TAS Edge erweitert die Turck Automation Suite und verbindet Maschinen, Datenquellen und IT-Systeme über standardisierte Templates und Schnittstellen. (Quelle: Turck)
Die heutige Turck Automation Suite basiert auf dem Ursprungsmodul TAS Desktop. Die PC-Anwendung sollte zunächst die Inbetriebnahme von Geräten vereinfachen. Anwender konnten Sensoren, IO-Link-Master oder RFID-Komponenten im Netzwerk erkennen, konfigurieren und deren Daten visualisieren. Mit der Weiterentwicklung von TAS Cloud wuchs dann die Erkenntnis, die der TAS-Cloud-Produktmanager C. Rose wie folgt zusammenfasst: „Für unsere Kunden ist es oftmals aufwendig, an Sensordaten zu gelangen und diese an ein überlagertes System weiterzuleiten. Dabei spielt es auch keine Rolle, ob dieses System in der Cloud, on-premises oder bei einem Drittanbieter betrieben wird.“ Aktuell werden Sensordaten meist über die SPS gesammelt und von dort an übergeordnete Systeme weitergegeben. „Für jeden zusätzlichen Datenpunkt ist es dann erforderlich, das Steuerungsprogramm anzupassen, Schnittstellen zu schaffen und Abhängigkeiten zu berücksichtigen“, erläutert C. Rose weiter.
Mit TAS Edge bietet Turck seinen Kunden nun eine Alternative, bei der Einfachheit von Entwicklungsbeginn zuoberst auf der Agenda stand. Dabei nutzt die neue Software das vorhandene Know-how aus TAS Desktop, um Daten aus Sensoren und IO-Link-Mastern zu erfassen, zu interpretieren und zentral bereitzustellen. Als wichtigen Aspekt nennt C. Schmermund: „TAS Edge läuft kontinuierlich im Netzwerk. Damit stellen wir unseren Kunden eine Plattform zur Verfügung, die dauerhaft Daten sammelt und Services ausführt.“ Über die grafische Bedienoberfläche kann der Nutzer auf die vorhandenen Geräte zugreifen, die relevanten Datenpunkte auswählen und das Zielsystem festlegen. „Das heißt, es genügen grundlegende Automatisierungskenntnisse, um auszuwählen, welche Daten benötigt werden und wohin sie übertragen werden sollen“, ergänzt C. Rose.
Neue Wege beschreiten
TAS Edge arbeitet parallel zur Steuerung und kann je nach Anwendung auch ohne SPS eingesetzt werden. Ändert sich später die Applikation, muss das SPS-Programm nicht erneut angefasst werden. „Werden beispielsweise im IT-System später noch zusätzlich die Betriebsstunden eines Sensors oder dessen interne Temperatur benötigt, kann der Datenpunkt einfach in TAS Edge ergänzt werden“, so C. Schmermund. Das ist vor allem bei IO-Link interessant. Die zyklischen Prozesswerte lassen sich über eine SPS meist vergleichsweise einfach nutzen. „Viele für Wartung und Diagnose relevante Informationen stehen jedoch azyklisch zur Verfügung. Dazu gehören Selbstdiagnosedaten, Betriebsstunden, Zustandsmeldungen oder Hinweise auf einen Wartungsbedarf. Ihr Abruf über die Steuerung erfordert häufig zusätzliche IO-Link-Aufrufe und Detailwissen über Register und Datenstrukturen“, weiß C. Rose aus eigener Erfahrung.
„Bei TAS Edge macht es vom Aufwand her keinen Unterschied, ob wir zyklische Prozesswerte oder zusätzliche Diagnosedaten übertragen. Die Daten lassen sich einfach in der Software konfigurieren und nutzen“, sagt C. Schmermund. „Gerade für Condition Monitoring ist das hilfreich, weil sich damit auch der Zustand des Sensors selbst überprüfen lässt.“
Zudem lassen sich über TAS Edge die Daten bereits interpretiert und mit Kontext bereitstellen. „Werte können mit ihren Einheiten und einer nachvollziehbaren Topic-Struktur übertragen werden. Das erleichtert ihre spätere Verarbeitung in Dashboards, Analyseanwendungen oder KI-Systemen“, informiert Cloudexperte C. Rose.
