IIoT-Demonstrator bei Schmersal auf der SPS

Vom Förderband ins Internet der Dinge

Auf der SPS wird die Schmersal Gruppe einen Anwendungsfall für die praktische Umsetzung für das industrielle Internet der Dinge vorstellen. Sensordaten aus der Feldebene werden von einer zentralen Steuerung ausgewertet, Edge- und Cloud-Lösungen sind angebunden, und auch die Maschinensicherheit ist einbezogen.

Die weiterverarbeitende Software kann aus diesen Daten zum Beispiel die Relation von Gut- und Schlechtteilen oder auch Abweichungen von visuell erfassbaren Standardwerten ermitteln und diese Werte in produktionsbezogene KPIs (Key Performance Indicators) einbeziehen. Indikatoren, wie die Overall Equipment Effectiveness (OEE), können auf diese Weise einfach erfasst werden. Das ist ein echter Mehrwert, mit dem sich die Prozesse in der Produktion bzw. in der Materialversorgung oder Intralogistik verbessern lassen.

Von der Steuerung per OPC UA zum Edge-Gateway und in die Cloud

Ebenso gehört die datentechnische Einbindung der Feldebene in die übergeordnete IT-Infrastruktur – gern auch über Unternehmensgrenzen hinaus – zu den Funktionalitäten des industriellen Internets der Dinge. Hier bietet der IIoT-Demonstrator von Schmersal die Möglichkeit, die von den Kameras ermittelten Daten und in der vor Ort befindlichen Steuerung ausgewerteten Daten per OPC UA an ein Edge Gateway weiterzugeben. Bei Bedarf werden sie von dort in eine Cloud-Infrastruktur überführt. So entsteht eine durchgängige Informationskette, die aus Sicht des Anwenders Transparenz schafft und viele Optionen der Nutzung bietet. Diese Infrastruktur wird ebenfalls auf dem SPS-Stand der Schmersal Gruppe vorgestellt und visualisiert.

Verbesserte Konnektivität: Neuheiten auf der Gateway-Ebene

Schmersal nutzt die Messe sowie den Demonstrator, um aktuelle Neuheiten auf der Ebene der Kommunikation und Konnektivität im praktischen Einsatz zu demonstrieren – zum Beispiel ein neues Gateway für den SD-Bus. Dieses von Schmersal entwickelte und genutzte Protokoll überträgt nicht sicherheitsgerichtete Daten von Sicherheitsschaltgeräten. Der Anwender spart so Installationsaufwand und -kosten. Zugleich profitiert er von höherer Transparenz sowie kürzerer Reaktionsgeschwindigkeit im Fehlerfall, weil er wartungs- und diagnoserelevante Daten (z.B. zur Schalthäufigkeit) zur Hand hat.

Das neue, auch mit Blick auf die Kosten verbesserte Gateway ist mit einem Webserver und einer MicroSD-Speicherkarte ausgestattet. Der Anwender kann somit Ereignisprotokolle (Event Logs) live über das Webinterface auswerten und die vollständigen Diagnosedaten der angeschlossenen Sicherheitsschaltgeräte im Klartext im Browser ablesen. Außerdem lassen sich z.B. Sicherheitszuhaltungen und Bedienfelder direkt über die Webschnittstelle ansteuern.

Sicherheitstechnische Daten sammeln und übertragen

Eine weitere Neuheit, die im Demonstator live gezeigt wird, betrifft die Konnektivität auf der sicherheitstechnischen Ebene. Hier wird das Safety-Fieldbox-Programm erweitert, das die Verdrahtung von Sicherheitsschaltgeräten unterschiedlicher Bauart (elektronische und elektromechanische Sicherheitszuhaltungen, Sensoren, Bedienfelder mit Not-Halt-Funktion, Lichtvorhänge …) im Feld erlaubt. Sowohl die sicherheitsgerichteten als auch die betriebsmäßigen Signale werden mit der Safety Fieldbox gesammelt und per Plug and play mit übergeordneten Sicherheitssteuerungen verbunden. Bislang erfolgte dies über das Profinet/Profisafe-Protokoll. Neu sind Varianten, die über Ethernet/IP mit CIP Safety und Ethercat mit FSoE kommunizieren. Damit werden die international am weitesten verbreiteten Kommunikationsprotokolle abgedeckt.

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