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In vier Schritten zur digitalisierten Anlage

erstellt am: 27.02.2020 | von: | Kategorie(n): Industrial Ethernet, Industrie 4.0, Industrielle Kommunikation, IO-Link, IoT, OPC UA, RFID

Infrastruktur für IoT-Applikationen mit Cloud-basierter Anbindung

Die Digitalisierung bringt viele Vorteile mit sich, wirft bei den meisten Anwendern aber auch einige Fragen auf: Welches Übertragungsprotokoll ist für meine Anwendung am besten geeignet? Wie finde ich die passenden Produkte? Und wie kann ich diese in meine bestehende Anlage integrieren? Wir zeigen Ihnen geeignete Technologien, mit denen Sie Ihre Anlage auf Industrie-4.0-Niveau bringen können.

1) Ethernet-Verbindung mit seriellen Geräten herstellen

In Anlagen, in denen Barcodescanner, messende Sensoren, RFID-Lesegeräte oder andere Geräte mit serieller Schnittstelle zum Einsatz kommen, können diese über serielle Gateways an übergeordnete Industrial-Ethernet-Netzwerke angebunden werden. Damit haben Sie die Möglichkeit, die seriellen Geräte innerhalb der Anlage von einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) oder einem Industrie-PC aus zu steuern, zu überwachen und mit Ihnen zu kommunizieren.

Zusammen mit einer webbasierten Konfiguration, Beispielprogrammen zur Simulation unterschiedlicher Anwendungsfälle und der Windows-basierten Management-Anwendung PortVision®, ermöglichen die seriellen Gateways (DeviceMaster®) eine einfache Konfiguration. Anwender können flexibel zwischen unterschiedlichen Protokollen, wie EtherNet/IP, MODBUS TCP, PROFINET oder TCP/IP wählen oder festlegen, ob beispielsweise eine Protokollumwandlung von MODBUS TCP zu EtherNet/IP erfolgen soll.

2) Systemvernetzung per IO-Link-Master mit OPC-UA-Schnittstelle

OPC UA, kurz für Open Platform Communication Unified Architecture, ermöglicht die plattformunabhängige, interoperable und herstellerübergreifende Zusammenarbeit von Maschinen in der Produktion. Die Kommunikation zwischen Maschinen und Systemen kann sowohl in geschlossenen Netzwerken als auch via Internet stattfinden.

Die IO-Link-Master-Serien ICE2 (EtherNet/IP) und ICE 3 (PROFINET) von Pepperl+Fuchs besitzen erstmals eine OPC-UA-Schnittstelle. Die beiden Master verfügen über ein Industrial-Ethernet-Protokoll zur Anbindung von IO-Link-Geräten in Anlagen- und Unternehmensnetzwerke. Damit sind sie bestens geeignet für weniger zeitkritische, cloudbasierte Anwendungen. Das webbasierte Konfigurationskonzept kommt ohne zusätzliche Software aus und macht die IO-Link-Master zur idealen Lösung für Stand-alone-Anwendungen ohne übergeordnete Steuerung.

3) Aufbau eines leistungsstarken Ethernet-Netzwerks

Industrial-Ethernet-Switches gewährleisten den reibungslosen Betrieb von Netzwerken und stellen eine zuverlässige Kommunikation her. Die Switches senden, empfangen und leiten Daten zwischen Geräten innerhalb des Netzwerks weiter.

Managed und Unmanaged Ethernet-Switches der RocketLinx-Serie eignen sich für Anwendungen, die erweiterte Temperaturbereiche, robuste Gehäuse, eine leistungsfähige Kommunikation und einen zuverlässigen Datentransfer erfordern. Unmanaged Switches bieten eine kosteneffektive Lösung zur einfachen Anbindung Ethernet-fähiger Geräte in Netzwerke, die keine komplexe Konfiguration erfordern. Managed Switches hingegen eignen sich zur Einrichtung von komplexeren Netzwerken und bieten ein breites Spektrum an zusätzlichen Features zur Unterstützung der Redundanz, Sicherheit, Authentifizierung und des Traffic-Managements.

4) Cloud-Anbindung Ihrer Anlage

Einer der ersten Schritte in Richtung Industrie 4.0 ist die sichere Anbindung Ihrer Anlage an einen zentralen Datenservice. Damit werden zuvor ungenutzte Anlageninformationen zentral verfügbar gemacht. Alle Prozessdaten lassen sich in einer Cloud speichern, sodass wichtige Informationen von Smartphones, Tablets, PCs und Unternehmensanwendungen aus abrufbar sind – und das jederzeit und von überall auf der Welt.

Tools wie der Neoception Asset Tracker – ein cloudbasiertes Asset-Management-System – überwachen die Betriebsmittel von der Cloud aus. Die RFID-Auswerteeinheiten mit Ethernet-Schnittstelle der Produktfamilie IDENTControl sammeln Daten von bestimmten Assets innerhalb der Anlage, die mit einem RFID-Tag versehen sind. Ein Gateway überträgt die objektspezifischen Informationen schließlich in die Neoception-Cloud, wo die Daten gespeichert und jederzeit einsehbar sind. Damit erhalten Sie einen genauen Überblick über vorhandene Assets und die Anzahl der Zyklen, die sie im Prozess durchlaufen haben. Produktionsprozesse werden damit transparent und erleichtern maßgeblich die Produktionsplanung.

Mehr Informationen zu IoT-Technologien von Pepperl+Fuchs:

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