Fernwirken und Fernwartung Web und Cloud gehört die Zukunft

Die Grafik zeigt, wie die einzelnen Komponenten eines Fernwirk- und Fernwartungs-Systems auf Cloud-Basis zusammenarbeiten.
Die Grafik zeigt, wie die einzelnen Komponenten eines Fernwirk- und Fernwartungs-Systems auf Cloud-Basis zusammenarbeiten.

Bei Fernsteuerung und Fernwartung von Maschinen und Anlagen können sich Webtechniken und Cloud Computing sinnvoll ergänzen: Die erfassten Mess- und Betriebsdaten befinden sich auf einem zentralen Server, und der Anwender ruft sie von beliebigen Standorten aus per Webbrowser mit dem Smartphone oder Tablet-PC ab.

Vor allem in verteilten Anwendungen bietet es sich an, die beiden Techniken zu kombinieren. Für sogenannte Cyber-Physical Systems in Produktionshallen einer »Industrie 4.0« bildet dies sogar die Grundlage.

Als »Cloud« fungiert beim Web- und Cloud-gestützten Fernwirken und Fernwarten ein zentraler Server: Er sammelt die erfassten Daten, und auf ihm laufen die Auswertungs- und Visualisierungs-Programme als Web-Applikationen. Anwender müssen sich dann nur noch über Browser und IP-Adresse in das Datenportal des Servers einwählen, um ihre Maschinen oder Anlagen bedienen und beobachten zu können. Möglich sind dabei beide Richtungen: sowohl das Fernwirken (Übertragung von Steuerbefehlen) als auch die Fernwartung und Zustandsüberwachung (Condition Monitoring).

»Im Unterschied zu den klassischen Ansätzen werden in Fernwartungssystemen auf Cloud-Basis die geloggten Betriebsdaten aus den Außenstationen, also Messwerte, Alarme und Parameter, nicht mehr lokal in einem PC in der Leitstation gespeichert«, verdeutlicht Michael Volz, Geschäftsführer der deutschen Niederlassung von HMS Industrial Networks. »Stattdessen werden die Daten in einem zentralen, professionell gehosteten Server im Internet abgelegt und langzeitarchiviert. Der Server speichert die Daten aller Außenstationen, und der Zugriff auf die im Server gespeicherten Daten erfolgt über das Internet und einen Standard-Webbrowser über Smartphones, Tablet-PCs oder stationäre PCs.« Hersteller entsprechender Fernwartungslösungen könnten folglich Server-Hosting, Langzeitarchivierung der Daten, Alarm-Management sowie Tools für die Erstellung individueller Trendreports und Anlagenbilder als skalierbare Dienstleistung (Software as a Service, SaaS) anbieten. Die Firma HMS verfolgt diesen Ansatz selbst, indem sie ihr auf der Messe SPS IPC Drives 2011 vorgestelltes Fernwirk- und Fernwartungs-System »Netbiter« verstärkt in Richtung Cloud Computing positioniert: »Bei unserem ’Netbiter‘-System sind Serverbetrieb nebst Langzeitarchivierung und web-basierten Auswerte-Tools kostenlos«, betont Volz.

Jörg Parnitzke, Geschäftsführer von m2m Germany, erklärt den Aufbau von Fernwirk- und Fernwartungssystemen auf Web- und Cloud-Basis kurz und bündig so: »Die Geräte im Feld kommunizieren über das drahtlose Internet per Mobilfunk mit einem Server, der sich meist in einem Rechenzentrum befindet. Die Benutzeroberfläche gestattet einen hochflexiblen Zugriff über das Web auf die in der Cloud befindlichen Geräte.«

Klaus-Dieter Walter, Business Development Manager und Mitglied der Geschäftsleitung von SSV Software Systems, geht bei Fernwirk- und Fernwartungssystemen auf Web- und Cloud-Basis von folgendem Ansatz aus: »Bei einer Fernwirklösung werden zwischen die prozessnahen Fernwirk-Unterstellengeräte und die prozessferne Fernwirkzentrale zusätzliche Software-Komponenten eingefügt, die auf einem speziellen Server laufen, der in der Regel per Internet erreichbar ist. Diese Web- oder Cloud-Servicekomponenten arbeiten meist als virtuelle Protokoll- und Datenkonverter, um die diversen Schnittstellen und Datenmodelle der Unterstellengeräte an die der Fernwirkzentrale anzupassen.« Laut Walter werden die meisten Fernwartungssysteme heutzutage über Virtual Private Networks (VPN) realisiert, die das Internet als Kommunikationsplattform nutzen: »Um die fernzuwartenden Systeme mit den Fernzugriffsarbeitsplätzen zu verbinden, ist eigentlich immer ein Rendezvous-Server bzw. -Service erforderlich«, sagt er. »Dieser lässt sich als Web- oder Cloud-Service im Internet realisieren. Ein solcher Rendezvous-Service ist für alle Rechner im VPN über einen DNS-Namen oder eine statische IP-Adresse von jedem Ort der Welt aus erreichbar und zentral administrierbar, um beispielsweise die Berechtigungen zu verwalten.«