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“Flexibel durch Modularität” – Tag Historian Modul

Verwandeln Sie jede SQL-Datenbank in eine industrielle hochleistungs Datenaufzeichnung

Mit dem Tag Historian-Modul für Ignition können Sie eine SQL-Datenbank in eine leistungsstarke Time-Series-Datenaufzeichnung verwandeln. Es erfordert nur einen minimalen Implementierungsaufwand und ist einfach zu bedienen, selbst wenn Sie keine große Erfahrung mit SQL-Datenbanken haben. Die Leistungsfähigkeit, die Benutzerfreundlichkeit und das unvergleichliche Preis-Leistungs-Verhältnis des Tag Historian-Moduls machen es zur ersten Wahl für die Speicherung der wertvollen historischen Informationen Ihres Unternehmens.

Überblick

Das Tag Historian Modul für Ignition ist ein Set an Funktionen, welche die Erfassung, Speicherung, Abfrage und Visualisierung von Daten ermöglichen.

Wie alles andere in Ignition ist auch die Historian-Funktionalität modular aufgebaut. Oft werden mehrere Module zusammen verwendet, um ein vollständiges System zu erhalten. Häufig kombinieren Anwender die Historian-Funktionalität von Ignition mit SCADA-, HMI-, IIoT- oder MES-Funktionalität.

Obwohl viele Benutzer das Tag-Historian-Modul von Ignition als “Ignition-Historian” betrachten, wird eine vollständige Datenhistoriefunktion oft dadurch beschrieben, dass nicht nur Tag-Daten, sondern auch ereignisbasierte Daten gespeichert werden und eine Visualisierung geboten wird. Daher werden in diesem Dokument die Module für diese Funktionen beschrieben.

Module

Diagram 1: One possible configuration of modules when Ignition is used as a data historian.Die modulare Architektur von Ignition ermöglicht die Wahl zwischen der Verwendung eines einzigen oder mehrerer Module für eine bestimmte Installation. Die Mindestanforderung für die Verwendung von Ignition als Tag-Historian ist das Tag-Historian-Modul. Viele Unternehmen verwenden aber mehrere Module, insbesondere wenn eine ereignisbasierte Speicherung erforderlich ist oder eine direkte Gerätekommunikation verwendet wird. Die Module, die in einem typischen System verwendet werden, sind unten aufgeführt.

Tag Historian Module

Dies ermöglicht die Speicherung und den Abruf historischer Daten über das Tag-System von Ignition. Eingehende Tag-Änderungen können an den Datenspeicher weitergeleitet werden, und der Tag-Verlauf kann über das Modul abgerufen werden.

Speicherung

Die Speicherung von Daten durch das Tag-Historian-Modul kann an verschiedenen Orten erfolgen. Ein interner Speicher ist verfügbar, um kleine Datenmengen in Ignition selbst zu speichern. Die SQL-basierte Speicherung ist die normale Empfehlung für die meisten Systeme und leitet die Daten an eine angeschlossene SQL-Datenbank weiter. Weitere Speicher-Engines sind von Drittentwicklern erhältlich, von denen einige im Modul-Showcase zu finden sind. Unabhängig von der Speicher-Engine bietet das Tag Historian-Modul Werkzeuge für Datenspeicherraten, Komprimierung, Deadbands und eine Reihe anderer Funktionen.

Abruf

Das Tag Historian Modul kann verwendet werden, um historische Daten abzurufen und Berechnungen und Aggregationen auf historischen Daten durchzuführen. Abhängig von der verwendeten Speicher-Engine führt das Tag Historian Modul entweder den Abruf und entsprechenden Aggregationen direkt durch, oder im Falle der Verwendung von Speicher-Engines von Drittanbietern leitet das Tag Historian Modul die Anfrage an die Speicher-Engine weiter.

Datenspeicherung

Diagramm
Die Datenspeicherung von ereignisbasierten Daten über SQL-Bridge erfolgt in SQL-Datenbanken. SQL-Bridge ermöglicht es den Benutzern, Tabellennamen und Spalten zu definieren und auszuwählen, was gespeichert werden soll und mit welchen Triggern. Historische Transaktionsgruppen sind eine gute Wahl für die meisten ereignisbasierten Protokollierungen.

Daten Speicherung von Tag-basierten Daten durch Tag-Historian kann an verschiedenen Orten erfolgen. Die meisten Benutzer zielen auf eine SQL-Datenbank ab. Andere Möglichkeiten sind ein kleines internes Speichersystem und Speicher-Engines von Drittanbietern, von denen viele im Modul-Showcase zu finden sind.

Datenabruf

Verwendung der Visualisierungswerkzeuge von Ignition.
Diagramm
Bei der Verwendung von Perspective oder Vision bietet Ignition eine Reihe von eingebauten Werkzeugen für den Datenabruf. Für die Tag-Historie beinhaltet dies Tag-Historie-Binding, einen Datenquellentyp für das Reporting-Modul, automatische Integration mit einigen Diagrammkomponenten und einige Drag-and-Drop-Konfigurationen in den Design-Tools. Für Ereignisdaten, die in einer SQL-Datenbank gespeichert sind, können in Ignition sogenannte Named Queries definiert werden, die den Abruf von Bedingungen, Datums- und Qualitätsbeschränkungen und alles andere, was die SQL-Syntax zulässt, unterstützen.

Für die Verwendung mit externen Tools

Für Ereignisdaten können externe Tools die Datenbank direkt abfragen, so dass alle Daten für Personen mit entsprechenden Sicherheitsberechtigungen zugänglich sind.

Für Tag-Historian daten wird empfohlen, dass externe Tools Daten von den Ignition-APIs abfragen. Dies ist nützlich, damit jeder Datenabruf die Logik von Ignition durchläuft, die Interpolation, Aggregation, Partitionsüberbrückung und jede andere für den Abruf von Tag-Daten erforderliche Logik bereitstellt. Die API-Funktion zum Abrufen dieser Daten ist system.tag.queryTagHistory(), und das Einrichten eines REST-Endpunkts für diese Funktion ist mit dem WebDev-Modul einfach.

Architekturen

Diese Architekturdiagramme zeigen Ignition mit dem Tag Historian-Modul in Kombination mit einer SQL-Datenbank. Beachten Sie, dass Architekturen, die andere Tag-History-Speicher verwenden, deutlich anders aussehen können. (Der quelloffene, kostenlose Azure ADX-Connector von Microsoft hat beispielsweise einen sehr hohen Durchsatz und speichert in der Cloud, so dass keine SQL-Datenbank verwendet wird).

Wenn Sie eine SQL-Datenbank für die Speicherung verwenden, können diese Architekturen einen Eindruck von möglichen Konfigurationen vermitteln. Im Abschnitt “Benchmarks” weiter unten erhalten Sie einen Eindruck von den möglichen Durchsatzraten für verschiedene Datenbanktechnologien.

Geringe Ausfallsicherheit Einfache Architektur

IGN-DB
Server 1: Ignition
Server 2: SQL-Datenbank

Hohe Leistung Einfache Architektur

IGN-IGN-DB
Server 1: Ignition
Server 2: Ignition nur mit Tag Historian-Modul und SQL-Datenbank auf demselben Server

Vorteil: Hochgeschwindigkeits-Gateway-Netzwerkkommunikation zwischen den Servern. Auch Kommunikationsschwierigkeiten, Latenzzeiten und Paketverluste besser gehandhabt.

Leistungsstarke Multi-Datenbank Architektur

IGN-2IGN-DB
Server 1: Ignition
Server 2 und 3: Ignition nur mit Tag Historian-Modul und SQL-Datenbank auf demselben Server

Vorteil: Ermöglicht Skalierung über die Durchsatzgrenzen einer einzelnen Datenbank hinaus.

Datensammler-Architektur

nIGN-IGN-DB
PLCs oder andere Geräte kommunizieren mit Datensammlern im Feld. Diese Datensammler können Ignition, Ignition Edge oder andere Systeme, welche MQTT Sparkplug B nativ beherrschen sein. Darüber hinaus sprechen einige Geräte nativ MQTT Sparkplug B und unterstützen History-Transfer und Store and Forward. Diese Geräte können oft direkt ohne einen separaten Kollektor kommunizieren.

Kollektoren sind optional. Je nach Branche können sie aus Sicht der Bandbreite, Netzwerksegmentierung und Sicherheit sinnvoll sein.

