Sichere Fernwartung und Netzwerkintegration in der Wasseraufbereitung

Saubere Pools, glückliche Kunden

SPS-gesteuerte Anlagen der Firma Grünbeck Wasseraufbereitung müssen aus der Ferne gewartet und sicher in übergeordnete Netzwerke eingebunden werden. Wie das Beispiel einer neuen Ultrafiltrationsanlage zeigt, lassen sich beide Anforderungen mit Systemkomponenten von Helmholz erfüllen.
Bild: Grünbeck Wasseraufbereitung GmbH

Wer ein öffentliches Schwimmbad oder einen Whirlpool betreibt, kann eine Neuentwicklung von Grünbeck nutzen: Die Ultrafiltrationsanlage SpaliQ:UF200 übernimmt die komplette Beckenwasseraufbereitung und sorgt mit ihrer Art der Filtration nicht nur für keimfreies Wasser, sie managt auch sämtliche vor- und nachgeschalteten Prozessschritte der Beckenwasseraufbereitung von der Wasserentnahme über die Temperierung bis hin zur abschließenden Desinfektion. Gesteuert wird die komplexe Anlage über eine SPS und ein HMI-Panel. Da Steuerungskonzepte angesichts der Digitalisierung heute generell zusätzliche Anforderungen erfüllen müssen, nahmen die Grünbeck-Experten die aktuelle Neuentwicklung zum Anlass, um entsprechende zukunftsfähige Lösungen zu realisieren.

Bild: © Tom Bendix

Fernzugriff ist Pflicht

Nur eine regelmäßige Wartung garantiert die hohen Qualitätsstandards. Gefragt waren deshalb neue Wege der Fernwartung und damit die Remotefähigkeit der Steuerung. Zudem ist Schwimmbadtechnik keine Stand-alone-Lösung, sondern Teil einer umfassenderen gebäudetechnischen Umgebung. Für die erforderliche Integration waren bisher immer mehrere IP-Adressen notwendig. Oft müssen diese bei einer späteren Inbetriebnahme aufwendig geändert werden. Daraus ergab sich die zweite Fragestellung, die Jakob Eisenach, bei Grünbeck zuständig für das Thema Automatisierung im Bereich Systemtechnik, so beschreibt: „Unser Ziel war: Der Kunde kann unsere Steuerung problemlos und sicher in sein Netzwerk integrieren, ohne dass wir dafür unsere Steuerung jeweils anpassen müssen. Wir wollten also eine einzige saubere Schnittstelle zwischen unserer Steuerung und dem Netzwerk des Kunden.“ Zur Umsetzung der Remote- und Integrationsfähigkeit fiel die Wahl auf zwei Komponenten von Helmholz: den Industrierouter Rex 100 und das Industrial NAT-Gateway Wall IE. Gleich vier Argumente sprachen dabei für die Helmholz-Lösungen, die Jakob Eisenach so zusammenfasst: „Die Geräte sind einfach zu konfigurieren, kompakt in der Bauform und sehr robust. Außerdem hat es auch preislich für uns gepasst.“

Bild: Helmholz GmbH & Co. KG

Komponenten mit Security onboard

Die Rex-Industrierouter von Helmholz ermöglichen eine einfache, flexible und sichere Fernwartung von Ethernet-Komponenten und eine transparente Datenkommunikation. Über eine Schnittstelle werden alle gängigen Engineering-Tools unterstützt. Im Ergebnis befindet sich der Wartungs-PC virtuell in der Anlage des Kunden. Datenpakete können also direkt in das Automatisierungsnetzwerk weitergeleitet werden. Entsprechend hoch sind die Sicherheitsanforderungen. Die Datenübertragung erfolgt deshalb generell verschlüsselt über einen sicheren OpenVPN-Tunnel. Diese Technologie gewährleistet eine sehr hohe Sicherheit für den Kommunikationsweg zwischen dem OpenVPN-Gateway. Als Vermittlungszentrale für die OpenVPN-Kommunikation zwischen Programmierer und Kundenanlage dient das Portal von Helmholz: myRex24.net. Beide Seiten können den OpenVPN-Tunnel damit als ausgehende Verbindung aufbauen. Die Firewalls oder auch Beschränkungen von Diensten sind damit kein Thema mehr, weil diese nur den Datenverkehr in das Netzwerk hinein beschränken, nicht aber den aus dem Netzwerk heraus.

Auch bei der Integration der Anlagensteuerung in ein übergeordnetes Netzwerk müssen höchste Cybersecurity-Standards gewährleistet sein. Das Anlagennetz wird in diesem Rahmen als LAN (Local Area Network) betrachtet, das übergeordnete Netzwerk als WAN (Wide Area Network). Um beide wirkungsvoll gegen Angriffe von außen zu schützen, muss das LAN sicher in das übergeordnete WAN integriert bzw. von diesem abgegrenzt werden. Diese Funktion übernimmt das Industrial NAT-Gateway Wall IE. Konkret schützt die Komponente die Netze, indem sie genau regelt, welcher Teilnehmer mit welchem Gerät Daten austauschen darf. Jakob Eisenach begeistert dabei vor allem eine Funktion: „Die Möglichkeit des Routings ohne Vermischung der IP-Adresse ist ein echtes Alleinstellungsmerkmal.“ Das Gateway arbeitet auf der WAN-Seite mit einer virtuellen IP-Adresse. Die Zugriffsrechte sind damit zuverlässig auf autorisierte Personen beschränkt. Das Automatisierungsnetzwerk ist entsprechend geschützt. Die hinter dem Wall IE liegenden IP-Adressen bleiben hingegen verborgen und sind von außen nicht sichtbar. Wird das Firmennetzwerk nun durch einen Hackerangriff bedroht, bleibt das Automatisierungsnetz hinter dem Gateway davon unberührt.

