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Energiemanagement und Fernwartung

Industrie 4.0 greifbar machen

19. Februar 2016, 11:28 Uhr | Heinz Arnold

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Praktisches Beispiel: Fernwartung

Außerdem sind die Energiedaten mit weiteren externen Daten kombinierbar, was einen zusätzlichen Mehrwert schafft. Die Daten mit den Strompreisen zu verbinden, liegt nahe, aber es können weitere Daten hinzugezogen werden, beispielsweise um vorausschauende oder auch vorbeugende Wartung durchzuführen – und schon ist der Anwender im Thema Industrie 4.0 angekommen.

Das Interessante dabei: Das ist keine Vision mehr – als die Industrie 4.0 heute häufig noch gesehen wird –, sondern Realität. »Wir wollen zeigen, was die Unternehmen jetzt schon tun können. Das sieht nicht immer spektakulär aus, aber es ist ein erster Schritt in die Richtung vernetzter Produktion. Das Energiemanagement ist ein gutes Beispiel dafür, wie man Industrie 4.0 greifbar machen kann.«

Weidmüller nähert sich dem Thema Industrie 4.0 aber auch »von oben«, also von der IT-Ebene. Shopfloor und Office – dies sind eben immer noch getrennte Welten, auch wenn die Plattform Industrie 4.0 emsig dabei ist, zu einer gemeinsamen Sprache zu finden. Noch können der Maschinenbau und die Automatisierungstechnik den Ansprüchen der IT nicht ganz entsprechen, denn die IT ist sehr schnell, und der Maschinenbau und die Automatisierungstechnik müssten ebenfalls schneller werden: »Wir sehen uns deshalb auch als Mittler zwischen dem traditionellen Maschinenbau und der IT«, so Matthesius.

Praktisches Beispiel: Fernwartung

Ein Beispiel dafür, wie dies bei der Fernwartung gelingt, hat Weidmüller kürzlich auf der SPS IPC Drives 2015 in Nürnberg vorgestellt. Im Zentrum des Fernwartungssystems steht der webbasierte Remote-Acess-Service »u-link«. Zu den weiteren Komponenten gehören der Security-Router, der Industrial Ethernet Switch, die analogen Signalwandler und das Remote-IO-System »u-remote«.

Bei u-link handelt es sich um ein multimandantenfähiges Vermittlungsportal, in dem sich der Kunde ein »Konto« erstellen und sehr einfach und intuitiv das System auf seine Wünsche und die Anforderungen seiner Prozessstrukturen anpassen kann. u-link verwaltet User, Gruppen und deren Zugangsrecht nach den jeweiligen individuellen Vorgaben. Dazu zählen auch die Rechte auf Zugriffe von Fertigungsanlagen. Die Anwender können Router und Clients ohne tiefe IT-Kenntnisse miteinander verbinden, um mehrere Anlagen schnell mit dem Cloud-Service zu vernetzen.

Großen Wert hat Weidmüller auf die Datensicherheit gelegt. Das Rechenzentrum steht in Frankfurt, unterliegt also deutschem Recht. Der Fernzugriff erfolgt über eine sichere VPN-Verbindung – unabhängig vom globalen Standort. Eine wesentliche Rolle im Sicherheitskonzept spielt der Sicherheits-Router (Firewall/NAT-Router IE-SR-2GT-LAN-FN). Seine Funktionen sind auf die Netzwerksicherheit und auf Network Adress Translation fokussiert. Durch die Konzentration auf das Wesentliche fällt der Anpassungsaufwand zur IP-Integration von Maschinen in übergelagerte Netzwerke gering aus. Durch IP-Routing erfolgt die kontrollierte Vermittlung des Datenverkehrs zwischen Subnetzen. Die Segmentierung in Teilnetze reduziert die Netzwerklasten.

Eine weitere interessante Eigenschaft des Sicherheits-Routers: Über die Funktionen 1:1-NAT und IP-Forwarding/Virtual-Mapping lassen sich Serienmaschinen mit identischer IP-Konfiguration parallel betreiben und in übergelagerte Netzwerke einbinden – ohne jeder Maschine individuelle Adressbereich zuweisen zu müssen.

»Bisher war die Fernwartung von Maschinen und Anlagen sehr kompliziert und zeitaufwendig. Mit u-link lassen sich jetzt auch umfangreiche und komplexe Fernwartungstopologien einfach aufbauen. Das erlaubt es, maßgeschneiderte Services anbieten zu können, die den gesamten Lebenszyklus einer Maschine umfassen«, erklärt Michael Matthesius. Das erstreckt sich von der Funktionssimulation während der Inbetriebnahme der Anlage über die Hilfe bei der Fehlerbeseitigung, dem schnellen Support bei Fragen zur Bedienung über die Prozessoptimierung und Instandhaltung und die Durchführung von Software-Updates bis zur Anpassung von Konfigurationen und Programmen.

Auf Basis von u-link lassen sich laut Matthesius bereits heute neue Geschäftsmodelle umsetzen, die über die vorausschauende und vorbeugende Wartung noch hinausgehen: »Wenn dem Hersteller die Daten darüber zur Verfügung stehen, wie die Kunden die Maschinen nutzen, dann können die Entwickler gezielt neue Generationen entwickeln, die auf die jeweiligen Nutzerprofile zugeschnitten sind. Das ist die Zukunft!«

Mit dem Energiemanagement, u-link und Schnittstellen wie RJ45 und OPC UA, die sich als Standard herauskristallisieren, sieht sich Matthesius gut positioniert, um anderen Firmen auf ihrem Weg in die Industrie-4.0-Welt mit Produkten, Services und Beratung konkret helfen zu können: »Wer sich Industrie-4.0-Ziele setzt, für den sind wir der Partner der Wahl. Die ersten Hürden haben wir bereits genommen.«