Benchmarking

Sowohl ereignisbasierte Daten als auch Tag-basierte Daten benötigen eine geeignete Hard- und Software, um die Anforderungen des Designs zu erfüllen. Ein angemessen konzipiertes System hat jedoch in der Regel tausendmal mehr Tag-basierte Daten als Ereignisdaten. Daher konzentrieren sich die Benchmarks hier auf Tag-basierte Daten und Durchsatzraten.

Verstehen der Benchmarks

Die Benchmarks basieren auf Durchsatzraten.

Ein Beispiel:
Benchmarking-1
Bei einer Rate von 10s, bei der sich 10 % der Tags ändern.

Verstehen von Raten und Änderungsprozentsätzen

Beachten Sie die oben angegebene Rate und den Prozentsatz der Tag-Änderungen. Die Leistung der Tag-Historiker von Ignition lässt sich am besten in Tag-Änderungen pro Sekunde bewerten.

Bei einer Änderungsrate von 10 Sekunden und 10 % der Tags erzeugen 100 Tags 1 Tag-Änderung pro Sekunde.

Angenommen, eine Datenbank kann 10.000 Tag-Änderungen pro Sekunde verarbeiten. In dieser Tabelle ist angegeben, wie viele Tags sie verarbeiten kann:

Storage Rate 10s 60s 1s 1s
Change Rate 10% 10% 10% 100%
Number of Tags 1 Million 6 Million 100k 10k

Wie viele Tags kann eine einzelne Datenbank verarbeiten?

Wie Sie in der obigen Tabelle sehen können, hängt dies stark von der Speicherrate und der Änderungsrate Rate der Tags ab. Ignition-Systeme sind standardmässig so konfiguriert, dass sie 10s-Speicherraten für Tags verwenden. Einige Benutzer wünschen jedoch 1s oder schnellere Raten für einige oder alle Tags. Der Wechsel zu schnelleren Raten wird unterstützt und je nach Anforderung empfohlen. Beachten Sie jedoch, dass schnellere Raten gleichbedeutend sind mit mehr Änderungen pro Sekunde welche an die Datenbank übertragen werden.

SSD oder HDD?

Inductive Automation empfiehlt dringend die Verwendung einer SSD sowohl für die Ignition-Installation als auch für den Datenbankspeicher. Wenn nur ein geringer Durchsatz erwartet wird, kann jedoch auch eine HDD ausreichend sein. Wenn Sie sich für eine HDD entscheiden, sollten Sie den Durchsatz der Datenbank testen, um sicherzustellen, dass die Festplatte die erforderlichen Speichergeschwindigkeiten erreicht.

Interner Historie Speicher

Der interne Historian ist ein festplattenbasierter Historian, der direkt in Ignition verfügbar ist. Dies kann eine eine gute Möglichkeit sein, kleine Datenmengen an entfernten Standorten oder an Orten zu speichern, an denen eine SQL-Datenbank nicht verfügbar ist. Die Daten sind standardmässig auf 1 Woche begrenzt. Diese Begrenzung kann jedoch erweitert werden, Inductive Automation empfiehlt nicht, jahrelange Daten im internen Historian zu speichern, da er nur für kleine Mengen lokaler Daten gedacht ist. Wenn Sie Ihre benötigte Zeitspanne für die Protokollierung, Ihre Raten und Ihren Änderungsprozentsatz berechnen, empfehlen wir, ein maximum von 10 Millionen Einträgen. Da der interne Historian nicht über einige der erweiterten Funktionen des SQL-Datenbankspeichers, wie z. B. automatische Partitionierung Verfügt, sollten Sie einen SQL-Datenspeicher verwenden falls Sie mehr als 10 Millionen Einträge benötigen.

Tag Änderungen pro Sekunde

Um aussagekräftige Benchmarks zu erhalten werden diese in Tag Änderungen pro Sekunde bemessen. Um die Tag Änderungen pro Sekunde zu berechnen können Sie folgende Formel anwenden.

Anz.Tags * Änderungsrate in % / Speicherrate in Sekunden

Beispiel: 100,000 Tags * 20% Änderung / 5s Speicherrate = 100’000 * 0.2 / 5 = 4,000

SQL Database Benchmarks

Test System:

Platform Windows
CPU Intel Core i7-4790K (4/8 core, 4GHz)
RAM 16GB
Drive Samsung SSD 860 EVO 2TB

diagramm durchsatz1
Anmerkungen:

  • Diese Benchmarks sind nur Schätzungen. Hardwareunterschiede und viele andere Faktoren können sich erheblich auf die Durchsätze auswirken.
  • Diese Schätzungen beruhen auf Durchsätzen im eingeschwungenen Zustand. Eine vernünftige Tag-Historian-Partitionsgrösse hilft die meissten Datenbank vor Degradation zu bewahren. Timescale ist eine Ausnahme da sie keine Degradation erfährt mit der Zeit.
  • Oracle ist in dieser Liste nicht enthalten, da Inductive Automation keine Oracle Enterprise-Lizenz besitzt. Das leichtgewichtige Oracle Express wurde getestet und hatte eine ähnliche Leistung wie MySQL, aber es wird erwartet, dass eine Vollversion von Oracle eine deutlich bessere Leistung zeigt.

diagramm durchsatz2

Diese anfänglichen Schreib-Benchmarks sind nur als Referenz angegeben. Die meisten Datenbanken haben eine hohe Leistung beim anfänglichen Durchsatz und die Geschwindigkeit nimmt dann ab, bis sie einen stabilen Zustand erreichen. Das erste Bild zeigt diesen stabilen Zustand. Wenn Sie Ihre eigenen Tests durchführen und die ersten Ergebnisse einen höheren Durchsatz zeigen, sollten Sie das System einige Stunden oder Tage laufen lassen damit sich die Raten ausgleichen können.

Speicherplatzbedarf

Der unkomprimierte, nicht optimierte Speicherplatzbedarf in SQL-Datenbanken beträgt etwa 100 Byte pro Tag-Änderung, unabhängig von der gewählten Datenbank. Anhand dieser Zahl lässt sich der Speicherbedarf recht einfach berechnen.

Tag Änderungen Pro Sekunde * 100 * Zeitraum in Sekunden

Wenn Sie z.B. 1.000 Tags haben, von denen sich 10 % ändern, dann sind das 10 Änderungen pro Sekunde. Multiplizieren Sie das mit 100 Byte und 86.400 Sekunden pro Tag, dann erhalten Sie rund 86,4 MB pro Tag.

Beachten Sie, dass viele Datenbanken über Komprimierungsoptionen verfügen, die den Gesamtspeicherbedarf um 30-50 % oder mehr reduzieren können, was in der Regel auf Kosten der CPU/Durchsatzleistung geht. Timescale, insbesondere, verfügt über eine Option, die den Speicherbedarf unter bestimmten Umständen um bis zu 90 % reduzieren kann. Wenn Speicherplatz ein wichtiger Faktor ist, kann es sich lohnen, diese Optionen zu prüfen.

Durchsatz vs. Netzwerkqualität

Die Durchsatztests für die Netzwerkqualität wurden mit Microsoft SQL Server durchgeführt. Es wird angenommen, dass andere Datenbanken ähnliche Leistungsmerkmale aufweisen, was die Netzwerklatenz betrifft.

Szenario 1:

plc-ign-sql

Latenz (Server 1 zu Server 2)
0ms 1ms 5ms 10ms 20ms 50ms 100ms 150ms 200ms
Packet Verlust

 

(Server 1 zu Server 2)

 0% 30 19 17 15 12 9 6 4 3
2% 22 4 3 3 2 2 – – –
5% 10 1 1 1 1 – – – –
10% 1 – – – – — – – –
15% – – – – – – – – –
20% – – – – – – – – –

Szenario 2:

plc-ign-ign-sql

Latenz (Server 1 zu Server 2)
0ms 1ms 5ms 10ms 20ms 50ms 100ms 150ms 200ms
Packet Verlust

 

(Server 1 zu Server 2)

 0% 30 30 30 30 30 30 30 26 20
2% 30 30 30 30 30 30 19 14 12
5% 30 30 30 30 30 19 11 9 7
10% 30 22 21 20 17 10 9 7 5
15% 20 14 13 12 11 7 6 5 3
20% 5 – – – 6 – – – –

Alle Ergebnisse sind in Tausender Tag-Änderungen pro Sekunde angegeben.

