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MESSE AUTOMATISIERUNGSTREFF Die netProxy-Technologie ist eine geräteorientierte Objekt- und Dienstschnittstelle zwischen Applikationen und Kommunikation Bild: Hilscher Die netIOT-Lösung umfasst neben dem Inter- Die netIOT-Lösung umfasst neben dem Interface im Feldgerät auch ein Edge-Gateway Bild: Hilscher Gerät ermöglicht die Kommunikation über verschiedene Real-Time- Ethernet Systeme und schafft gleichzeitig über das Edge-Gateway den Zugang in die Cloud. Die Hilscher-Lösung unterstützt aktuell die Cloud-Plattform Bluemix von IBM, Hana von SAP sowie Azure von Microsoft stehen auf der Roadmap. Die netIOT-Gateways schaffen mit dieser Architektur zwei zentrale Zugangspunkte in die gesamte Feldebene, die weder vom Netzwerk noch von einer speziellen Steuerung abhängen: Remote über die Cloud via Ethernet/Internet und Firewall oder lokal über USB, Ethernet, WiFi oder Bluetooth direkt am Gateway. Das Edge-Gateway erlaubt es dem OEM, über eine kundenspezifische App mittels Smart Phone oder Tablet seine Geräte zu konfigurieren und zu diagnostizieren, sowie auf Geräte- und Anlagendaten zuzugreifen. Als netIOT-Service stehen Software-Module zur Coud-Anbindung für die Weitergabe der Geräte- und Anlageinformationen in die Cloud mit deren Analyse- und Diagnoseprogrammen zur Verfügung. Voraussetzung für den Zugriff ist, dass die entsprechenden Security- Funktionen vorhanden und freigeschaltet sind. Das Edge-Gateway berücksichtigt die hohen Security-Anforderungen mithilfe der Intel- Moon-Island-Plattform und der Sicherheitsfunktionen von McAfee. Damit sind alle Voraussetzungen geschaffen, um die anstehenden Marktanforderungen zu erfüllen. Datengewinnung aus der letzten Meile Industrie 4.0 bzw. Industrial Internet gemäß IIC beginnen im Feldgerät. Hinter den Visionen stehen zwei klare Forderungen: Zum einen der Wunsch, die Geräte der Automatisierung an eine Cloud anzubinden und zum anderen das Ziel, in Feldgeräten Daten zu generieren, die über reine E/As hinausgehen, wie beispielsweise Diagnose-, Analyse- und Zustandsdaten. Diese Informationen dienen als Basis für alle weiterführenden Dienste und Geschäftsmodelle. Beide Anforderungen setzen im Feldgerät auf der Sensorebene an. Um diese zu erfüllen, hat Hilscher sein Kommunikations-IC weiterentwickelt und mit dem netIC IOT entsprechende IoT-Funktionen realisiert. Ein IoT-Gerät muss zusätzlich zu den neuen Funktionen auch einen Upgradepfad für Bestandsanlagen mitbringen. netIC IOT ist deshalb so ausgelegt, dass OEMs das DIL-32-Pinning einfach an ihre individuellen Anforderungen anpassen können. Vorgefertigte Profile ermöglichen einen schnellen Einstieg. Bestandskunden, die ihre Hardware nicht verändern und trotzdem IoT-Funktionen nutzen wollen, können ein „alt-kompatibles“ Pinning nutzen. Allen anderen steht ein Pin- Layout mit schneller SPI-Host-Anbindung zur Verfügung. Idealerweise sind grundlegende Sicherheitsmechanismen bereits im Feldgerät integriert. Mit netIC IOT wird der Gerätehersteller zukünftig per SPI einen TPM-Chip anbinden können, der die Erweiterung des netIOT- Interface um Sicherheitsmechanismen wie Secure Boot erweitert. Aus Daten werden Informationen Das Kernstück des netIC IOT bildet die netProxy-Technologie. Grundlage dafür ist eine geräteorientierte Objekt- und Dienstschnittstelle zwischen Applikationen und Kommunikation, wie sie auch von den Referenzarchitekturen von Industrie 4.0 und IIC gefordert werden. Der Marketing- und Vertriebsleiter erklärt: „Diese Abstraktionsschicht gleicht sowohl die Komplexität als auch die unterschiedlichen Protokoll-APIs aus und ermöglicht mit wenigen, einfachen Diensten den zyklischen Transfer zur SPS und den azyklischen Datenaustausch zur Cloud. Dabei werden die E/As in Objekten arrangiert und können gleichzeitig mit Analyse-, Diagnose- oder Zustandsinformationen angereichert werden.