das Ewon Flexy, IIoT-Router und Daten-Gateway in einem, wurde speziell für Fernwartungstechniker entwickelt, die das Gerät für ihre betrieblichen Anwendungen nutzen. Es funktioniert unabhängig von jedem anderen angeschlossenen Gerät. Der Hauptzweck des Produkts besteht im Fernzugriff auf Industriemaschinen über das Internet. Dieses Konzept ermöglicht die Fehlersuche und Prüfung von Variablen sowie die Reprogrammierung der SPS, die Anzeige und Steuerung der Maschinen-HMIs über den Fernzugriff oder den Zugriff auf eine IP-Kamera zur ortsnahen Unterstützung. Darüber hinaus ermöglicht das Produkt das Erfassen von Daten der SPS. Das dient dazu, Übersichten aus den Daten zu erstellen, die entweder lokal auf dem Flexy gespeichert sind oder, bei Daten von mehreren Geräten, über eine Webportal-Plattform bereitgestellt werden. Die Daten lassen sich darüber hinaus in Edge-Computing-Anwendungen wie die Leistungsüberwachung und vorausschauende Wartung durch Drittanbieter-Produkte einspeisen.
Bild: HMS Industrial NetworksFlexibles Gerät
Ewon Flexy ist ein modularer IIoT-Router und Daten-Gateway, der eine Vielzahl unterschiedlicher Feldschnittstellen (Ethernet, Seriell, I/O oder USB) und WAN-Konnektivität (WLAN, Mobilgeräte) über Erweiterungskarten bietet. Diese Flexibilität ermöglicht es, entfernte Geräte in einer Umgebung mit sich permanent verändernder Kommunikationstechnik zu verbinden und gleichzeitig universell mit unterschiedlichen Feldgeräten ungeachtet des verwendeten Protokolls zu kommunizieren. Das Ewon Flexy lässt sich neben dem Fernzugriff auch zur Erfassung und Zusammenstellung von Felddaten nutzen.
Schritt 1: Verbinden mit Feldgeräten
Das Daten-Gateway ist in der Lage, sich mit einer Vielzahl unterschiedlicher Industriegeräte zu verbinden: hauptsächlich SPSen, aber auch Fern-I/Os, Messsysteme und Sensoren. Auch wenn hauptsächlich der Ethernet-Port zur Verbindung mit der SPS zum Einsatz kommt, steht für ältere SPSen ebenfalls ein serieller Anschluss zur Verfügung. Das Flexy umfasst die Kommunikationsprotokolle aller großen SPS-Marken, um die SPS-Register zu pollen. Anwender müssen lediglich das richtige SPS-Protokoll auswählen, angeben, wie Sie vorhaben, Daten in dem Gerät zu sammeln (Register, Datenblock), und die Verbindung herstellen.
Bild: HMS Industrial Networks GmbHSchritt 2: Daten in Tags speichern
Ein Tag ist eine Variable oder ein Register, das einen von der SPS übermittelten numerischen Wert enthält. Es wird verwendet, um die Herkunft der Daten anzugeben (Beispiele für Tag-Bezeichnungen sind 'Tankfüllstand', 'Ewon-Speicher1' oder 'Siemens_MW100'). Sobald die Felddaten in den Tags gespeichert wurden, lassen sie sich verwenden, um:
- • Alarmfunktionen zu verwalten (Alarmauslösung und Alarmmitteilungen),
- • Ein eigenes benutzerdefiniertes Fern-Web-Dashboard zu erstellen,
- • Daten zu protokollieren (historisches Protokollieren=1.000.000 Datensätze mit Zeitstempel),
- • Echtzeit- oder historische Daten auf einen zentralen Server zu übertragen (über FTP oder HTTP(S) oder über die Talk2M DataMailBox),
- • Die Tags im Modbus-TCP oder OPCUA für den lokalen SCADA-Zugriff zu veröffentlichen.
Direkt einsetzbare Monitoring-Anwendungen
Die Alarmverwaltung ist ein wesentlicher Aspekt für Maschinenbauer und Endanwender, da sie die Möglichkeit bietet, Maschinenausfallzeiten durch Verbesserung der Reaktionszeit zu reduzieren. Darüber hinaus vermeiden Alarmmitteilungen den unnötigen Zeitaufwand der Überwachung des Maschinenzustands durch die unmittelbare Übermittlung der richtigen Informationen. Die Anwendung ist unkompliziert. Für jedes erstellte Tag lassen sich Alarmmeldungen durch die Definition von Schwellenwerten oder Aktivierungsverzögerungen auslösen. Wenn der Tag-Wert einen Schwellenwert überschreitet, löst das Ewon Flexy einen Alarm aus. Es ist in der Lage, für jeden definierten Alarm Mitteilungen in Form einer E-Mail, SMS oder Datei an einen FTP-Server oder Daten über HTTP(S) zu verschicken. Mitteilungen lassen sich bei unterschiedlichen Alarmzuständen versenden: wenn jemand einen Alarm quittiert, wenn der normale Zustand wiederhergestellt wird oder wenn der Alarm endet. Um sicherzustellen, dass die versendete Mitteilung für jeden Benutzer relevant ist, ist es möglich, sie benutzerdefiniert anzupassen. Das umfasst dynamische Inhalte wie Tag-Name, Alarmzustand und Alarmstufe, Tag-Beschreibung, Zeitstempel und Wert zu diesem Zeitpunkt, Alarmmaßnahmen und Geräteinformationen.
Software-Editor für Web-Dashboards
Das Flexy ist darüber hinaus in der Lage, Webseiten zu speichern. Auf diese Weise erhält jeder Benutzer Fernzugriff auf sein eigenes personalisiertes Web-Dashboard, das auf dem Flexy gespeichert ist und spezifische Informationen über die Maschine enthält. Das setzt allerdings die Gestaltung von Web-Dashboards voraus. Ewon hat zu diesem Zweck die kostenlose Software viewON entwickelt. Hierbei handelt es sich um einen Web-HMI-Editor, der es ermöglicht, animierte Web-Dashboards wie Produktionsübersichten, Leistungsindikatoren, Produktionszähler, Datentrenddiagramme oder Alarmanzeigen zu gestalten. Die kostenlose Software lädt die Dashboards anschließend als HTML5.0-Seiten in das Ewon Flexy hoch, sodass sie über jeden Web-Browser zugänglich sind. Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit, das M2Web-Portal zu personalisieren, sodass Marketer die Möglichkeit haben, es an ihre Markenidentität anzupassen.
Fazit
Unkomplizierte, direkt anwendbare Lösungen, wie der Fernzugriff mit Alarmverwaltung und Web-HMI, ermöglichen Kosteneinsparungen, Reduzierungen der Maschinenausfallzeiten und bieten Endanwendern gleichzeitig nützliche Mehrwertdienste. Doch IIoT-Anwendungen wie Datentrends- oder Leistungsüberwachungs-Dashboards lassen sich ebenso einfach einrichten.
HMS Industrial Networks GmbH
Dieser Artikel erschien in Industrial Communication Journal 2 2017 - 19.06.17.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