Wie aus den Zahlen hervorgeht, ist Ignition in Szenario 2 wesentlich widerstandsfähiger, da eine Leistungsverschlechterung erst bei einem signifikanten Prozentsatz an verworfenen Paketen oder einer Latenzzeit von über 100ms. Diese Tests wurden mit einer grossen Anzahl von Tag-Änderungen mit einer Rate von einer Sekunde durchgeführt.

Optimierung

SQL-Bridge

  • Konfigurieren Sie die Datenbereinigung in Tabellen so dass der Verlauf nicht ewig gespeichert werden muss
  • Stellen Sie sicher, dass Trigger verwendet werden, um Ereignisse richtig zu speichern
  • Speichern Sie keine Daten, die nicht benötigt werden. Wenn das Speichern von Time Series erforderlich ist, sollten Sie stattdessen Tag-Historian verwenden und nur Ereignisse über Transaktionsgruppen abspeichern.
  • Wenn Sie Abfragen für die von SQL-Bridge gespeicherten Daten schreiben, achten Sie auf die WHERE Klausel der Abfragen und erstellen Sie entsprechende Indizes in den Datenbanktabellen.
  • Überwachen Sie die Leistung des Systems, um sicherzustellen, dass Sie nicht vergessen haben, einen Index hinzuzufügen, und um sicherzustellen, dass die Grösse der Datenbanktabellen nicht zu gross für das Projekt und die Hardware auf der es läuft ist.

Tag Historian mit SQL-Datenbanken

  • Legen Sie angemessene Deadbands für Tags fest. Deadbands stellen sicher, dass Junk-Daten nicht protokolliert werden. Wenn ein Sensor eine Genauigkeit von 0,2 hat, gibt es keinen Grund, jemals eine Änderung von 0,02 zu protokollieren, da diese Änderung nur Rauschen darstellt und wertlos ist. Die Einstellung vernünftiger Deadbands kann eine erhebliche Menge an Speicherplatz und Durchsatz einsparen.
  • Legen Sie die Zeitgrenzen (“Min Time Between Samples”) so fest, wie es sinnvoll ist, damit Tags nicht schneller als bestimmte Raten protokolliert werden.
  • Stellen Sie die Tag-Raten vernünftig ein. Legen Sie Tags nur bei Bedarf so fest, dass sie mit 1s-Raten aufzeichnen.
  • Wenn es für Ihr System sinnvoll ist, empfehlen wir, die Erkennung veralteter Daten zu deaktivieren. Wenn das System langsamer läuft, als es eigentlich sein sollte, überprüfen Sie die Tabelle sqlth_sce. Wenn dort mehr als ein paar hundert Zeilen vorhanden sind, haben Sie möglicherweise versehentlich das System überlastet. Das Ausschalten der «Stale Data Detection» ist normalerweise kein Problem (unter den erweiterten Eigenschaften der Datenbankverbindung), aber lesen Sie das aber lesen Sie zuerst das Benutzerhandbuch, um sicher zu sein, dass Sie die Einstellung verstehen. Diese Einstellung verhindert, dass die Tabelle sqlth_sce anwächst, wenn das System Langsamer wird.
  • Wenn Sie MySQL verwenden, fügen Sie einen zusätzlichen Verbindungsparameter zur Datenbankverbindung hinzu. Dies erhöht den Durchsatz von etwa 1.000 Tag-Änderungen pro Sekunde auf etwa 10.000-20.000. (rewriteBatchedStatements=true)
  • Stellen Sie sicher, dass keine anderen Anwendungen oder Dienste auf den Systemen laufen, auf dem Ignition und die Datenbank(en) gehostet sind.
  • Richten Sie vorverarbeitete Partitionen ein, wenn Abfragen über längere Zeiträume zu erwarten sind. Beachten Sie, dass dies einen gewissen zusätzlichen Speicher- und Verarbeitungsaufwand erfordert, der Speicherdurchsatz geringfügig beeinflusst.

Hoher Durchsatz

Diese Optimierungen gelten, wenn Sie ein System spezifiziert oder in Produktion haben, bei dem Sie erwarten einen hohen Durchsatz in Form von Tag-Änderungen pro Sekunde zu haben.

  • Option 1 – Verringern Sie den Durchsatz entsprechend der obigen Anleitung.
  • Option 2 – Hinzufügen einer weiteren Datenbank/Schema zur SQL-Datenbank DBMS auf demselben Speicher. Mehrere Datenbanken können dazu beitragen, die Last zu verteilen und den Durchsatz zu erhöhen. Verteilen Sie die Tags auf die Datenbanken.
  • Option 3 – Wenn der Durchsatz immer noch nicht erreicht werden kann, können Sie mehrere Datenbanken auf demselben DBMS, die aber auf unterschiedliche Speicherplätze verweisen, anlegen. Dies kann den Durchsatz ebenfalls erhöhen. Einige Datenbanken sind stark durch Laufwerks-IO begrenzt, und die Aufteilung von Datenbanken auf verschiedene Speicher kann erhebliche Auswirkungen haben.
  • Option 4 – Ignition auf mehrere Datenbankserver zu verweisen ermöglicht einen separaten Durchsatz zu jedem Server, wodurch sich der mögliche Durchsatz gegenüber eines einzelnen Datenbankservers verdoppelt.
  • Option 5 – Erwägen Sie eine verteilte Architektur. Wenn es mehrere Standorte und ein zentrales System gibt, sollten Sie erwägen, die Standortdaten an jedem Standort zu lassen und die zusammengefassten Daten an die Zentrale zu senden. Keine Sorge: Wenn Sie das Gateway-Netzwerk verwenden, können Sie jederzeit vom Zentralsystem aus auf die historischen Daten der Standortkennzeichen zugreifen. Zentrale Berichte, Dashboards und andere visuelle Darstellungen können Daten von den Standorten streamen, um sie zentral anzuzeigen, solange der Standort online ist.
  • Option 6 – Wenn ein sehr hoher Durchsatz erforderlich ist, beispielsweise im Bereich von 500.000 bis 1.000.000 Tag-Änderungen pro Sekunde, kann dies die Möglichkeiten einer SQL-Datenbank übersteigen. Andere Speicher-Engines sind für Tag-Historian über das Modul Showcase und andere Bereiche, die einen extrem hohen Durchsatz haben. Diese Optionen können erwägenswert sein, wenn ein sehr hoher Durchsatz benötigt wird.

Anforderungen um Datenmengen zu reduzieren

  • Datenbankkomprimierung (30-50%)
    • Viele Datenbanken verfügen über Optionen zur Komprimierung der Daten für Tabellen.
  • Vollständige Laufwerkskomprimierung
    • Die Laufwerkskomprimierung für Speicherlaufwerke kann ebenfalls Vorteile bringen.
    • Wird normalerweise nicht zusammen mit der Datenbankkomprimierung verwendet.
  • Bei Verwendung von Timescale
    • Timescale’s Chunking & Compression kann noch deutlichere Einsparungen bringen. Die Komprimierung erfolgt nach einer konfigurierbaren Zeitspanne. Einsparung von Speicherplatz erfolgen nach Ablauf dieses Zeitraums und lösen die Komprimierung aus. Die Einsparungen werden mit bis zu 90% oder mehr angegeben. Inductive Automation hat keine Benchmarks durchgeführt, daher sind die genauen Einsparungen im Vergleich zu den Tag Historian-Tabellendaten zum jetzigen Zeitpunkt nicht bekannt.
  • Verwendung anderer Speicher-Engines
    • Einige Speicher-Engines bieten erhebliche Platzeinsparungen.
    • Beispiele:
      • Influx von Module Showcase hat einen geringeren Speicherbedarf pro Datensatz.
      • Azure ADX’s unterstützt einen sehr hohen Durchsatz und soll eine effiziente Speicherung gewährleisten. Microsoft hat ein kostenloses, quelloffenes Modul als Connector veröffentlicht, das auf github zu finden ist. Der Azure ADX-Dienst ist ein kostenpflichtiger Dienst von Microsoft.
    • Obwohl Inductive Automation von Zeit zu Zeit Anleitungen für Modulautoren bereitstellet, unterstützt oder befürwortet Inductive Automation keine Showcase Module. Wir verweisen unsere Kunden an die Modulautoren und die Moduldokumentation zu studieren, bevor sie sich für die Verwendung eines dieser Module entscheiden.