Bewährt im Praxiseinsatz

Beide Helmholz-Komponenten sind inzwischen seit über einem Jahr erfolgreich bei Grünbeck im Einsatz und werden in der SpaliQ:UF200 erstmals standardmäßig verbaut. Wartungsarbeiten können nun remote ausgeführt werden. Eine Benutzerverwaltung stellt sicher, dass nur berechtigte Grünbeck-Techniker entsprechenden Anlagen zugreifen dürfen. Wird doch einmal ein Vor-Ort-Einsatz notwendig, kann dieser anhand der bereits vorhandenen Diagnosedaten gut geplant werden. Aufgrund dieser Vorteile hat Grünbeck mit der neuen Ultrafiltrationsanlage sein Servicekonzept komplett auf Rex umgestellt. Sukzessive werden weitere Anlagen im Bereich Systemtechnik folgen.

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: Gorodenkoff - stock.adobe.com
Bild: Gorodenkoff - stock.adobe.com
Konkrete Vorteile durch TSN für die Industrie

Konkrete Vorteile durch TSN für die Industrie

Das Potenzial von transformativen Digitaltechnologien gemäß Industrie 4.0 ist in der Industrie unumstritten. Allerdings ist das damit verbundene große Datenaufkommen ein zweischneidiges Schwert: Einerseits bergen diese Datenmengen ein Potenzial, das in Form wertvoller Informationen zur Prozessoptimierung verwendet werden kann. Andererseits drohen diese Datenmengen, sofern sie nicht gut gehandhabt werden, zu einer Datenflut anzuwachsen, die Unternehmen überfordert und somit mehr Probleme schafft, als sie löst.

Bild: ©jamesteohart/shutterstock.com / Softing Industrial Automation GmbH
Bild: ©jamesteohart/shutterstock.com / Softing Industrial Automation GmbH
Maschinenkonnektivität – als Teil von Edge Computing

Maschinenkonnektivität – als Teil von Edge Computing

Edge Computing ist ein Trendthema in der industriellen Produktion. Ausgehend von einer Definition des Begriffs Edge beschreibt dieser Artikel den aktuellen Stand der Technologie- und Marktentwicklung rund um Industrial Edge Computing. Besondere Berücksichtigung finden der Zusammenhang von Maschinenkonnektivität und Edge, sowie Fragen nach Betriebskonzepten und Skalierbarkeit von Industrial-IoT-Lösungen.

Bild: VDMA e.V.
Bild: VDMA e.V.
Von der Datatur 
zur Datokratie

Von der Datatur zur Datokratie

Maschinenbau und Elektrotechnik bilden die zwei Standbeine der industriellen Produktion. Zusammen stehen beide Branchen hierzulande für über 10.000 Unternehmen und über zwei Millionen Beschäftigte. Deutschland bildet folglich bislang das Gravitationszentrum und die Innovationsquelle der industriellen Automatisierung. Dass das in Zeiten der smarten Fabrik so bleibt, dafür soll das Datenökosystem Manufacturing-X sorgen.

Bild: TeDo Verlag GmbH
Bild: TeDo Verlag GmbH
Der Digital Twin 
im Mittelpunkt

Der Digital Twin im Mittelpunkt

Die sechste Ausgabe der Stuttgarter Innovationstage am 28. Februar und 1. März stand ganz unter dem Leitthema des digitalen Zwillings. Weil der Begriff so vielschichtig ist und oft unterschiedlich interpretiert wird, ging der
Kongress sowohl auf Grundlagen zur Definition ein als auch auf konkrete Einsatzmöglichkeiten in der Produktion. Anwendungsbeispiele und Referenzen wurden ergänzt um aktuelle Projekte aus der Forschung. Kernbestandteil war in diesem Jahr ebenfalls wieder die ausgiebige Möglichkeit für Diskussion und Networking sowie ein Blick hinter die Kulissen des Veranstalters – in die Maschinenhalle des Instituts für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen der Universität Stuttgart (ISW).

Bild: ©Enrique del Barrio/stock.adobe.com
Bild: ©Enrique del Barrio/stock.adobe.com
Erschwerte Bedingungen

Erschwerte Bedingungen

Es sind eigentlich einfache Gesetze der Mechanik. Die falsche Kombination der wichtigen Parameter – Last, Hebel und Neigungswinkel – die dazu führen können, dass es zu Unfällen mit mobilen Arbeitsmaschinen kommt. Hohe Kosten und im schlimmsten Fall Personenschäden können die Folge sein. Der Einsatz von Sensoren und messtechnischen Lösungen integriert in die mobilen Maschinen kann dazu beitragen, Unfälle zu verhindern.