Sensoren und Aktoren mit dem Netzwerk verbinden
Industrie 4.0 ist derzeit in aller Munde. Keine Frage, die Internet-Technologien halten Einzug in die Industrie. Maschinen kommunizieren untereinander und mit übergeordneten Systemen mittels Tcp/IP, worauf wiederum HTTP(S), Websockets und andere standardisierte Internet-Protokolle aufbauen.
Dadurch spielt es keine Rolle, ob mit der benachbarten Maschine in derselben Fabrikhalle, oder mit einer Maschine in einer Fabrik auf der anderen Seite der Erdkugel kommuniziert wird. Auch das Ansprechen von Fremdsystemen wird in Zukunft einfacher werden. Bei den HMIs werden ebenfalls Internet-Technologien eingesetzt: HTML5 und Javascript. Somit ist es erstmals möglich, denselben Code auf allen Geräten laufen zu lassen. Alles, was es braucht, ist ein Browser. Dies entlastet die Softwareabteilung, weil die Applikation nur einmal programmiert werden muss und es lediglich geringfügige Anpassungen für die jeweiligen Bildschirmauflösungen und Bedienkonzepte der verschiedenen Geräte benötigt. Gleichzeitig erhöht es den Nutzen der Applikation um ein Vielfaches, da der Endkunde es auf seinem Wunschgerät einsetzen kann.
Was bedeutet all das für ein Steuerungssystem? Da das HMI im Browser läuft, braucht dieser Zugriff auf die Sensoren und Aktoren des Steuerungssystems um deren Zustand anzuzeigen und beeinflussen zu können. Sensoren schicken ihrerseits Ist-Werte an Server, welche entweder in der Fabrik oder im Internet stehen. Dort werden die Daten in Datenbanksystemen abgelegt und von intelligenten Algorithmen verarbeitet. Da dieser Datenaustausch mit Internet-Technologien erfolgt, muss das Steuerungssystem diese Protokolle folglich beherrschen.
Indel Inco V, die fünfte Generation des Indel Kommunikations-Stacks, setzt diese Anforderungen elegant um: Ganz im Sinne von „Internet of things“, besitzt jeder Feldbusteilnehmer eine eindeutige IPv6-Adresse und beherrscht die nötigen Internet-Protokolle. Die Sensoren und Aktoren sind also „direkt“ mit dem Netzwerk verbunden und tauschen, wenn gewünscht, Daten mit anderen Maschinen und sogar mit anderen Internet-Teilnehmern aus. Der GinLink, das ist der Gigabit-Ethernet-Feldbus von Indel, sorgt für die zügige Übertragung dieser Daten. Dank seiner für Industrial-Ethernet ungewöhnlich hohen Bandbreite von einem Gigabit pro Sekunde kann er diese mühelos neben den Echtzeit-Daten transportieren. Zusätzliche Verkabelung ist also nicht nötig. Die gesamte Kommunikation erfolgt wahlweise verschlüsselt (TLS 1.2) ,und da nicht jeder Benutzer alle Funktionalitäten des Systems einsehen und beeinflussen darf, kann bei Bedarf ein Benutzer-Login verlangt werden, was Inco V mittels OAuth 2.0 umsetzt.
Inix V, die fünfte Generation der Indel Service-Tools, sind reine HTML5/JavaScript-Applikationen. Sie laufen somit auf jedem PC, Smartphone, Tablet und Embedded-System mit aktuellem Browser. Außerdem lassen sich alle Tools ins HMI des Kunden integrieren und können, dank CSS, an die eigenen Firmenfarben angepasst werden. Via Inco V greifen sie direkt auf die Daten des Steuerungssystems zu. In der Fabrik benutzen das Service- und Bedien-Personal diese Applikationen auf ihren Smart Devices, z.B. einer Smart Watch, und haben jederzeit Zugriff auf alle relevanten Produktionsdaten. In der Fabrikhalle wie auch im Pausenraum.