Security

Leitfaden zur Security Hardening

Inductive Automation legt grossen Wert auf Sicherheit und bietet einen Leitfaden zur Sicherung einzelner Ignition Gateways. Inductive Automation empfiehlt die Lektüre der neuesten Security Härtungsrichtlinien für den neuesten Stand der Sicherung eines einzelnen Ignition Gateways, welche Sie hier finden: https://inductiveautomation.com/resources/article/ignition-security-hardening-guide

Verschlüsselung der Kommunikation

Die Verschlüsselung kann für alle historischen Daten einen wichtigen Aspekt sein. Ignition kann über gesicherte Netzwerke laufen, und die gesamte Datenübertragung kann über VPN oder andere verschlüsselte Tunnel laufen, welche normalen IP-Verkehr unterstützen. Ausserdem kann die Ignition-Kommunikation von Client zu Server wie auch die Gateway-zu-Gateway-Kommunikation verschlüsselt werden.Der Gateway-zu-Datenbank-Verkehr kann bei allen gängigen Datenbanken verschlüsselt werden. Einige Geräte unterstützen selbst keine Verschlüsselung. Daher ist es wichtig zu überlegen, wie die Gerätekommunikation gesichert werden kann. Manchmal besteht die Lösung darin, ein kleines Datenerfassungsgerät neben die unsichere Hardware zu stellen, auf dem Ignition Edge oder eine andere Software läuft, um die unverschlüsselte Kommunikation der Netzwerke sicher zu stellen. Andere Lösungen umfassen die VLAN-Verschlüsselung und die Sicherung von Netzwerken für unverschlüsselten Verkehr durch Firewall-Regeln, IDSs und andere Sicherheitsmassnahmen. Inductive Automation empfiehlt die Zusammenarbeit mit Sicherheitsexperten, wenn Fragen zur Sicherheit der Gerätekommunikation auftauchen.

Verschlüsselung der Datenträger

Die Verschlüsselung at-rest kann durch Verschlüsselung der Laufwerke oder der Verschlüsselung von Datenbanktabellen erfolgen. Diese Verschlüsselungswerkzeuge sind Teil der Datenbank-Verwaltungstools. Die Verschlüsselung des Laufwerk auf dem Ignition läuft, ist in den meissten Fällen nicht notwendig, da Ignition nicht als Hauptspeichermedium fungiert. Je nach Datenverkehr, Leistung und Einstellungen in Ignition besteht die Möglichkeit, dass zwischengespeicherte Daten im Store & Forward-System vorübergehend von Ignition auf die Festplatte geschrieben werden. Wenn diese Daten im Ruhezustand verschlüsselt werden müssen, auch wenn sie vorübergehend auf der Festplatte gepuffert werden, dann wäre es in diesem Fall angebracht, auch das Laufwerk, auf dem Ignition läuft, zu verschlüsseln.

Client Security

Für die Sicherheit der Clients wird normalerweise die TLS 1.2/1.3-Verschlüsselung verwendet, die den selben Verschlüsselungsgrad wie eine typische Banken-Website erreicht. Es werden standardmässige PKI-Zertifikate verwendet, und die Schritte für die Konfiguration sind in der Ignition-Dokumentation beschrieben. Eine Anleitung zur Aktivierung von TLS finden Sie in der Anleitung für die Aktivierung von TLS in Ignition.

Neuer schlanker embedded Mehrzweck-Computer

Cincoze ergänzt seine Display Computing Produktlinie mit dem neuen P1201. Der P1201 vereint die verbesserte Rechenleistung der Intel Elkhart Lake-Plattform in einem schmalen und leichten Gehäuse (204,5 x 149 x 41,5 mm) und bietet zusätzlich diverse Erweiterungsmöglichkeiten.
Durch seine ultraflache Bauweise eignet er sich für die Datenerfassung und -analyse in platzbeschränkten Anwendungen wie z.B. Maschinenanlagen und Schaltschränken.
Das Highlight ist das Dual-Purpose-Design, mit dem sich der P1201 von anderen Embedded-Computern abhebt. Der P1201 kann mit einem der verschiedenen Display-Module von Cincoze ausgestattet werden und wird somit zu einem für HMI-Anwendungen geeigneten Panel-PC.

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Neue Plattform – doppelte Leistung

Der P1201 verwendet die Elkhart Lake-Plattform mit dem Intel® Atom® x6425E Quad-Core-Prozessor, der die 1,7-fache Single-Core-Leistung und die 1,5-fache Multi-Core-Leistung der vorherigen Generation der Apollo Lake-Prozessoren bietet. Er unterstützt ausserdem DDR4-Speicher mit bis zu 32 GB und 3200 MHz. Der Intel® UHD-Grafikchip sorgt für eine flüssige Grafik, indem er die Rechenleistung der vorherigen Generationen verdoppelt. Die stark verbesserte Performance verkürzt die Verarbeitungszeiten und erhöht so die Arbeitseffizienz.

Ein Computer – zwei Funktionen

Die Besonderheit des P1201 liegt in seinem “Ein Computer, zwei Funktionen”-Design. Für sich allein genommen ist er ein ultradünner Embedded-Computer, der sich für die Installation bei engen Platzverhältnissen eignet und im Dauerbetrieb Daten erfasst und/oder analysiert.
In Kombination mit einem Display-Modul von Cincoze wird der P1201 ganz einfach zu einem Panel-PC. Je nach Umgebung und Anwendungsanforderungen sind drei Arten von Panel-PCs möglich, darunter Industrie-Panel-PCs (CV-100/P1201), Panel-PCs mit hoher Helligkeit (CS-100/P1201) und Open-Frame-Panel-PCs (CO-100/P1201), wobei jede Serie eine Vielzahl an Grössen, Anzeigeverhältnissen und Touchscreen-Optionen bietet.

Der P1201 ist in der Schweiz ab sofort exklusiv bei uns erhältlich. Bestellen Sie jetzt direkt in unserem Onlineshop oder kontaktieren Sie uns via nachfolgenden Button.

Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen

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“Flexibel durch Modularität” – Enterprise Administration Modul

EAM

Was ist eigentlich das Enterprise Administration Modul?

Das EAM bietet eine sichere und intuitive Möglichkeit, viele Ignition-Installationen von einem Standort aus zu verwalten. Es
ist ideal für große Unternehmen, die mehrere Gateways über große geografische Entfernungen hinweg einsetzen. Aber auch Unternehmen mit einigen Ignition Gateways in einer einzigen Fabrikhalle können von den Funktionen des “Enterprise Administration Moduls” profitieren. Es ermöglicht es Projekte zu synchronisieren, die Leistung zu überwachen und die Sicherung und Wiederherstellung von einem zentralen Standort aus zu automatisieren.

Projekte und Ressourcen synchronisieren

Das EAM bietet Ihnen die Möglichkeit, Ressourcen und Projekte zentral im Controller Gateway zu designen und sie an die Agent Gateways zu senden.

Zustand und Leistung überwachen der Agent Gateways

Im Controller Gateway können alle Agents überwacht werden. Es können Zustände wie Ausfälle, Speicherauslastung, Warnungen, Fehlermeldungen und vieles mehr angezeigt werden.

Kommunizieren Sie über ein sicheres Netzwerk

Das EAM basiert auf einem leistungsstarken, hochsicheren Kommunikationsnetz, das den gleichzeitigen Zugriff auf mehrere auf mehrere Gateways ermöglicht, ganz ohne Firewall-Probleme zu verursachen.

Two I/O / One FrontendAutomatisierte Gateway-Backups und -Wiederherstellungen

Das EAM ermöglicht eine automatische Sicherungen und schnelle Wiederherstellung für alle Gateways durch ein Gateway-Sicherungsarchiv.

Verwalten Sie mehrere Gateways

Wenn das EAM-Modul installiert ist, kann ein Ignition Gateway als zentrales Controller-Gateway fungieren. Von diesem Controller-Gateway haben Sie dann die Möglichkeit eine beliebige Anzahl an Agent-Gateways zu verwalten und konfigurieren. Es ermöglicht administrative Aufgaben wie:

  • Zuweisen, Aktualisieren, Aktivieren und Deaktivieren von Lizenzen
  • Bereitstellen neuer und aktualisierter Module

Diese Aktionen können sofort ausgeführt oder für später geplant und automatisch ausgeführt werden.

