Umfangreiche Diagnosemöglichkeiten mit ASi-5

Mit ASi-5 werden die Prozesstransparenz und die Möglichkeiten der Predictive Maintenance moderner Maschinen und Anlagen wesentlich verbessert. Grundlage hierfür sind die umfangreichen Diagnosemöglichkeiten, die die Technologie bietet. Die Lösungen von Bihl+Wiedemann verfügen über geräteintegrierte Basisdiagnosen, die im Betrieb zyklisch anfallende Diagnosedaten auswerten – direkt über den ASi Bus, über OPC UA und REST-API, das Display des Gateways oder den integrierten Webserver. Bus- und Leitungsdiagnosen erkennen Störungen wie Adressier- und Kommunikationsfehler, Kurzschluss, Überlast oder Spannungsabfall. Die Geräte- und Portdiagnose meldet beispielsweise bei ASi-5 Modulen mit IOLink-Mastern Fehler von angeschlossenen IO-Link-Geräten. Zustands- und Prozessdiagnosen liefern Daten zu Energie-, Funktions- und Umweltüberwachung direkt im Feld. Praktisch für die Remote-Wartung und das Ersatzteilmanagement sind die Parametrierungs- und Identifikationsdaten, die von jedem ASi-5 Device bereitgestellt werden. All diese Diagnosedaten lassen sich direkt an der Maschine anzeigen und nutzen – sie können aber auch über die ASi-5 Gateways von Bihl+Wiedemann mit OPC UA in MES/ERP-Systeme oder Cloudanwendungen eingebunden werden (Bild 3).

Ergänzend zu den genannten Möglichkeiten bietet Bihl+ Wiedemann mit seiner Diagnosesoftware noch ein einfach zu bedienendes Tool, das Fehler und auch Fehlerpotenziale im gesamten ASi Netzwerk schon vor Eintritt einer Funktionsstörung sucht, schnell fi ndet und beschreibt sowie konkrete Fehlerinformationen und direkte Lösungsvorschläge liefert.

Lösungen mit ASi-5: Stand Alone oder Upgrade für Anlagen mit ASi-3

Weitere Gründe für die breite Marktdurchdringung von ASInterface sind zum einen die Tatsache, dass es sich dabei um einen internationalen Standard handelt, der unabhängig von Anlage und Hersteller ist, weshalb in der Praxis auch herstellergemischte ASi Netzwerke ohne Probleme funktionieren. Zum anderen können ASi-5 und ASi-5 Safety Module zusammen mit früheren ASi Generationen im selben Netzwerk eingesetzt werden. Weil dafür lediglich das Gateway getauscht werden muss, können z. B. bestehende ASi-3 Applikationen so ganz einfach um ASi-5 erweitert und damit zukunftssicher gemacht werden. So verwundert es auch nicht, dass sich ASi-5 in kürzester Zeit zur Ergänzung zu ASi-3 entwickelt hat, was nicht zuletzt die weit über eine viertel Million bereits installierten Geräte der jüngsten ASi Generation im Feld belegen.

ASi Gateways bieten ein hohes Maß an Cybersicherheit

Wie wichtig es für Maschinenbauer und Anlagenbetreiber ist, auf dem Stand der Technik zu bleiben und nicht von Fortschritten der Technologie selbst oder von der Umsetzung wichtiger Zukunftsanforderungen ausgeschlossen zu werden, zeigt auch das immer aktueller werdende Th ema Cybersicherheit, das gemäß der neuen, ab 20. Januar 2027 in Kraft tretenden europäischen Verordnung (EU) 2023/1230 [2] über Maschinen (MVO) explizit zu berücksichtigen ist. Bei smarten Devices mit integrierter Feldbusschnittstelle wie beispielsweise IO-Link-Mastern, Frequenzumrichtern oder I/O-Devices besteht die Gefahr, dass dort Cyberattacken über die Ethernetbuchse im Feld erfolgen können und damit der Angriffspunkt und das Gefahrenpotenzial sogar bis weit ins Feld verschoben werden. Bei ASi-5 sind diese Cybergefahren dagegen nicht gegeben. Zum einen wurden bei der Entwicklung dieser Technologie Anforderungen aus der Normenreihe DIN EN IEC 62443 (VDE 0802) [3] berücksichtigt. Zum anderen ergibt sich ein vielleicht noch wichtigerer Security-Aspekt aus der Funktionalität der ASi Gateways von Bihl+Wiedemann selbst (Bild 4). Ein ASi-5 Gateway mit OPC UA ist zwar mit seiner Verbindung zu TCP/IP das Bindeglied zwischen der äußeren Feldbus- und IT-Welt und der datentechnischen Netzwerkstruktur einer Maschine – es kann aber trotzdem nicht zum Einfallstor oder zur Angriffsplattform für Cyberattacken werden, denn das Gateway entkoppelt physisch die ethernetbasierten Schnittstellen von der Feldebene mit ASi. Dieser kommunikative Bruch zwischen ASi und TCP/IP (Bild 5) isoliert die ASi Netzwerkteilnehmer nach außen und lässt so mögliche Sicherheitslücken gar nicht erst entstehen – ein Vorteil, von dem die Technologie auch als idealer Zubringerbus für Sensoren und Aktuatoren mit IOLink oder IO-Link Safety profi tiert. Weil lediglich das ASi-5 Gateway selbst mit seiner IP-Adresse als Einfallstor möglicher Angriffe relevant ist, werden, um es cybersicher zu machen, bereits in der Entwicklung und auch bei der Inbetriebnahme von Bihl+Wiedemann umfangreiche CyberSecurity-Tests durchgeführt. Und auch nach der Installation, wenn die Maschine beim Anwender im Einsatz ist, können Firmware-Updates im Feld durchgeführt werden. Diese sind nicht nur cybersicher, sondern auch explizit für Safety-Funktionen zugelassen. Entsprechendes gilt auch für Module und Geräte (Bild 6) – wodurch es möglich ist, die ASi-5 Devices des Unternehmens immer mit den neuesten Security-Updates auszustatten.

Literatur

1. Bihl+Wiedemann GmbH, Mannheim: www.bihl-wiedemann.de
2. Europäische Union: Verordnung (EU) 2023/1230 des Europäischen Parlaments und des Rats vom 14. Juni 2023 über Maschinen und zur Aufhebung der Richtlinie 2006/42/EG des Europäischen Parlaments und des Rats und der Richtlinie 73/361/EWG des Rats. Brüssel/Belgien: Europäische Union
3. DIN EN IEC 62443 (VDE 0802): IT-Sicherheit für industrielle Automatisierungssysteme. Berlin · Offenbach: VDE VERLAG