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EF 2017

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Einkaufsführer Produktionsautomatisierung 2017 - Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Kommunikation/Steuer-

Kommunikation/Steuer- und Datentechnik Mit dem Erlkönig „always online“ - Mehr Effizienz in der Prototypen-Entwicklung durch den Einsatz von M2M-Technologien Erlkönige sind Prototypen der Automobilbranche Bildquelle / Rechte: LSDSL - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0 Autorin: Karin Reinke-Denker M.A, m2m Germany GmbH Erlkönige werden sie genannt – diese oftmals mit High-Tech ausgestatteten Autos von Morgen. Alle Automobilhersteller testen ihre neuen Fahrzeuge im realen Straßenverkehr unter tatsächlichen Bedingungen. Durch den Einsatz von M2M-Technologien kann die Effizienz in der Prototypen-Entwicklung gesteigert werden. Die Ausgangssituation Diese Dauer-Tests laufen 24 Stunden am Tag, ein ganzes Jahr lang. Sie dienen der Sicherheit des künftigen Fahrzeuges und zeigen noch vorhandenes Optimierungs-Potential auf. Die dabei im Fahrzeug verbauten Messgeräte und Logging- Systeme speichern ihre Daten lokal auf einem im Fahrzeug integriertem Linux-System. Um an die Daten zu gelangen werden beim täglichen Schichtwechsel die Daten ausgelesen und via USB-Stick abgelegt. Ein zeitgleicher und zentraler Datenzugriff für alle Abteilungen – auch für Departments in Übersee, war so nur bedingt möglich. Dabei kommt es darauf an, dass alle Beteiligten möglichst rasch auf die Testdaten zugreifen können, um sie auszuwerten und gegebenenfalls notwendige Anpassungen zeitnah umzusetzen. Ein Eingreifen während der Testfahrt ist nicht machbar, reaktives Handeln bestimmt den Ablauf der Testphase – eine aktive und zeitnahe Intervention dagegen, ist nicht möglich. Die Anforderungen Ein schnellerer Zugriff auf alle erhobenen Testdaten sollte ermöglicht werden – am besten noch während der aktiven Testfahrt. Eine Art Testfahrt-Monitoring in Echtzeit. So dass ein unmittelbares Eingreifen aus der Ferne auf den weiteren Verlauf des Testeinsatzes ermöglicht werden sollte - „On the Fly“ sozusagen. Ein Bremsmanöver war nicht aussagekräftig genug? – Eine direkte Verbindung zum Testfahrer und ein erneutes Bremsmanöver der gewünschten Art, kann umgehend vorgenommen werden. Mit dem Ergebnis, dass sofort testrelevante Daten in die Entwicklungsabteilung übertragen werden können. Diese Form der Datenübertragung soll weltweit einsetzbar sein und höchsten Sicherheitsstandards entsprechen – handelt es sich doch um überaus sensibles Datenmaterial, das vor Fremdzugriffen extrem geschützt werden muss. Darüber hinaus wurde angedacht, Flashvorgänge bei Software-Updates Remote zu initiieren, um die Effizienz im Produktionsprozess nochmal zu steigern – weniger Ausfallzeit bedeutet in der Regel schnellere Marktreife. Ein zusätzlicher Aspekt der Lösung sollte sein, dass alle bereits übertragenden Daten nach Prüfung der Datenintegrität vom Quell-System gelöscht werden, so dass die Linux-OnBoard- Unit nicht überlastet wird. Gewünscht wurde zudem eine Komplett-Lösung / Plug &Play, d.h. auch die Bereitstellung der übertragenden Daten sollte über einen zur Lösung gehörenden Server und mittels VPN Tunnelung laufen, um Eingriffe in die firmeneigene IT komplett zu umgehen. Es sollten mehrere Fahrzeuge mit der Technik ausgestattet werden, um täglich ein Gesamtdatenvolumen von etwa Im Kofferraum des Erlkönigs verbaute Lösungskomponenten Bildquelle und Rechte: MBTech Group GmbH & Co. KGaA 42 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung 2017