Vorteile bei der Verwaltung einer Versionskontrolle

 

EAM bietet die Möglichkeit, Projekte und Tags von einer Umgebung in eine andere zu verschieben. Sie können EAM verwenden, um Tags von einer Umgebung in eine andere zu verschieben, aber es wird nicht empfohlen, EAM zu verwenden, um Projekte zu verschieben, da dies am besten über ein Versionskontrollsystem gehandhabt wird. Weiter Informationen dazu hier: Ignition 8 Deployment Best Practices

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“Flexibel durch Modularität” – Perspective

Das Perspective Modul für Ignition von Inductive Automation bietet die Möglichkeit Visualisierungen in responsivem HTML/CSS zu erstellen.

Erstellen Sie ganz einfach vollwertige industrielle Anwendungen in HTML5 für die Überwachung und Steuerung Ihrer Prozesse direkt von Ihrem Mobilgerät, Desktop und Touchpanel aus. Ob für SCADA, HMI oder einen anderen Zweck, die Anwendungen, die Sie in Perspective erstellen, sehen wunderschön aus und laufen nativ auf Ihrem Gerät oder in jedem gängigen Browser.

Eine universelle Plattform

Perspective läuft auf der universellen Plattform von Ignition und arbeitet nahtlos mit allen Ignition-Modulen zusammen, einschließlich Vision, Alarmierung, Reporting und mehr. Sie können problemlos jede Art von Industrieanwendung erstellen und sie überall einsetzen, alles mit einer Plattform.

Moderne Visualisierung mit Unterstützung für Mobile Geräte

Perspective nutzt die Funktionen Ihres Mobilgeräts und eröffnet Ihnen eine neue Welt der Möglichkeiten für Ihre industriellen Anwendungen. Nutzen Sie die volle Leistung von GPS, Beschleunigungsmesser, Kamera, Barcode-Scanner, Touch-Gesten und anderen Sensoren Ihres Mobilgeräts, um die nächste Generation intelligenter Industrieanwendungen zu entwickeln.
Die Daten werden über einen permanenten Kommunikationskanal direkt an eine Perspective-Anwendung übermittelt, so dass alle Änderungen an der Visualisierung oder den Tags sofort in Ihrer Anwendung erscheinen.

Ignition Perspective läuft auf jedem Gerät, einschließlich Telefonen, Tablets, Laptops, Desktops und TV-Bildschirmen. Die Bereitstellung war noch nie so einfach – Sie können eine unbegrenzte Anzahl von Ignition Perspective-Clients von jedem Ort aus mit einem einzigen Klick bereitstellen. Sie können sogar sichere Weblinks zu Ihrer Anwendung senden, die jeder in einem Webbrowser anzeigen kann. Perspective ist kompatibel mit Chrome, Firefox, Safari und Microsoft Edge, vollständig HTML5- und CSS3-kompatibel und erfordert keine Java-Installation oder Plug-ins.
Verwenden Sie flexible CSS3-Stile, um das Erscheinungsbild oder die Position von Komponenten in Ihrer Anwendung zu ändern. Mit CSS3-Stilen ist es möglich Änderungen im gesamten System zu übernehemen. Mit Perspective ist die Erstellung konsistenter Stile über große Projekte hinweg einfach und schnell.

Responsible

Ignition Perspective ist absolut responsible. Das heisst es passt sich automatisch an Bildschirme jeder Größe an. Es ermöglicht Ihnen eine personalisierte Ansicht Ihrer Prozesse, die für jedes Gerät, das Sie verwenden, optimiert ist.
Optimieren Sie Ihren Entwicklungsprozess mit Design-Komponenten und Funktionen, die es Ihnen ermöglichen, gleichzeitig für Mobil-, Desktop-, Display- und Touch-Panel-Bildschirme zu entwerfen. Mit den neuen responsive-optimierten Containertypen können Sie das Benutzererlebnis im Ignition Designer mit einer einfachen Auswahl anpassen

Clients

Wenn Sie Ihre Perspective-Anwendung nicht in einem Browser sondern lieber in einer App bedienen möchten, sind verschiedene Clients verfügbar. Sie können eine unbegrenzte Anzahl von Clients auf so vielen mobilen Geräten, HMIs, Industriepanels, PCs und Laptops starten, wie Sie benötigen. Mit den nativen Client-Launchern für Windows, Mac und Linux können Sie Clients für alle gängigen Betriebssysteme starten, ohne dass Sie Plugins benötigen.

Ignition Perspective-Clients können auf allen gängigen Betriebssystemen und nativ auf iOS und Android mit der Ignition Perspective-App ausgeführt werden.

Mit Perspective Workstation können Sie Ihre Clients im Vollbild-Kioskmodus betreiben, wodurch Ablenkungen durch das zugrundeliegende Betriebssystem vermieden werden und sich die Anwender auf das Wesentliche konzentrieren können.

Sichere Systeme mit hochmodernen Protokollen

Ignition Perspective wurde von Grund auf mit modernen Cybersicherheitsprotokollen entwickelt, die bei der Entwicklung im Vordergrund standen. Es unterstützt branchenführende Verschlüsselungsprotokolle und ist mit den heutigen Identifikationsmethoden kompatibel. Unter anderem werden Identity-Provider wie Active Directory oder okta unterstützt.

Das Berechtigungsmodell ermöglicht rollenbasierte Sicherheitseinstellungen für umfassenden Systemschutz. So können Regeln erstellt werden um Zugriffe und Anzeigen auf die Benutzerrechte einzuschränken.

Leicht zu erlernen

Die Design-Umgebung von Perspective ist intuitiv und leicht zu bedienen und wurde für eine optimale Effektivität und eine einfache Einführung entwickelt. Schaltflächen, Diagramme, Anzeigen und Grafiken entsprechen der aktuellen SCADA-Sensibilität, wobei zusätzliche mobile Funktionen direkt in der Design-Umgebung aktiviert sind.

Nutzen Sie CSS3 für projektübergreifendes Styling

Verwenden Sie starke und flexible CSS3-Stile, um das Erscheinungsbild oder die Position von Komponenten in Ihrer Anwendung zu ändern, und ermöglichen Sie Änderungen im gesamten System. Mit Perspective ist die Erstellung konsistenter Stile über große Projekte hinweg einfach und schnell.

Native Client Launchers

Mit den nativen Client-Launchern für Windows, Mac und Linux können Sie Clients für alle gängigen Betriebssysteme starten, ohne dass Sie Plugins benötigen.

Sofortige Aktualisierung Ihrer Anwendungen

Die Daten werden über einen permanenten Kommunikationskanal direkt an eine Perspective-Anwendung geliefert, so dass alle Änderungen an der Visualisierung oder den Tags sofort in Ihrer Anwendung erscheinen.

Leicht zu erlernen

Die Design-Umgebung von Perspective ist intuitiv und leicht zu bedienen und wurde für eine optimale Effektivität und eine einfache Einführung entwickelt. Schaltflächen, Diagramme, Anzeigen und Grafiken entsprechen der aktuellen SCADA-Sensibilität, wobei zusätzliche mobile Funktionen direkt in der Design-Umgebung aktiviert sind.

Verwenden Sie jedes gängige Betriebssystem – sogar iOS und Android

Ignition Perspective-Clients können auf allen gängigen Betriebssystemen und nativ auf iOS und Android mit der Ignition Perspective-App ausgeführt werden.

Eine universelle Plattform

Perspective läuft auf der universellen Plattform von Ignition und arbeitet nahtlos mit allen Ignition-Modulen zusammen, einschließlich Vision, Alarmierung, Reporting und mehr. Sie können problemlos jede Art von Industrieanwendung erstellen und sie überall einsetzen, alles mit einer Plattform.

Transformieren Sie Ihre Daten mit leistungsfähigeren Datenbindungen

Die leistungsstarke Funktion “Transform” macht Property Binding flexibler, da Benutzer einen Eingabewert in einen anderen Typ von Ausgabewert umwandeln können. Dies verbessert die Datenbindung für eine Vielzahl von Situationen wie Mapping, Skripting, Ausdrücke, Formatierung und mehr.

Unbegrenzte Anzahl von Clients

Mit Perspective können Sie eine unbegrenzte Anzahl von Rich-Runtime-Clients nativ auf so vielen mobilen Geräten, HMIs, Industriepanels, PCs und Laptops starten, wie Sie benötigen.
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“Flexibel durch Modularität” – Teaser

Die Softwareplattform Ignition bietet mit seinem modularen Aufbau eine einzigartige Flexibilität im Bereich der Industrie- und SCADA-Softwarelösungen. In dieser Beitragsserie erfahren Sie mehr über die Module von Ignition.