“ Der Gerätehersteller muss lediglich die generische Objekt-Schnittstelle in seine Applikation einbinden, netProxy setzt die Objekte selbstständig in entsprechende Netzwerkdienste um. Damit erstellt der OEM seine Anwendung komplett losgelöst von protokollspezifischen Anforderungen und erhält ein echtes Multiprotokollgerät. Die Technologie unterstützt die einfache Verschaltung von Applikation, die einfache Erzeugung von APPs und Datensammel-Profilen. Mit dem Drag-&-Drop- Prinzip entfällt die Programmierung, notwendig sind nur noch die Konfiguration und Verschaltung. 50 elektro AUTOMATION 03 2016
AUTOMATISIERUNGSTREFF MESSE Für Anlagenbauer und Systemanbieter Maschinen- und Anlagenbauer profitieren ebenfalls von der Lösung. Alle Informationen der Automatisierungsgeräte in der Maschine sind über die IT-Infrastruktur erreichbar. Diagnosedaten und Bus-Topologie werden vom Gateway aus den Feldgeräten ausgelesen und stehen für mobile Endgeräte zur Verfügung. Damit ist es möglich, die Schnittstelle für eine Cloud-Anbindung als integriertes Feature gleich mit den Maschinen zu liefern und den Kunden so Zukunftssicherheit und einen Mehrwert zu bieten. „Ein Zusatznutzen besteht darin, Sensoren bei Inbetriebnahme einer Anlage über das Edge- Gateway konfigurieren zu können“, so Körte. Allein das bietet ein hohes Optimierungspotenzial bei Inbetriebnahme und Wartung. Sicher ist, dass mit der Umsetzung von Industrie 4.0 bzw. Industrial Internet eine Vielzahl interessanter Daten aus den Sensoren und Aktoren der Feldebene verfügbar ist und das die intelligente Auswertung bereits heute einen Zusatznutzen bietet. „Während die eigentliche Wertschöpfung durch MES- und Cloud-Software realisiert wird, kann das gesamte System dann einen Mehrwert generieren, wenn es unabhängig von laufenden Steuerungszyklen wahlfreien Zugriff auf die Feldgeräte-Daten bietet“, resümiert Stefan Körte. ge Mit unseren Safety Gateways nie wieder einen Bus verpassen Schnittstelle zur Wertschöpfung Die IBM-Cloud arbeitet mit offenen Standards. Mit der Node-RED- Schnittstelle werden Informationen aus den Feldgeräten in die Bluemix-basierten Applikationen übertragen. Eine schnellere Markteinführung und die kontinuierliche Pflege der Cloud-Applikationen sind die Vorteile. Mit Mobile Devices können so Konfigurationen gelesen werden. Zusätzlich kann die ganze Vielfalt der Cloud-Applikationen während des ganzen Lebenszyklus der Geräte in der Feldebene genutzt werden. Die webbasierte Überwachung der Kommunikationsnetzwerke wird hier auf dem netIOT-Edge-Gateway ermöglicht. Topologie, Gerätedarstellungen und statistische Auswertungen sind lokal abrufbar und in Cloud-Applikationen nutzbar. „Mit netIOT bieten sich dem Gerätehersteller vielfältige Möglichkeiten, eigene Features und Informationsfunktionen in seine Geräte zu integrieren, ohne die von der Anlagensteuerung geforderten Funktionen und die Industrial-Ethernet-Kommunikation zu ändern“, erläutert Stefan Körte: „Damit kann er sich vom Angebot seiner Wettbewerber differenzieren, indem er eigene Zusatzfunktionen in der Gerätesoftware integriert, auf die über IoT-Telegramme zugegriffen werden kann.“ Für die Hersteller größerer Automatisierungsgeräte wie Antriebe und Frequenzumrichter werden neue Geschäftsmodelle möglich. So können solche Geräte auch über Leasing oder Pay-per-Use-Konzepte vertrieben und damit neue Kundengruppen erschlossen werden. Kontakt Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH Hattersheim Tel. 06190 9907-0 info@hilscher.com www.hilscher.com Hilscher ist Aussteller des Böblinger Automatisierungstreffs INFO elektro AUTOMATION 03 2016 51
