Spektrum Engineering

Industrial IT-Security | Embedded | Software | Industriesteuerungen

Remote Machine Management

Chemical plant with IoT data illustrationDie stetige Weiterentwicklung von Steuerungskomponenten und Kommunikationsprotokollen eröffnet Unternehmen immer weitere Möglichkeiten die eigenen Anlagen und Produkte zu verbessern sowie Konzepte der Industrie 4.0 für sich zu adaptieren. Besonders Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus werden Chancen eröffnet, ihre Wartungen und den Service zu optimieren und im Bedarfsfall schneller zu reagieren.

Um diesen Fortschritt zu erreichen, muss die Konnektivität der Maschinen und Anlagen erweitert werden, damit der Hersteller aus der Ferne auf die Anlage zugreifen kann. Dank der Verfügbarkeit von zuverlässigen und günstigen Industrieroutern ist die Planung und der Einbau im Schaltschrank mittlerweile keine Herausforderung mehr. Die Anbindung an das Internet erfolgt wahlweise über eine bereits vorhandene Internetverbindung via Ethernet oder über -- in den Routern integrierte -- UMTS-Module, die eine schnelle Verbindung zum Mobilfunknetz herstellen können. Dies ermöglicht dem Anlagenhersteller eine zuverlässige Fernüberwachung seiner Anlagen und somit eine Steigerung der Produktivität im Betrieb.

Nutzen für den Betreiber

Vor dem Hintergrund der steigenden Anlagenanzahl im Betrieb und der Komplexität des Produktionsprozesses kann der Fokus für einzelne Anlagen/Systeme variieren. Im Umkehrschluss erschwert dies eine zuverlässige und kontinuierliche Überwachung jeder einzelnen Anlage.

Um dem Anlagenbetreiber diese komplexe Aufgabe abzunehmen, besteht nun die Möglichkeit den Anlagenhersteller mittels Servicevertrag zu ermächtigen, den Betrieb der gelieferten Anlagen zu überwachen. Somit entfällt dieser Schritt beim Betreiber. Der Anlagenhersteller ist somit in der Lage alle notwendigen Parameter zu tracken, damit ein möglichst zuverlässiger und fehlerfreier Betrieb gewährleistet werden kann. Auch die Wartungsintervalle können somit dynamisch angepasst werden, da der Anlagenhersteller den Zustand der Anlage immer im Blick behält und im Bedarfsfall die Service-Einsätze flexibler planen kann. Dabei ist im Falle eines Defekts zu berücksichtigen, dass der Anlagenhersteller die Fehlerursache direkt einsehen kann. Eine schnellere Bereitstellung von Ersatzteilen und die gezielte Fehlerbehebung werden dadurch ermöglicht, die Downtime der Anlage minimiert.

Nutzen für die eigene Anlagenentwicklung

Jedoch beschränkt sich der Vorteil verbesserter Konnektivität von Maschinen und Anlagen nicht nur auf den späteren Betrieb, sondern bietet auch Vorteile bei der eigenen Entwicklung. Gerade bei der Qualitätssicherung können die Techniker entlastet sowie die Qualität erhöht werden. Gerade bei längeren Tests und im Probebetrieb entfällt das lästige, manuelle Nachschauen von Anlagenparametern. Durch intelligente Steuerung und Vernetzung der Maschinen im Probebetrieb werden kritische Ereignisse direkt an die zuständigen Mitarbeiter gemeldet. Je nach Infrastruktur erfolgt dies durch eine automatisierte E-Mail oder durch Push-Benachrichtigungen direkt an das Smartphone des zuständigen Technikers oder Ingenieurs. Dieser muss die entsprechende Anlage nur im vordefinierten Fehlerfall aufsuchen und kann außerdem die Fehlerursache und die zum Ausfall geführten Betriebsparameter direkt auf seinem Smartphone oder Tablett einsehen.

Überdies lässt sich durch die engere Vernetzung der Anlage mit den Mitarbeitern auch die Erstellung und Verwaltung von Prüfprotokollen wesentlich einfacher durchführen. Prüfprotokolle, Maschinen-Zertifikate, elektronische Handbücher und weitere Daten werden zu jeder Anlage digital auf der eigenen, internen Cloud abgelegt und können somit dem Kunden bereits vor Auslieferung der Anlage zugänglich gemacht werden. Die Identifikation der einzelnen Anlagen mit den zugehörigen Protokollen erfolgt einfach mittels QR-Code. Dies steigert die Effizienz der eigenen Entwicklung nachhaltig und stärkt zudem das Vertrauen des Kunden, da er die Zuverlässigkeit der Qualitätssicherung nachvollziehen kann.

Sicherheit & Technologie

Eine weiterer, wichtiger Aspekt bei der Vernetzung und dem Fernzugriff auf Maschinen ist zudem die Auswahl einer geeigneten Technologie. Diese muss einerseits zuverlässig, schnell und andererseits auch sicher sein. Häufig findet man VPN-Lösungen, welche in die Anlage integriert werden und eine gesicherte Verbindung zum Hersteller aufbauen. Weitere Möglichkeiten sind die Anbindung an eine IoT-Cloud oder Machine-Cloud. Hier muss der Betreiber entscheiden, welche Daten und Anlagen freigegeben werden und wie die Gegenseite Zugriff auf die Daten erhält. Cloud-Infrastrukturen können entweder selbst gehostet oder bei namhaften Anbietern "angemietet" werden.

Aber auch hier gilt: Eine generelle Empfehlung, welche Technologie zu bevorzugen ist hängt stark von dem Konzept und der konkreten Zielsetzung ab. Grundsätzliche Empfehlungen können nicht ausgesprochen werden. Außerdem müssen die Vor- und Nachteile der einzelnen Technologien (Cloud, VPN, etc.) sorgfältig gegeneinander abgewogen werden, da eine nachträgliche Änderung der Architektur immer mit Aufwand und Risiko verbunden ist.

Fazit

Der Fernzugriff auf Maschinen- und Anlagen durch den Hersteller, bietet einen großen Nutzen auf beiden Seiten. Nicht nur der Betreiber erhält erhöhte Verfügbarkeit, auch der Hersteller kann seine eigene Entwicklung und deren Qualität optimieren. Für die konkrete Vernetzung existieren Lösungen, die sicher und zuverlässig funktionieren. Die Auswahl der Technologie muss jedoch bei der Planung entsprechend erörtert werden.