Ignition besteht aus, der Plattform und Modulen.
Die Plattform bietet bereits viele Funktionen und sogenannte Driver für alle gängigen Steuerungen und Kommunikations-Protokolle, wie zum Beispiel OPC-UA, Modbus, BACnet, Siemens, DNP3 und viele mehr.
Um eine möglichst flexible Softwarelösung für Ihren Anwendungszweck zu gewährleisten kann die Ignition Plattform mit einer Vielzahl an Modulen erweitert werden. So können Sie sich ganz einfach die Funktionen lizenzieren die Sie benötigen und müssen nicht eine riesige Software kaufen von welcher Sie die meisten Funktionen nicht benötigen.

Es gibt verschiedene Anbieter solcher Module, zum einen bietet Inductive Automation eine breite Palette an Modulen für viele Funktionen an.
Weitere Module sind von Drittanbietern erhältlich, diese findet man ebenfalls auf der Webseite von Inductive Automation.
Ausserdem bietet Inductive Automation mit einem Software-Development-Kit kurz SDK die Möglichkeit eigene Module zu Programmieren. Da Ignition auf Java basiert werden auch die Module in Java programmiert.

Gerne unterstützen und beraten wir Sie als offizieller Distributor von Inductive Automation. Egal ob es um Workshops, Trainings oder einfach nur um ein unverbindliches Beratungsgespräch geht, freuen wir uns über Ihre Anfrage.

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21 CFR Part 11 und Pharmazeutische Best Practices mit Ignition

Dieser Leitfaden richtet sich an die Food and Drug Administration (FDA) 21 CFR Part 11, Data Integrity und Good Automated Manufacturing Practices (GAMP). Er enthält Best Practices und Richtlinien zur Unterstützung regulierter Ignition-Anwendungen in der Life Sciences- und Pharmaindustrie.

Laden Sie die 21 CFR Part 11 und pharmazeutische Best Practices mit Ignition herunter.

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Quelle:
https://inductiveautomation.com/resources/article/21-cfr-part-11-and-pharmaceutical-best-practices-with-ignition

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Optimieren Sie ihr HMI

Der Wert eines jeden Werkzeugs wird danach beurteilt, wie gut es der Person, die es benutzt, hilft, das zu tun, was sie tun muss.

Ein Hammer wird danach beurteilt, wie gut er Nägel einschlägt, und eine Schaufel wird danach beurteilt, wie effektiv sie Löcher gräbt. Ebenso wird der Wert einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle (HMI) davon abgeleitet, wie gut sie dem Bediener in der Fabrik hilft, den Fertigungsprozess zu überwachen.

Unabhängig davon, wie automatisiert ein Fertigungsprozess auch sein mag, braucht es immer noch einen Bediener, der ihn überwacht, steuert und manchmal auch eingreift, um Probleme zu beheben. Die Mensch-Maschinen-Schnittstelle (HMI) ist ein Werkzeug, das zur Aufrechterhaltung der Sicherheit und Verbesserung der Produktivität in allen Arten von Industrieanlagen beiträgt. Durch die effektive Übermittlung wichtiger Informationen kann ein leistungsstarkes HMI den Bedienern helfen, schnell zu beurteilen, was zu tun ist.

Wenn sich ein HMI jedoch nicht in einem optimalen Zustand befindet, kann sie eher ein Hindernis als eine Lösung darstellen. Eines der häufigsten HMI-Probleme besteht darin, dass die Bildschirme mit Farben und Details so überladen sind, dass es für den Bediener schwierig ist, die Situation schnell zu beurteilen. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Bediener nicht über ein hohes Mass an Ausbildung verfügt.

Tipps zur Gestaltung effektiverer HMI-Bildschirme

Der Schlüssel zu einem sauberen HMI liegt darin, sich immer darauf zu konzentrieren, sie zum bestmöglichen Werkzeug für den Bediener zu machen.

Die Hauptziele des HMI-Designs sind:

  • Daten in Informationen zu verwandeln
  • die Aufmerksamkeit auf die wichtigsten Informationen zu lenken

Daher sollten die Designentscheidungen für Ihr HMI-Projekt immer von einer Frage bestimmt werden: Wie kann das HMI die Effizienz des Bedieners maximieren? Das Ziel ist nicht, die HMI-Grafiken so visuell interessant wie möglich zu gestalten. Wenn man sich darauf konzentriert, die Bildschirme “cool” aussehen zu lassen oder sie mit so vielen Informationen wie möglich zu füllen, ist das weniger effektiv.

Alles an einem HMI-Projekt sollte auf einen bestimmten Zweck ausgerichtet sein: das bestmögliche Werkzeug für den Endbenutzer zu schaffen. Indem Sie Daten in Informationen umwandeln und die wichtigsten Informationen hervorheben, können Sie dazu beitragen, die Reaktionszeit des Bedieners zu verkürzen, wenn Probleme auftreten.

Um Sie bei der Gestaltung von HMI-Bildschirmen zu unterstützen, die für eine bessere Leistung optimiert sind, haben wir einige Gestaltungstipps zusammengestellt. In diesem Whitepaper werden einige der wichtigsten Designprinzipien behandelt, die Sie zur Optimierung Ihrer HMI-Projekte einsetzen können: analoge Anzeigen, Trends, Hervorhebung und Navigation.

Tipp 1: Verwenden Sie analoge Anzeigen

Analoge Anzeigen sind effektiver als digitale Anzeigen, wenn es darum geht, Daten in einen praktischen Kontext zu stellen. Denken Sie zum Beispiel an eine analoge Uhr und eine digitale Uhr. Wenn Sie es eilig haben, welche Uhr zeigt Ihnen besser an, wie viel Zeit Sie noch bis zu Ihrem nächsten Termin haben? Die Digitaluhr hat einfach nur Zahlen, die Ihnen zeigen, wie spät es ist. Eine analoge Uhr zeigt die aktuelle Zeit an und macht es einfach, die verbleibende Zeit bis zur nächsten Besprechung abzuschätzen. Anhand dieses kleinen Beispiels können Sie sich vorstellen, wie viel einfacher es mit analogen Anzeigen ist, Dutzende von Prozesswerten auf einem Bildschirm zu beurteilen.

Mit analogen Anzeigen in Ihrem HMI kann der Bediener sofort sehen, wo die aktuellen Bedingungen im Vergleich zu den gewünschten Bedingungen stehen. Es gibt eine Reihe von Analoganzeigen, die Sie in Ihrem HMI-Projekt verwenden können. Bewegliche Analoganzeigen und Radardiagramme sind zwei davon, die Sie in Ignition verwenden können.

Bewegliche Analoganzeiger

Diese Komponenten zeigen einen analogen Wert im Kontext mit anderen Informationen über diesen Wert an. Der aktuelle Wert wird als Pfeil angezeigt, der auf einen Balken mit Segmenten zeigt, die den gewünschten Betriebsbereich, die unteren und oberen Alarmbereiche und die Verriegelungsbereiche anzeigen.

Anhand einer beweglichen analogen Anzeige kann der Bediener auf einen Blick erkennen, ob sich der Wert in seinem normalen Bereich befindet oder ob er Aufmerksamkeit erfordert. Befindet sich der Wert in einem Alarmbereich, so ändert sich die Farbe dieses Bereichs.

 

Radarkarten

Diese kreisförmigen Diagramme, die auch als Netzdiagramme, Spinnendiagramme oder Spider Plots bezeichnet werden, zeigen mehrere Werte auf einen Blick

an. So kann der Bediener auf einen Blick erkennen, ob ein Prozess innerhalb oder ausserhalb der Spezifikation verläuft.

In einem Radardiagramm wird jeder Wert wie eine Speiche auf einem Rad aufgetragen. Innerhalb des Rades gibt es zwei Formen: Eine Form wird durch eine Linie zwischen den aktuellen Werten gebildet, und die andere Form stellt dar, wie alle Werte aussehen würden, wenn sie in ihrem gewünschten Bereich lägen.

Im folgenden Diagramm können Sie leicht erkennen, welche Werte ausserhalb ihres gewünschten Bereichs liegen.

Tipp 2: Eingebettete Trends verwenden

Wenn ein Bediener eine Anzeige aktueller Daten betrachtet, sieht er nur, wie die Bedingungen in diesem Moment sind. Um einen Betrieb effektiv zu steuern, muss der Bediener jedoch in der Lage sein, potenzielle Probleme vorherzusehen, und dafür braucht er mehr Kontext.

