Das SmartGurdian-System erfasst und überwacht Prozessparameter, wie Wasserdurchfluss und -temperatur, Pumpendruck, Kontaktzeit sowie die Reinigungs- und Desinfektionsmittelkonzentration, an den Waschanlagen und überträgt diese an einen zentralen Alarm- und Archiv-Server. Die Sensordaten werden an den Waschanlagen über lokale I/O Boxen erfasst. Diese sind mit Insevis S7-Steuerungen samt abgesetzter Peripherieblöcke ausgerüstet. Bis zu sechs dieser Peripherieblöcke werden an den zentralen Schaltschrank angebunden, in dem die kompakte Steuerung CC303T mit modularen Onboard-IOs zum Einsatz kommt.
Die Bedienung und Visualisierung des Systems erfolgt mittels eines 15,6″-Insevis-Touchpanels HMI1560T. Ein S7-IIoT-Gateway GC300T von Insevis übernimmt die Konvertierung des RFC1006-Protokolls (S7-Kommunikation) auf OPC UA Server. Um einen Datenverlust zu vermeiden, erfolgt eine lokale Zwischenspeicherung mittels eines June5 Gateways der Firma Videc. Die Messwertübertragung zum Acron Archiv-Server geschieht mittels des MQTT-Protokolls. Der Archivserver wird in der Cloud betrieben und durch CM-Automation in Zusammenarbeit mit der IFCO IT administriert, die diesen wiederum als Datenquelle für weitere statistische Auswertungen und Abrechnungen nutzt. Die Fernwartung aller eingesetzten Komponenten erfolgt über das von CM-Automation betriebene Fernwartungsportal CMA-Cloud. Die Programmierstation wird hierzu ebenfalls in der Cloud gehostet.
Weltweiter Betrieb & IT-Sicherheit
Die Herausforderung bestand darin, ein weltweit betriebenes System sowohl in den verschiedensten Zielmärkten einsetzbar zu machen als auch die Anforderungen hinsichtlich der IT-Sicherheit nicht aus den Augen zu verlieren. Ebenso war eine weltweite Verfügbarkeit des Fernwartungszugriffs verpflichtend. Die Kombination aus der Messwerterfassung (June5 Gate) und der Fernwartungslösung CMA-Cloud gewährleistet ein fernadministrierbares System, was durchgängig (fern)parametrierbar ist und so die Konfigurationen vor Ort an den Edge Devices vermeidet. Eine Herausforderung bestand auch darin, die große Anzahl an Datenquellen homogen zu erfassen. Da z.B. Messwertimpulse sich wegen der Netzwerk-Latenzen nicht zuverlässig übertragen lassen, müssen lokale addierende Zähler implementiert werden. Die Zählerwerte werden über feste Zeitintervalle gebildet und übertragen. Hierbei sind die Interrupt OBs der Insevis CPU hilfreich und grenzen das System von gängigen Einplatinenrechnern ab, welche ein derartiges Verhalten nicht zuverlässig in industriellen Umgebungen nachbilden können. Die Systemdiagnose der SPS stellt jederzeit die Systemintegrität und Gültigkeit der erfassten Messwerte sicher.
Mit diesem Portal haben Endkunden die Übersicht über ihre Anlagen. Bei einer hohen Anzahl Signalen wird die hierarchische Organisation und Identifizierung der einzelnen Messpunkte zunehmend komplex, so dass ein datenbankbasiertes Asset Management unverzichtbar wird. MQTT-Signale der Edge Devices werden nach einem eindeutigen Ident Code adressiert und sind somit auch im Archivsystem wieder ihrem Ursprung zuordenbar. Auch bietet das Web-Portal des MQTT-Brokers jederzeit den Einblick in den Status jedes einzelnen Datenerfassungspunktes bis hin zur Übertragungslatenz des jeweiligen Bussegmentes. Trotz der hohen Durchgängigkeit bleibt das Sicherheitskonzept der vollständig segmentierten Netzwerke immer erhalten und verhindert so zuverlässig unbefugten Zugriff oder unautorisierten Datenfluss.
Nachhaltig investiert
Mit Blick auf die Nachhaltigkeit der Investition stand auch der Aspekt der langfristigen Verfügbarkeit der Insevis-Steuerungskomponenten im Fokus. Dies ist besonders wichtig, da die Investition in ein solches Bedienkonzept häufig nur zu einem geringen Teil aus den Hardwarekosten und viel mehr aus dem enthaltenen Engineering-Kosten bestehen. Darüber hinaus ist die Anyviz-Cloud aus dem Insevis-Gateway als 3rd-Party-Device mit wenigen Klicks konfiguriert, was für OT-Programmierer eine Erleichterung darstellt. Aus dem bei der Zusammenarbeit entstandenen Knowhow und der Fertigung in Deutschland resultiert eine hohe Lieferfähigkeit, welches dem Endkunden Planungssicherheit bei wirtschaftlichen Gesamtkosten bringt. Weiter bietet CM-Automation das Anlagenmonitoring- und Fernwartungsportal auch als Abo-Lösung und kümmert sich somit um alle organisatorischen Aspekte, von Systemintegration über den weltweiten Mobilfunktarif bis zur Koordination der Firewall-Einstellung mit der lokalen IT-Abteilung. So erhält der Anwender jederzeit den Überblick über seine Anlage und das unabhängig von geschlossenen Herstellersystemen und Lizenzmodellen.
