Wie Sie Cloud-Funktionen einfach in Profinet-Anwendungen integrieren

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Beim dritten Device-Typ handelt es sich um eine Mischform aus Standard- und virtuellem Device. Er wird als Hybrid-Device bezeichnet und verbindet die virtuelle Welt der Cloud mit der physikalischen Welt des Produktionsnetzwerks. Das Hybrid-Device, an das reale Sensoren und Aktoren angekoppelt sind, erhält zusätzliche Unterstützung von einer Cloud-Applikation. Es erlaubt die Vorverarbeitung von Sensordaten innerhalb der Cloud, welche dann aufbereitet an das lokale Profinet-System weitergeleitet werden. Rechenintensive Aufgaben, die in der Steuerung oder dem lokalen IO-Gerät viel Zeit in Anspruch nehmen würden, lassen sich so innerhalb kurzer Zeit in der Cloud ausführen.

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Damit spart der Anwender Hardware-Kosten im Feld ein respektive werden komplexe Berechnungen überhaupt erst möglich. Als weiteres Beispiel sei ein komplexer Regler genannt, dem aufwändige Algorithmen zugrunde liegen. Selbstverständlich muss der Anwender die durch das Internet entstehenden Verzögerungen in die Berechnungen einbeziehen. Bei einer guten Internet-Verbindung liegen sie jedoch deutlich unter einer Sekunde.

Umfassend vernetzt

Die Proficloud-Lösung eröffnet auch im Umfeld von Industrie 4.0 vielfältige Vorteile, indem sie die Technologie für eine umfassende Vernetzung bereitstellt. Mithilfe der virtuellen Devices lassen sich fast alle Informationen, welche die Cloud liefert, auf das Profinet-Protokoll herunterbrechen und somit der untersten Ebene der Automatisierungs-Pyramide verfügbar machen. Auf diese Weise können ERP-Auftragsdaten direkt aus dem ERP-System in die Anlage geladen werden, ohne sie in einem zwischengeschalteten IT-System aufbereiten zu müssen.

Weil über die virtuellen Devices ebenfalls Feldbusdaten in der Proficloud verwendet und verarbeitet werden können, ergeben sich verschiedene neue Anwendungsgebiete. Dazu zählen das Alarmieren des Wartungspersonals über die Cloud oder das Sammeln von Nutzungs-Statistiken für den Maschinenbauer. Mithilfe der virtuellen Devices kann der Anwender auch weitere Cloud-Dienste ansteuern und mit Daten versorgen oder diese – wie im angeführten Wetter-Beispiel - im Profinet-System bereitstellen. Denkbar ist die Visualisierung der Daten auf einem Web-Portal oder einer Smartphone-App oder eine andere Form der Aufbereitung.

Dem aktuellen Hype um Big Data lässt sich ebenfalls mit der Proficloud begegnen. So kann der Hersteller den Zustand seiner überall auf der Welt installierten Anlagen überwachen. Die Auswertung der gewonnenen Daten zeigt mögliche Ausfälle frühzeitig an (Predictive Maintenance). Zudem können Wartungsintervalle bedarfsgerecht durchgeführt werden, was die Kosten des Endanwenders senkt. War ein lückenhaftes Product Lifecycle Management bislang häufig auf fehlende Informationen zurückzuführen, erlauben die Proficloud-Lösung und die entsprechenden Cloud-Applikationen jetzt eine präzise Dokumentation und folglich eine optimierte Entwicklung neuer Anlagen und Komponenten.

Fazit

Da Proficloud auf etablierten Standards wie Profinet aufsetzt, können die Anwender die Lösung problemlos in ihre vorhandenen Anlagen integrieren. Eine komplexe Konfiguration von IT-Systemen oder VPN-Komponenten ist nicht erforderlich. Damit gestaltet Phoenix Contact den Schritt in die Cloud so einfach und sicher wie möglich, sodass die Anwender von neuen technologischen Ansätzen und Zukunftsprojekten profitieren.

* Der Autor ist Mitarbeiter im Bereich Research & Development der Business Unit Control Systems, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont.

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