Wenn die HMI Trendinformationen enthält, kann der Bediener sehen, wie die Bedingungen bisher waren, wo sie jetzt sind und wohin sie sich wahrscheinlich entwickeln werden. Wenn der Bediener eine Tendenz erkennen kann, zu einem Problem führen könnte, hat er die Möglichkeit ein Problem zu verhindern. Aus diesem Grund empfehlen wir, eingebettete Trends für wichtige Informationen und Leistungsindikatoren (KPIs) zu verwenden.

Sparkline-Diagramme

In Ignition werden eingebettete Trends als Sparkline-Diagramme bezeichnet. Ein Sparkline-Diagramm ist eine minimalistische Diagrammkomponente, die einen Liniendiagrammverlauf für einen einzelnen Datenpunkt anzeigt. Es zeigt eine grosse Menge an kontextbezogenen Informationen auf sehr kleinem Raum.

Durch Binden der Eigenschaft einer Sparkline-Diagrammkomponente an eine SQL-Abfrage oder eine Tag-Historie kann der Operator sehen, wie sich der Wert in den letzten Minuten oder Stunden entwickelt hat. Wenn Sie zum Beispiel ein Sparkline-Diagramm neben oder über einer Tankkomponente platzieren, können Sie verfolgen, ob die Temperatur des Tanks steigt, fällt oder schwankt.

Tipp 3: Techniken zur Hervorhebung verwenden

Damit der Bediener den Prozess schnell beurteilen und die erforderlichen Massnahmen ergreifen kann, muss ein HMI so gestaltet sein, dass sie dem Bediener zeigt, was wichtig ist, indem sie ihn bewusst darauf aufmerksam macht. Dies geschieht am besten durch die Anwendung eines Gestaltungsprinzips, das als Hervorhebung bezeichnet wird.

In einem HMI-Projekt bedeutet Hervorhebung, dass einem Objekt, einer Komponente oder einem Datenpunkt besondere Bedeutung beigemessen wird, um die Aufmerksamkeit des Bedieners auf die Informationen zu lenken, die für seine Arbeit am wichtigsten sind.

Was soll hervorgehoben werden?

Um die Hervorhebung effektiv zu nutzen, müssen Sie zunächst bestimmen, welche Informationen für den Bediener am wichtigsten sind. Bewerten Sie dazu den HMI-Bildschirm und ordnen Sie die Informationen und Funktionen danach, wie wichtig sie für die Arbeit des Bedieners sind. Je höher die Wichtigkeit, desto stärker sollte sie hervorgehoben werden, um die Aufmerksamkeit des Bedieners schnell auf sich zu ziehen. Denken Sie daran, dass sich diese Hierarchie der Wichtigkeit von Bediener zu Bediener ändern kann, und dass Sie sich möglicherweise HMI-Beispiele ansehen müssen, um mehr darüber zu erfahren, wie Sie jeden HMI-Bildschirm an die individuellen Bedürfnisse anpassen können.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, ein Element gegenüber einem anderen hervorzuheben, aber die vier einfachsten und wirkungsvollsten Techniken sind Grösse, Farbe, Position und Isolation.

3.1: Grösse

 

 

 

 

 

Dies ist leicht zu erkennen, da sich das grössere Quadrat deutlich von den anderen unterscheidet und so unsere Aufmerksamkeit auf sich zieht. Der Grund dafür ist, dass das menschliche Auge unglaublich gut darauf eingestellt ist, Muster zu erkennen, und alles, was ein Muster durchbricht, zieht sofort unsere Aufmerksamkeit auf sich. In diesem Fall sind alle Quadrate gleich gross, bis auf eines; daher wird das grössere Quadrat stärker hervorgehoben als die anderen.

 

Die Anwendung dieses Prinzips auf ein HMI-Projekt ist sehr einfach: Je grösser das Element auf dem Bildschirm ist, desto mehr Aufmerksamkeit wird ihm geschenkt. Dies funktioniert nur, wenn der Grössenunterschied relativ zu anderen Elementen auf dem Bildschirm ist. Wenn alle Elemente auf einem Bildschirm gross sind, wird keines von ihnen gegenüber den anderen hervorgehoben.

3.2: Farbe

 

 

 

Das orangefarbene Quadrat fällt auf, weil es sich von den anderen unterscheidet. Immer wenn ein vertrautes Muster unterbrochen wird, entsteht eine Betonung. Je stärker sich eine Farbe von ihrer Umgebung abhebt, desto mehr wird sie betont.

Komplementärfarben unterscheiden sich stark voneinander, weil sie auf dem Farbkreis einander gegenüberliegen. Die gemeinsame Verwendung von Komplementärfarben kann eine gute Möglichkeit sein, Akzente zu setzen.

In einem HMI-Projekt ist Farbe besonders nützlich, um effektive Warnungen zu erzeugen. Um die Aufmerksamkeit des Bedieners schnell auf sich zu ziehen, sollten Sie eine Farbe verwenden, die sich leicht abhebt. Wenn Ihr HMI-Bildschirm also überwiegend blau ist, sollten Sie Ihre Warnmeldung nicht blau, sondern orange gestalten. Die allgemeine Regel für die Farbe von HMI-Bildschirmen ist, sie neutral (nicht zu hell oder zu dunkel) und einfarbig zu halten. Grau ist eine gute Wahl, weil es Farben leicht hervortreten lässt und die Aufmerksamkeit des Bedieners auf sich zieht, um die Betonung zu maximieren.

3.3: Position

 

 

 

 

 

 

Der durchschnittliche Betrachter neigt dazu, das Quadrat oben links zu sehen. Das liegt daran, dass die Menschen in der westlichen Kultur in der Regel von oben nach unten und von links nach rechts lesen, so dass unsere Augen darauf trainiert sind, sich in einer bestimmten Weise über eine Seite zu bewegen. Das können Sie sich zunutze machen, indem Sie die Elemente, die Sie hervorheben möchten, an den Stellen platzieren, an denen unsere Augen sie zu sehen erwarten. Objekte, die besonders wichtig sind, sollten sich oben links auf dem Bildschirm oder der Seite befinden.

 

 

 

 

 

Dieses Prinzip lässt sich auch bei HMI-Bildschirmen wirksam anwenden. Zu diesem Zweck können Sie den Bildschirm in vier Quadranten unterteilen. Der obere linke Bereich wird vom Auge des Betrachters am meisten frequentiert und ist daher der wichtigste Bereich; was immer Sie dort platzieren, wird auch wahrgenommen. Der rechte untere Bereich wird weniger stark frequentiert; Informationen, die dort platziert werden, werden zwar immer noch gesehen, sind aber weniger wichtig.

3.4: Isolation

 

 

 

 

 

Das einzelne Quadrat, das sich von der Gruppe der Quadrate abhebt, fällt auf, weil es von den anderen isoliert ist. Isolation entsteht, wenn ein Objekt von leerem Raum umgeben ist; dies schafft eine Betonung, die das Auge des Betrachters leicht anziehen kann. Je mehr leerer Raum um ein Objekt herum ist, desto stärker wird das Objekt hervorgehoben. Wenn Sie ein leeres Blatt Papier nehmen und einen einzelnen Punkt darauf setzen, wird Ihr Auge sofort von dem Punkt angezogen. Unabhängig davon, wie klein der Punkt ist, erhält er durch seine Isolierung eine grosse Bedeutung.

Um die Isolierung in einem HMI-Projekt effektiv zu nutzen, sollten Sie sicherstellen, dass Ihr HMI-Bildschirm nicht überladen ist. Je mehr Informationen auf einem HMI-Bildschirm angezeigt werden, desto schwieriger ist es, die Aufmerksamkeit des Bedieners auf einen bestimmten Teil des Bildschirms zu lenken. Wenn Sie Ihre Bildschirme einfach halten, fällt es dem Bediener leichter, sich auf das Wesentliche zu konzentrieren. Je einfacher der Bildschirm ist, desto mehr

3.5: Animation

Animationen können auch zur Hervorhebung verwendet werden, sollten aber nie grundlos eingesetzt werden. Sie sollten die Animation nicht zur Veranschaulichung einer normalen Situation oder eines normalen Vorgangs verwenden, sondern nur, um aussergewöhnliche Situationen hervorzuheben. Sie sollte immer im Vordergrund und nicht im Hintergrund platziert werden, da sie die Aufmerksamkeit auf sich ziehen soll.