Wiederkehrende Aufgaben per Template
Um auch größere Netzwerke schnell und einfach einrichten zu können, lassen sich im neuen Softwaremodul Templates erstellen. Der Anwender wählt bei einem Gerät die gewünschten Datenpunkte aus und speichert diese Auswahl als Vorlage. Sind in der Anlage mehrere identische Geräte vorhanden, weist eine automatische Funktion das Template den passenden Komponenten zu. Individuelle Änderungen lassen sich im Nachhinein ausführen. „Soll ein Sensor beispielsweise die Betriebsstunden und ein anderer zusätzlich seine Temperatur übermitteln, lässt sich die Auswahl entsprechend anpassen“, sagt C. Schmermund. Nicht jeder Schritt müsse einzeln konfiguriert werden, vieles sei bereits in den Voreinstellungen hinterlegt. Auch eine einfache Vorverarbeitung sei möglich. Dazu gehören etwa die Skalierung und Filterung von Daten sowie die Berechnung von Durchschnitts-, Minimal- und Maximalwerten. „Der Anwender kann relevante Informationen auswählen und die Datenmenge reduzieren. Für umfangreichere Berechnungen und Verarbeitungslogiken planen wir zusätzliche Low-Code-Funktionen“, berichtet er weiter.
Offen und secure
Turck überträgt mit TAS Edge eine Strategie in die Softwarewelt, die das Unternehmen bereits bei seinen Automatisierungskomponenten lebt: Offenheit. Mit TAS Cloud bietet Turck eine eigene Plattform an; TAS Edge kann dennoch die Informationen auch an andere Cloud- und IT-Systeme weiterleiten. „Wir bieten unseren Kunden je nach Bedarf entweder eine Gesamtlösung oder einen einzelnen Baustein für eine bestehende Architektur“, erklärt C. Schmermund.
Im ersten Step steht zur Datenübertragung an übergeordnete Systeme MQTT in TAS Edge bereit. OPC UA soll folgen. Auch weitere Anwendungen und Softwarewerkzeuge sollen angebunden werden. Turck arbeitet an Schnittstellen zu Plattformen, wie Node-RED, Grafana oder InfluxDB.
Auch hardwareseitig gilt das Offenheitsprinzip. Als aktuellen Hauptanwendungsfall nennt C. Rose den Betrieb auf den TurckTX-Geräten. „Je nach Ausführung integrieren sie Gateway, HMI und SPS und basieren auf Linux. Auf einem Gerät mit Display lassen sich damit Bedienung, Steuerung und kontinuierliche Datenübertragung verbinden“, erklärt er.
Darüber hinaus kann TAS Edge als Docker-Container auch auf geeigneten Linux- oder Windows-Systemen laufen. Wie die beiden Experten berichten, werden zurzeit weitere eigene Hardwareplattformen geprüft und daran gearbeitet, die Software auch auf kleinen Systemen wie Raspberry Pi einzusetzen.
Mit der Weitergabe von Daten aus dem Feld an übergeordnete Systeme tritt das Thema Security stärker auf den Plan. „Unsere Geräte verfügen über zwei getrennte Netzwerkschnittstellen: Die eine bindet die Feldgeräte im OT-Netz an, die andere stellt die Verbindung zum IT-Netz her. TAS Edge übernimmt die Rolle des Vermittlers zwischen beiden Welten. Der Übergang in das Unternehmensnetz oder in die Cloud wird über eine FirewallInfrastruktur abgesichert“, so C. Schmermund.
Für reine Datenerfassungsanwendungen kann die Kommunikation so ausgelegt werden, dass TAS Edge die Informationen über MQTT nach außen sendet. Ein steuernder Zugriff aus der Cloud auf die Maschine ist dafür nicht erforderlich. Andere Anwendungen, etwa ein Remote Service des Maschinenbauers, können bewusst mit einem Fernzugriff kombiniert werden.