Nutzung von Ethernet bis in den Sensor

Natürlich profitieren nicht nur Altanlagen von diesen Konzepten und Use Cases. In Greenfield-Anlagen wird in Zukunft auch die OT-IT-Integration vereinfacht werden, etwa wegen der Verwendung von Ethernet im Feld, also bis in den Sensor. Wird Ethernet-APL eines Tages in breitem Maße für die digitale Feldkommunikation eingesetzt, erleichtert dies die IoT-Fähigkeit von Prozessanlagen erheblich. Die starke Begrenzung der Datenrate, die bei Hart zu Limitierungen führt, gehört dann der Vergangenheit an. Neben OPC UA können über Ethernet-APL unterschiedliche Protokolle – ebenfalls simultan – genutzt werden. Nicht zuletzt bringt dies eine Absicherung des Investments mit sich, was zu einer hohen Akzeptanz bei den Anwendern beitragen könnte.

Zusätzliche Messtechnik nicht immer notwendig

Aktuell laufen bereits viele Modellprojekte in der Prozessindustrie, um die Potenziale der Industrie 4.0 auszuloten. Dabei werden oft zusätzliche sogenannte M+O-Sensoren verwendet, beispielsweise Druck- oder Temperaturmessstellen, Clamp-on-Durchflussmessgeräte, aber auch Körperschall- und Vibrationssensoren, die für die Kernautomatisierung des Prozesses nicht erforderlich sind, für bestimmte Analysen jedoch wichtige Daten liefern. Nicht immer muss tatsächlich Messtechnik nachgerüstet werden, zum Beispiel um den Zustand des Rotating Equipment zu überwachen. Denn während hochpreisige Pumpen oder Kompressoren mit Sensorik etwa zur Vibrationserfassung ausgerüstet sind, ist dies bei kostengünstigen Maschinen nicht der Fall. Eine Nachrüstung käme meist zu teuer. Um dennoch ein Monitoring umzusetzen, können stattdessen existierende Messwerte beispielsweise die von benachbarten Drucksensoren oder der Verlauf der Motorbetriebswerte herangezogen werden.

Wer auf einfache Weise Zusatzsensoren einbinden und die Analyse der Massendaten bewerkstelligen kann, der wird schnell feststellen, welche weiteren Prozessvariablen einen Mehrwert bringen könnten. Da die Auswertung der Daten mit modernen Softwaretools auf der IT-Ebene stattfindet, kommen die Sensoren mit wenig eigener Intelligenz aus. Zusätzliche Sensorik, etwa intelligente Video- oder Wärmebildkameras, können darüber hinaus wesentliche Informationen über die Anlagenzustände liefern. Diese lassen sich ebenfalls mithilfe kostengünstiger Feldcontroller problemlos integrieren. Ihre Daten erreichen übergeordnete Systeme, wie die Plattformlösung der Software AG, direkt und ohne Umwege über das Leitsystem. Gegebenenfalls kann auch die drahtlose Übertragung zum Beispiel über WirelessHart oder LoRaWAN eingesetzt werden, insbesondere wenn die Datenraten gering sind.

Enabler für gewinnbringende Industrie-4.0-Projekte

Nicht selten realisieren Anlagenbetreiber erst im Rahmen des ersten Industrie-4.0-Pilotprojekts, dass die IT-Abteilung unbedingt mit eingebunden werden muss. Schließlich will man gerade die bisherige strikte Abkapselung der OT überwinden und die OT mit der IT verbinden. Moderne Architekturkonzepte wie NOA und eine professionelle OT-IT-Integration bieten die gemeinsame Basis, um abteilungsübergreifend Industrie-4.0-Projekte umzusetzen und gleichzeitig den Anforderungen an die Datensicherheit Rechnung zu tragen. Somit liefert die geschilderte OT-IT-Integration die Grundlage für eine effiziente Digitalisierung von Prozessanlagen und hilft dabei, die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie gegenüber der internationalen Konkurrenz auszubauen.