HMS Anlauf, Bild: HMS

Daten müssen von den Punkten, wo sie entstehen, gesammelt und sicher in die Cloud gebracht werden. Bild: HMS

Daten müssen dort, wo sie entstehen, gesammelt und sicher in die Cloud gebracht werden. Es wird nicht nur ein Edge-Gateway benötigt, das die Brücke zwischen industriellem Netzwerk und der Cloud schlägt. Vielmehr muss dieses Gateway auch über jede Menge Intelligenz verfügen, um die sichere Datenübertragung zu gewährleisten. Die Experten für industrielle Kommunikation von HMS haben für die verschiedenen Ansätze eine passende Lösung, die sich mit minimalem Aufwand an die individuellen Bedürfnisse anpassen und integrieren lässt, sei es im selbst entwickelten Gerät, in der ausgelieferten Maschine oder in einer Fertigungslinie.

Die Cloud im eigenen Unternehmen

kompakte embedded Lösung, Bild: HMS
Die kompakte embedded Lösung IPC@Chip erleichtert die Integration von Cloud-Kommunikation in Geräte. Bild: HMS

Gerade wer neu in die Thematik einsteigt, entscheidet sich oft bewusst für die Cloud im eigenen Haus. Solche On-Premises-Konzepte bieten die Kommunikationsexperten mit der Anybus-Edge-Lösung. Sie besteht aus drei Komponenten: Dem Edge-Gateway dem Edge-Broker und dem Edge-Portal. An dieser Dreiteilung wird der generelle Aufbau von Cloud-Lösungen verständlich: Das Edge-Gateway ist die vor Ort installierte Hardware, die auf Fabrikebene eine Verbindung zu den dort vorhandenen industriellen Netzwerken herstellt. Zudem werden hier auch Daten aus der Fabrik vorverarbeitet, analysiert, sinnvoll zusammengefasst und für eine intelligente und sichere Übermittlung an die Cloud vorbereitet. Um den Datenfluss so gering wie möglich zu halten, werden Daten ereignisgesteuert übertragen. Das Gateway kann zur Anpassung an Anwendungsanforderungen einfach parametriert werden und stellt selbstständig eine sichere Verbindung zum Edge-Broker her, um die vorher definierten Daten zu übertragen. Anschluss an die Cloud kann sowohl über Ethernet, WLAN oder Mobilfunk realisiert werden. Das Gateway wird in einer Vielzahl verschiedener Varianten angeboten und bietet so für nahezu jeden Anwendungsfall die passende Lösung.

Das Herz des Systems ist der Edge-Broker, der zwischen Fabrik und Cloud die sichere Datenübermittlung herstellt. Dazu ist die Datenkommunikation komplett mit dem auch bei Banken üblicherweise benutzten TLS-1.2-Standard Ende-zu-Ende verschlüsselt. Das eingesetzte und auf die IIoT-Anforderungen entwickelte Protokoll arbeitet bidirektional und ereignisgesteuert. Es überzeugt durch geringe Latenzzeit und ist auch bei einer großen Anzahl von verbundenen Geräten sehr performant. Das Edge-Portal schließlich entspricht der Cloud. Hier werden alle Daten des Systems verwaltet und übersichtlich dargestellt. Dashboards beispielsweise geben einen Überblick über die Live-Prozessdaten einer Anlage oder Maschine. Trendgrafen zeigen kontinuierliche Änderungen in Anlagen- oder Maschinenteilen oder können Aufschluss über Verschleiß in einzelnen Komponenten geben. Alarmmanagement per E-Mail oder SMS ist möglich. Aber auch eigene Applikationen können erstellt werden. Und der Clou: Möchte der Anwender aufgrund steigender Anforderungen irgendwann von der lokalen Cloud auf eine Cloud-Lösung in einem externen Rechenzentrum umsteigen, ist dies einfach möglich und die volle Skalierbarkeit somit gegeben.

Cloud-on-a-Chip

Viele Gerätehersteller müssen heute Cloud-Anbindung schon ins Gerät integrieren. Zu ihrer Kernkompetenz gehört aber die Geräte-Entwicklung und nicht die sichere Datenkommunikation zur Cloud. IPC@Chip nimmt wesentliche Entwicklungsarbeit hierfür ab. Das Embedded-System ist auch Kern des Anybus-Edge-Gateways. Der Gerätehersteller muss den kompakten Chip lediglich via Schnittstelle ins Hardwaredesign einplanen. Dann werden entsprechend der Anwendung die Verbindung zur Cloud und die zu übertragenden Daten konfiguriert. Anschließend übernimmt der Chip alle Aufgaben für den Verbindungsaufbau und die sichere Übertragung.

In vielen industriellen Anwendungen ist Mindshere von Siemens als Cloud-Lösung im Einsatz. Zahlreiche Apps stehen Anwendern zur Nutzung zur Verfügung. Um die Daten aus der Fabrik sicher und einfach in die Cloud zu übertragen, gibt es das IIoT-Gateway eWON Flexy 205. Per Konfiguration werden Zugangsdaten für den Login zum MindSphere-Server hinterlegt. Alles weitere übernimmt das IIoT-Gateway. Bis zu 1500 Tags lassen sich mit dem Gateway übermitteln. Damit ist es für komplexe Anwendungen geeignet und kann auch im Rahmen von Modernisierungen älterer Anlagen gute Dienste leisten. Das Flexy 205 bietet zusätzlich auch die Möglichkeit des Fernzugriffs auf Anlagen, Maschinen oder Steuerungen. Dadurch ergeben sich auch Chancen für völlig neue Geschäftsmodelle.

Allen Lösungen ist gemeinsam, dass Daten gesammelt und zur Auswertung visualisiert werden. Dabei stellt sich immer die Frage nach der Relevanz. Nicht immer ist das einfach zu entscheiden. Mit dem Solutions-Partner-Programm bietet HMS auch hierbei Unterstützung. Die HMS-Partner stellen Softwaretools für die Datenauswertung zur Verfügung, beispielsweise, um die Produktivität einer Anlage zu verbessern. aru

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