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Integration

Infrastruktur für den MES- und IoT-Betrieb

Die physische Infrastruktur für das Manufacturing Execution System im Werk muss zuverlässig ihren Dienst verrichten, vor allem bei einer IoT-Integration. Dabei hat sich in der Praxis bei Mittelständlern eine Reihe von Ansätzen bewährt, um die meisten Fallstricke zu umgehen.

 (Bild: ©getti/stock.adobe.com)

(Bild: ©getti/stock.adobe.com)

Für industrielle Anforderungen stehen spezielle Hardware-Kommunikationslösungen zur Verfügung, die für die Belastungen in der Produktion ausgelegt sind. Temperaturschwankungen und vor allem die Hitze im Hochsommer halten Systeme aus dem Verbraucherumfeld oft nicht aus. Zudem ist die Spannungsversorgung in einer Produktionshalle größeren Schwankungen ausgesetzt, als etwa im Back Office.

Kabelgebunden statt wireless

Oft sind Netzwerke auf WLAN-Basis in der Fertigung problematisch, da Störungen durch Anlaufströme oder ähnliches die Konnektivität an Grenzen stößt. Bei normalem Ethernet ist bei 100 Meter Kabellänge eine Grenze erreicht. Dann müssen die Signale entsprechend verstärkt werden. Die IT-Abteilung ist meist darauf bedacht, wenige Knotenpunkte (Switches) zu verbauen. Daher sollte jede Maschine einen direkten Anschluss an einem Switch bekommen und nicht mehrere Switches hintereinander angebracht werden. Bei Problemen in der Kommunikation finden Techniker den Fehler sonst nicht oder nur sehr schwer. Je weniger Switches verbaut werden, umso länger sind meist die Wege. Daher stellt sich dann auch die Frage, ob der Einsatz von Glasfaserkabel sinnvoll ist.

Sicherheit und Zuverlässigkeit

Im Regelfall sollte die Produktions-IT komplett vom Büronetzwerk getrennt integriert sein. Die Industrie-PCs sind oft älter als Office-PCs und Updates oft nicht mehr möglich. In diesem Fall ist zudem von einer direkten Internetverbindung abzuraten. Die Kommunikation erfolgt dann über einen Server, der mit dem Produktionsnetz und der Firmennetzwerk kommuniziert und darüber sichere Verbindungen bereitstellt. Diese Netze werden meist als virtuelle Netzwerke (VLAN) ausgeführt und nur über den Switch oder die Firewall parametriert. Hier kann man auf Managed Router oder SmartManaged Router setzen, um die entsprechenden VLANs und die Firewall-Einstellungen einzurichten.

Funk oft unpraktisch

Viele KMU verwenden für Prozessdaten noch immer keine Wireless-Lösungen. Eine flächendeckende und zuverlässige Ausleuchtung von Wireless-Netzwerken ist weder einfach noch günstig. Daher ziehen viele Unternehmen eine konventionelle Netzwerkleitung vor. Auch der 5G-Funkstandard ist keine Alternative, solange keine Infrastruktur für die Netze verfügbar ist. Wichtig ist in jedem Fall, dass die Daten sicher übertragen werden und ankommen. Auch hier gilt, dass die Intelligenz maschinennah sein und im Falle des Ausfalls die Daten puffern oder zumindest den Verbindungsabbruch feststellen muss. Generell stellt die 5G-Technologie immer eine Verbindung ins Internet her. Ohne Absicherung wäre die Anlage auch für einen Angriff von außen erreichbar. Entsprechende Maßnahmen müssen hier getroffen werden.

Wunderwaffe OPC UA?

Bei der Anbindung der Maschinen selbst gilt OPC-UA vielen als der Industrie 4.0-Standard, auf den die meisten Unternehmen gerne setzen würden. Aber meist kommen die Firmen mit dem vorhandenen Maschinenpark schnell an ihre Grenzen. Neue Maschinen verfügen meist schon über OPC-UA-Konnektivität. Bei älteren Maschinen ist es den Unternehmen nicht immer klar, wie man diese anbinden kann. Eine Möglichkeit stellt der Dataserver der Schmid Engineering dar, der Daten zwischen verschiedenen Automations- und Informationssystemen austauschen kann.


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