Produktionsdaten digital erfassen

Die Spinne im Netz

Informationen wie Temperatur, Druck, Dichte oder humansensorische Kriterien wie Geruch oder Geschmack sollen heute oft aufgezeichnet und vor allem protokolliert werden. Zum einen wird somit die Rückverfolgbarkeit sichergestellt und zum anderen können Qualität überwacht und Prozesse verbessert werden.
 Control PLC DT300 von 4WEB-Automation GmbH ist u.a. kompatibel mit SpiderControl.
Control PLC DT300 von 4WEB-Automation GmbH ist u.a. kompatibel mit SpiderControl.Bild: iniNet Solutions GmbH

Da gibt es keinen Zweifel: in vielen Unternehmen werden Produktionsdaten noch manuell erfasst. Die Firma IniNet Solutions bietet nun eine Lösung, mit der man geringe Einstiegskosten hat, um eine bestehende Anlage mit allen ihren Altlasten – Schritt für Schritt – zu digitalisieren. Wo es die Steuerungstechnik erlaubt, wird die Erfassung automatisiert. Wenn das nicht geht, können die Daten über ein Tablet oder einen Browser erfasst und in einer modernen Datenbank abgespeichert werden. Mit diesem Ansatz kann der Wandel zur Digitalisierung vollzogen werden. Mit der SpiderControl I4.0 Integration Suite können auch künftige Erweiterungen mit der bestehenden Entwickler-Crew selbst programmiert werden, da die Bedienung sehr einfach ist.

Eine Lösung besteht meist aus folgenden Komponenten: Zuerst braucht es eine Anbindung an die Steuerungsebene (SPS) damit die Daten aus dem Prozess ausgelesen werden können. Zudem benötigt man eine Bedieneroberfläche (mit HTML5-Browser), um die Daten anschauen oder gegebenenfalls von Hand ergänzen zu können. Und: man benötigt eine Funktion, die diese Daten aufzeichnen, weiterverarbeiten oder auch an andere Systeme der Firmen-IT (SQL-Datenbank, ERP, etc.) weiterleiten kann.

Bild: IniNet Solutions GmbH

Programmierung der Edge-Applikation

Für die Programmierung einer solchen Funktion benötigt man keine komplexen Programmierwerkzeuge und Hochsprachen, sondern verwendet einfach den SpiderControl PC HMI Editor. Mit diesem Tool kann die gesamte Bedieneroberfläche sowie die Treiberkonfiguration für die Anbindung der SPS gezeichnet werden. Neben umfangreichen Funktionen zur Visualisierung und Bedienung der Anlage als Leitsystem können mit der Software auch die automatisch erfassten Variablen angezeigt und die Eingabe der manuellen Werte mit einer Reihe von Masken abgedeckt werden. Die Treiberkonfiguration benötigt nur den SPS-Typ sowie weitere Parameter, wie z.B. die IP-Adresse. Der SpiderControl HMI Editor wird bereits seit etlichen Jahren im Automationsbereich für die industrielle Visualisierung eingesetzt.

Bild: iniNet Solutions GmbH

Betrieb auf bereits bestehender Hardware möglich

Das damit gezeichnete HMI kann nun per Knopfdruck über Ethernet an den Scada-Server geschickt werden, von wo es betrieben wird. Dieser liest die Daten aus den angeschlossenen SPS-Steuerungen und verfügt über einen Webserver, über welchen die gezeichneten Seiten – mit jedem Standardbrowser oder Web-Panel – bedient werden können. Die Besonderheit ist, dass dieser Scada-Server für eine Vielzahl an industriellen Rechnerplattformen verfügbar ist. Aus diesem Grund muss im Regelfall kein zusätzlicher Edge-Rechner gekauft werden, sondern die SpiderControl-Scada-Software kann auf einer bestehenden SPS, einem Industrie-Switch, einem IPC oder sogar auf einem Operator-Panel betrieben werden. Somit ist die mit SpiderControl programmierte BDE-Lösung auf nahezu allen relevanten Betriebssystemen in identischer Form funktionsfähig. Dies beinhaltet alle Windows Varianten, (embedded) Linux und Raspian bis hin zu Android. Für den Betrieb in virtualisierten Systemen gibt es auch eine Docker-Version. Um den Installationsaufwand gering zu halten, ist der Scada-Server für viele namhafte Automationssysteme direkt in den jeweiligen Appstores (Phoenix PLCnext, Bosch CtrlX) oder auf der SpiderControl Homepage als Binary verfügbar (Wago PFC100/200, RaspberryPi, PixTend, Insys, SABO, u.v.m.). Damit ist der Kunde völlig frei, wo er die Funktion betreiben möchte: Im Schaltschrank, im Rechnerraum, im Büro oder in der Cloud.

Programmierung der SQL-Datenbank

Eine zentrale Funktion der Betriebsdatenerfassung ist auch die Anbindung an bestehende Softwareapplikationen aus der IT-Welt. Dies umfasst beispielsweise das Sichern der Daten in SQL-Datenbanken, aber ebenso die Weiterleitung an bestehende Applikationen wie ein ERP (Enterprise Ressource Planning) oder an die Buchhaltung. Der SpiderControl Scada-Server wurde deshalb um die SpiderPLC erweitert. Die SpiderPLC ermöglicht die grafische Programmierung von FUP (Funktionsplan) direkt im Browser und verfügt über eine umfangreiche Bibliothek von Funktionsbausteinen, um die Daten aus der Steuerungsebene direkt mit Applikationen aus der IT zu verbinden. Insbesondere für den Fernzugriff – etwa im Störungsfall – ist die rein browserbasierte Programmierung ein Vorteil. Die Kombination der drei Softwarepakete PC HMI Editor, Scada-Server und SpiderPLC nennt man deshalb bei IniNet Solutions auch I4.0 Integration Suite, weil damit ein gesamteinheitliches und durchgängiges Werkzeug angeboten werden kann, um die beschriebenen Aufgaben effizient und einfach realisieren zu können.

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