Industrielles IoT-Gateway Wie Sie bestehende Anwendungen einfach in die Cloud bringen

Autor / Redakteur: Arno Martin Fast / Dr. Jörg Kempf

Im Zuge der fortschreitenden Automatisierung und Umsetzung des Zukunftsprojekts Industrie 4.0 ergeben sich unterschiedliche Herausforderungen. Dazu gehört die Frage, wie sogenannte Legacy-Geräte – also ältere Komponenten – mit neuen Technologien interagieren können. Der Beitrag zeigt, wie Sie bestehende Infrastrukturen einfach in eine Cloud-Lösung integrieren.

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Als Cloud-Lösung erlaubt die Proficloud den Anwendern einen intuitiv zu konfigurierenden und sicheren Einstieg in die IoT-Welt sowie die Nutzung der vielfältigen Vorteile einer Cloud.
Als Cloud-Lösung erlaubt die Proficloud den Anwendern einen intuitiv zu konfigurierenden und sicheren Einstieg in die IoT-Welt sowie die Nutzung der vielfältigen Vorteile einer Cloud.
(Bild: Phoenix Contact)

Die Einsicht, dass aus der zunehmenden Vernetzung der Industrie über das Internet zahlreiche Vorteile resultieren, ist mittlerweile auch bei eher konservativen Industriebereichen gereift. Doch kein Unternehmen möchte seine bisherigen Strukturen und Maschinen aufgrund des zu erwartenden Nutzens komplett neu entwickeln. Schließlich kommt das Motto „Never change a running system“ nicht von ungefähr. Davon abgesehen dürften die durch eine solche Neuentwicklung entstehenden Kosten in den wenigsten Fällen zu rechtfertigen sein.

Die Lösung für das geschilderte Problem stellen IoT-Gateways dar. Dabei handelt es sich um kleine Geräte, welche die vorhandene Infrastruktur an das Internet anschließen und so beispielsweise die Verwendung von Cloud-Services ermöglichen. Die Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass keine Veränderungen an den existierenden Systemen notwendig sind. Das Gateway wird einfach als zusätzliche Komponente in das System eingebunden und verrichtet seine Aufgabe anschließend selbständig, ohne die anderen Geräte zu stören oder zu beeinflussen. Auf diese Weise lassen sich bestehende Anwendungen einfach und schnell um neue Funktionen erweitern.

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Ein erster Schritt ins Internet of Things

Typisches Beispiel für ein solches IoT-Gateway ist das Proficloud-Gateway von Phoenix Contact. Mit dem Gerät können Unternehmen einen ersten Schritt in das Internet of Things gehen. Als Cloud-Lösung erlaubt die Proficloud den Anwendern einen intuitiv zu konfigurierenden und sicheren Einstieg in die IoT-Welt sowie die Nutzung der vielfältigen Vorteile einer Cloud. Die wesentlichen Merkmale der Proficloud – Offenheit, einfache Bedienbarkeit und Zugriffssicherheit – sind beim Proficloud-Gateway ebenfalls konsequent umgesetzt worden.

Als vorteilhaft erweist sich die direkte Anbindung des Proficloud-Gateways an die Proficloud beispielsweise, weil die Daten von Geräten mit verschiedenen Feldbusschnittstellen in der Cloud gespeichert und visualisiert werden können. Dieser Dienst wird als Proficloud TSD Service bezeichnet. TSD steht für Time Series Data, also Zeitreihendaten. Damit ist die Verknüpfung eines Zeitstempels und eines relevanten Werts zu einem gemeinsamen Datenpunkt gemeint. Eine Voraussetzung für die Analyse von Zeitreihendaten ist, dass die Werte nicht kontinuierlich, sondern in bestimmten zeitlichen Abständen anfallen. So kann aus einem analogen Messsignale durch Abtastung eine Zeitreihe gewonnen werden.

Aufbau individueller Dashboards

Der TSD Service der Proficloud stellt zunächst ein einfaches und leicht verständliches Device Management zur Verfügung. Neben dem Proficloud-IoT-Gateway können weitere Geräte von Phoenix Contact in die Lösung integriert und verwaltet werden, z.B. die PLCnext-Steuerung AXC F 2152. Jede Komponente wird durch eine UUID (Universally Unique Identifier) genau identifiziert und lässt sich über diese in die Proficloud einbinden. UUIDs werden oftmals zur eindeutigen Kennzeichnung von Informationen in verteilten Systemen eingesetzt. Es handelt sich hierbei um eine 16 Byte umfassende Zahl, die hexadezimal notiert sowie in fünf Gruppen unterteilt ist. Die UUID könnte beispielsweise „480a0456-c27b-22b8-a784-651257850120“ lauten.

Nachdem die Geräte zur Proficloud hinzugefügt worden sind, erscheinen die von ihnen gesendeten Daten sofort. Ein weiterer Mausklick führt dann zur Anwendung TSD Analytics. Mit der Open-Source-Plattform lassen sich eigene Dashboards online aufbauen und frei konfigurieren (Bild 2). Sämtliche Webseiten der Proficloud werden in einem responsiven Webdesign erstellt, sodass sie auf die Eigenschaften des jeweils verwendeten Endgeräts – vor allem von Smartphones und Tablet-PCs – reagieren können, dem Nutzer die Daten folglich in einer an das Endgerät angepassten Ansicht darstellen.

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