Unbegrenzte Möglichkeiten der M2M Kommunikation Bildrechte: m2m Germany 140 MB pro Fahrzeug zur Übertragung via Mobilfunk zur Verfügung zustellen. Die Lösung Um die Anforderungen zu erfüllen wurde eine Kombination aus Software, Router und VPN Cluster Plattform erstellt. Für den E1 zertifizierten LTE Router NB2700 wurde ein eigenes Skript programmiert und auf den Router aufgespielt. Gleichzeitig wurde die kundenspezifische Konfiguration optimal an das VPN Service Portal „m2m-Cluster“ angepasst. Jedwede Datenübertragung erfolgt über SSL-verschlüsselte Kanäle. Sowohl der Zugriff seitens des Routers auf das im Fahrzeug verbaute Messsystem per SSH, als auch die entsprechende Serverübertragung. Der generelle Zugriff auf das Messsystem und den Router erfolgt einzig über OpenVPN Verbindung via m2m-Service Portal „m2m-Cluster“. Diese OpenVPN Verbindung via „m2m-Cluster“ dient als Konfigurationsschnittstelle. Auf Grund des aufgespielten Skriptes verbindet sich der Router zyklisch per SSH mit dem Messsystem und überprüft, ob es dort für „ihn“ hinterlegte Dateien gibt. Trifft dies zu, wird für jede dort abgelegte Datei ein entsprechender Ablauf gestartet. Erstens wird geprüft ob es sich bei der Datei um ein valides GZIP- Archiv handelt. Ist dies der Fall, wird die Datei vom Messsystem aus via RSYNC in einen Transfer-Ordner auf den Server kopiert. Sollte die Übertragung fehlschlagen, wird mit der nächsten Datei fortgefahren. Ein erneuter Übertragungsversuch findet erst im nächsten Datenzyklus statt. Ist die Übertragung erfolgreich, wird erneut die Gültigkeit des Daten Formates (GZIPArchiv) überprüft. Schlägt diese Überprüfung fehl, wird die Datei umgehend vom Server gelöscht und erst beim nächsten Datenzyklus erneut übertragen. Ist die Authentifikation positiv verlaufen, wird die Datei auf dem Server in ein Zielverzeichnis verschoben und dann auf dem Messsystem gelöscht. Durch den ausgewählten und kundenspezifisch angepassten Router wird der permanente und sichere Fernzugriff auf die Daten des Testfahrzeuges ermöglicht und gleichzeitig das Condition-Monitoring konsequent umgesetzt Das Ergebnis Auf Grund der umgesetzten Lösung ist es nun möglich, dass alle relevanten Stellen – sei es in Europa oder in Übersee zeitgleich miteinander über den aktuellen IST-Zustand informiert sind. Ein permanenter Datenzugriff erlaubt schnelleres Reagieren auf sämtliche, erfasste Werte und schafft enorme Effizienzsteigerungen – gerade in der Entwicklungsphase. Testläufe können optimiert, Kosten gesenkt und Ausfallzeiten minimiert werden. Ein generelles Condition-Monitoring für Testfahrzeuge kann jetzt weltweit umgesetzt werden und enorme Einsparpotenziale aufzeigen. Die Plug & Play-Lösung von m2m Germany ist skalierbar und für den globalen Einsatz zertifiziert. Der nächste Schritt beim Messdaten-Monitoring wäre per Remote auch einen Flashvorgang zu initiieren, somit müsste kein Entwickler mehr ans Fahrzeug direkt und die Effizienz könnte nochmal gesteigert werden. • m2m Germany GmbH www.m2mgermany.de Portfolio zur industriellen Ethernet-Kommunikation über Mobilfunk erweitert MC Technologies erweitert sein Produktportfolio für Fernwartungs- und Fernüberwachungslösungen um zwei neu entwickelte Produktgruppen: Die Familie MC MEG der Mobilfunk-Ethernet Gateways mit 2G, 3G (HSPA) oder 4G (LTE) Datenübertragung zur Anbindung einzelner Maschinen und Anlagen mit Ethernet- Schnittstelle. Diese sind sowohl unter Linux und auch in JAVA programmierbar und verfügen je nach Ausstattungsvariante über RS232- Schnittstelle GPIOs, WiFi, Bluetooth, GPS oder auch CAN-Bus-Schnittstellen. Die Familie MC PMR der programmierbaren Mobilfunk-Router, ebenfalls als 3G oder 4G (LTE) Version erhältlich. Diese ergänzt die erfolgreiche Mobilfunkrouter-Serie MC MRH (HSPA) und MC MRL (LTE) für die Fernanbindung kompletter Netzwerke um zusätzliche Programmiermöglichkeiten unter OpenWrt Linux, Alarmierungsmöglichkeiten über SMS oder E-Mail, GPIOs, RS 232 und RS485 Schnittstellen und vieles mehr. Damit bietet MC Technologies ein breites Spektrum an verlässlichen, sicheren und kostengünstigen Möglichkeiten der Fernanbindung über Mobilfunk für Wartungszugriffe von Maschinen und Anlagen, Verbrauchsablesungen, Abrechnungszwecke, Fernaktualisierung von Werbebotschaften und zahlreiche andere Anwendungen. Alles selbstverständlich auf industriellem Qualitätsstandard. sps ipc drives, Halle 10, Stand 340 • MC Technologies GmbH sales@mc-technologies.net www.mc-technologies.net Einkaufsführer Produktionsautomatisierung 2017 43

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