Datenübertragung vom Feld in die Cloud

Werkzeugidentifikation, Cloud, gemeinsame Nutzung

Die Übertragung der Werkzeugidentifikation in die Cloud ermöglicht die gemeinsame Nutzung der Daten. (Quelle: Siemens; Grafik: dfj)

Cloud-App, Industrieautomation, Kundenapplikation

Die Cloud-App „MINDBoard“ von Focus Industrieautomation GmbH kann an die Kundenapplikation angepasst werden. (Quelle: Siemens: Grafik: dfj)

Zu Erinnerung: Erfasst werden die eindeutige Identifikation (ID) des Werkzeugs, Zeitpunkt und Ort der Nutzung und gegebenenfalls weitere Werte wie Nutzungsdauer, qualitätssichernde Daten oder verschleißbestimmende Messgrößen wie Drücke, Kräfte oder Temperaturen. Dieser Datensatz muss zuverlässig und sicher aus einem OT-Netzwerk (Operational Technology) über ein IT-Netz ins Internet und dort in die Cloud übermittelt werden.

Für den Datentransport unerlässlich sind sogenannte IIoT-Gateways. Gateways dienen in der Netzwerktechnik der Protokollumsetzung, in unserem Fall von einem Feldbus- in ein Cloudpro- tokoll. Die industrielle Variante ist besonders an die Gegebenheiten im industriellen Bereich angepasst und zeichnet sich durch langlebigen und zuverlässigen Betrieb aus. Um den unterschiedlichen Kundenanforderungen an den Cloudanbieter gerecht werden zu können, empfiehlt sich der Einsatz eines IIoT-Gateways aus der Reihe Simatic „CloudConnect 7“ (CC712, CC716), das während der Konfiguration Voreinstellungen für die gängigsten Cloudanbieter zur Auswahl bietet. Das Produkt ist auch als Kommunikationsprozessor CP 1545-1 für die Simatic S7-1500 erhältlich. Für nicht durch LAN-Infrastruktur erreichbare Punkte auf dem Firmengelände eignen sich Mobilfunk-Router wie aus der Reihe Scalance M.

Ein Beispiel: Ein Industrial-Ethernet-Protokoll wird über Ethernet-Switches, beispielsweise aus der Scalance-Familie, innerhalb einer Maschine verteilt. Daran hängen neben einer programmierbaren Steuerung, zum Beispiel Simatic S7, auch die Identifikationsgeräte, also die optischen oder RFID-Lesegeräte, hier aus dem Produktspektrum von Simatic Ident. Über einen freien Switch-Port kann das IIot-Gateway direkt in die Kommunikation eingebunden werden. Aus dem Datenstrom des Busprotokolls (zum Beispiel OPC UA oder S7-Kommunikation) werden die verfügbaren Daten ausgefiltert und in der Konfigurationsmaske des IIoT-Gateways zur Auswahl bereitgestellt. Für das Retrofit alter Anlagen hält Simatic CC716 auch eine Profi- bus-Schnittstelle parat. Schon nach wenigen Minuten sind die gewünschten Daten markiert und die Übertragungsbedingungen (zyklisch oder bei Wertänderung) konfiguriert. Das Cloud- protokoll, heute in der Regel MQTT, wird für unterschiedliche Cloudanbieter vorkonfiguriert zur Verfügung gestellt und ist schnell an die eigene Cloudanwendung angepasst.

Ebenfalls stark erhöht hat sich laut der genannten Studie der Anteil der Maschinenbauer in Deutschland, die OPC UA nutzen, und zwar in den letzten drei Jahren um mehr als 60 %. Für dieZukunft planen dies zudem viele weitere Unternehmen. Daher empfiehlt es sich, auf die Verwendung von Geräten zu achten, die OPC UA bereits unterstützen, wie Simatic Ident und Simatic „CloudConnect 7“.

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