3.6: Kombiniertes hervorheben

Kombinieren Sie die Prinzipien der Hervorhebung, um überzeugende HMI-Bildschirme zu erstellen, die die Effizienz des Bedieners optimieren.

Anstatt diese Techniken einzeln zu verwenden, empfiehlt es sich, sie zu kombinieren, um eine noch stärkere Betonung zu erreichen. Die in diesem Beitrag gezeigte bewegliche Analoganzeige verwendet beispielsweise sowohl Farbe als auch Position, um anzuzeigen, dass ein Wert in einen Alarmzustand übergegangen ist. Die Verwendung von mehr als einer Hervorhebungstechnik, um dringende Informationen zu vermitteln, wird als redundante Kodierung bezeichnet.

Durch die Kombination von Hervorhebungstechniken können Sie eine Hierarchie der Wichtigkeit für jedes Element auf dem Bildschirm erstellen. Sehen Sie sich andere HMI-Beispiele an und experimentieren Sie mit verschiedenen Kombinationen, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Denken Sie daran, dass das Ziel des Einsatzes von Hervorhebungen in Ihrem HMI-Projekt darin besteht, es zu einem effektiveren Werkzeug in den Händen des Bedieners zu machen.

 

Tipp 4: Navigation einrichten

Richten Sie Ihre Navigation so ein, dass eine Datenhierarchie auf dem HMI entsteht. Anstatt eine übermässige Menge an Details auf einen Bildschirm zu packen, bietet eine richtig eingerichtete Navigation eine schrittweise Darstellung von Prozessdetails. Die allgemeine Idee besteht darin, dem Bediener am Anfang der Navigation eine Übersicht zu zeigen, und dann kann er Massnahmen ergreifen und spezifischere Details erhalten, wenn er sich durch die Ebenen nach unten klickt.

Empfohlene Hierarchieebenen:

Ebene 1 ist die Bereichsübersicht. Dies ist eine Übersicht auf höchster Ebene und sollte sofort zeigen, ob ein Problem vorliegt. Diese Ebene dient dem Situationsbewusstsein. Stellen Sie sich Ebene 1 als die Ansicht eines Prozesses aus 10.000 Meter Höhe vor, der von einem Bediener oder einer Gruppe kontrolliert wird. Dieser Bildschirm sollte sofort zeigen, ob alles gut läuft oder ob etwas nicht in Ordnung ist.

Ebene 2 ist für Einheitsdetails oder die laufende Prozessmanipulation gedacht. Wenn der Bediener auf Ebene 1 eine Situation bemerkt, die Aufmerksamkeit erfordert, kann er auf Ebene 2 klicken, um Massnahmen zu ergreifen.

Ebene 3 kann der Bediener auf eine Einheit klicken, um sie im Detail zu untersuchen. So kann er beispielsweise auf einen Motor klicken und erhält ein Popup-Fenster mit detaillierten Informationen dazu.

Ebene 4 dient der Unterstützung und Diagnose, d. h. der Fehlersuche. Auf dieser Ebene werden Standardbetriebsverfahren, Diagnoseinformationsprotokolle, Ereignisprotokolle und andere Dinge dieser Art gespeichert. Wenn der Bediener eine Frage dazu hat, was in bestimmten Situationen zu tun ist, ist dies der Ort, an dem er nachschauen sollte.

Die wichtigste Richtlinie beim Einrichten der Hierarchie ist die Verwendung einer Hierarchie, die am besten zu Ihrem SCADA-System passt. Die Erstellung dieser Art von Navigation ist zwar mit mehr Arbeit verbunden, erleichtert dem Bediener aber die Verwendung des HMI erheblich.

Konzentration auf die Bedürfnisse des Bedieners

Die wichtigsten Ziele, auf die Sie sich bei der Optimierung des HMI konzentrieren sollten, sind die Umwandlung von Daten in nützliche Informationen und das Hervorheben der Informationen, die für den Bediener am wichtigsten sind. Sie sollten analoge Anzeigen verwenden, um Daten in einen Kontext zu stellen. Verwenden Sie eingebettete Trends, die zeigen, wohin sich die Daten bewegen. Verwenden Sie Farbe, Position, Isolierung und Grösse, um wichtige Informationen hervorzuheben. Richten Sie eine Navigationshierarchie ein, die fortschreitende Detailstufen bietet. Schauen Sie sich Beispiele für Hochleistungs-HMIs an, um mehr über den Aufbau von HMIs zu erfahren. Durch die Anwendung dieser bewährten Verfahren ist der Bediener gut gerüstet, um die Anlage so sicher und effizient wie möglich zu betreiben.

 

 

Quelle: Die Tipps in diesem White Paper basieren auf dem Buch The High-Performance HMI Handbook von Bill Hollifield, Dana Oliver, Ian Nimmo und Eddie Habibi. Inductive Automation empfiehlt dieses Buch als zusätzliche Ressource für bewährte HMI-Verfahren.

https://inductiveautomation.com/resources/article/design-like-a-pro-optimizing-your-hmi

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Ignition 8 Deployment Best Practices

Ignition Projekte werden im Dateisystem gespeichert, so ist es möglich, Versionskontrollwerkzeuge zu verwenden, um Änderungen an Projekten zu verfolgen, wie z. B. Git.

Einführung

Dieser Leitfaden richtet sich an Ignition-Benutzer, die ein skalierbares, flexibles, unternehmenstaugliches System einrichten wollen. Einige Benutzer gehen von einer anderen Architektur oder einem anderen Modell aus und bewegen sich in diese Richtung, und einige Benutzer werden sich vielleicht nie dafür entscheiden, alle Empfehlungen anzuwenden. Diese Richtlinien sind nicht als Alles-oder-Nichts-Vorschlag gedacht, und viele Installationen könnten von der Anwendung auch nur einer Teilmenge der hier enthaltenen Empfehlungen profitieren.

Inductive Automation empfiehlt für jedes unternehmensgerechte System dringend die Anwendung aller in diesem Dokument behandelten Techniken.

Der Workflow

Bereitstellungen sollten als Teil eines Entwicklungsworkflows behandelt werden, nicht als nachträglicher Einfall. Ihr Workflow umfasst normalerweise mindestens drei Umgebungen: Entwicklung, Test und Produktion. In diesem Fall könnte der Arbeitsablauf wie folgt aussehen:

  1. Die Entwickler arbeiten an Bugs und Funktionen in einer Entwicklungsumgebung.
  2. Sobald die Funktionen implementiert sind, werden sie mit dem Test-Branch zusammengeführt (Merged) und in der Testumgebung zur Qualitätssicherung und zum Testen bereitgestellt.
  3. Nach Abschluss der Tests wird der Entwicklungs-Branch mit dem Produktions-Branch zusammengeführt und dann in der Produktionsumgebung bereitgestellt.

Bevor wir uns die einzelnen Umgebungen genauer ansehen, ist es wichtig, die Konfiguration von Ignition genauer zu betrachten, um die Bereitstellung besser zu verstehen.

Die Konfiguration von Ignition

Ignition ist eine serverbasierte Software und wird auf einem zentralen Server installiert. Das bedeutet, dass die gesamte Konfiguration von Ignition auf dem Server gespeichert ist. Installation, Lizenzierung, Konfiguration, Sicherung und Verwaltung erfolgen an einem Ort. Client-Anwendungen werden vom Ignition-Server heruntergeladen (Vision) oder sind natives HTML (Perspective) und werden daher automatisch aktualisiert, sobald neue Änderungen bereitgestellt werden. Auf diese Weise müssen wir uns nicht um die Installation, Lizenzierung oder Bereitstellung von Änderungen für einzelne Clients kümmern, insbesondere wenn wir Hunderte von Clients haben. Bei unserem Bereitstellungsmodell können wir uns ausschließlich auf den Server konzentrieren.

Wenn Sie in Ignition entwickeln, gibt es 4 Hauptbereiche für die Konfiguration:

  • Gataway-Konfiguration
  • Tags
  • Bilder
  • Projekte

Jeder dieser Bereiche wird auf dem Server anders gespeichert. Die Gateway-Sicherung enthält die Konfiguration für alle diese Bereiche, aber einige können auch einzeln behandelt werden. Es ist wichtig, die Unterschiede zu verstehen und zu wissen, wie wir bei der Implementierung von Änderungen mit ihnen umgehen.

Gateway-Konfiguration

Der Bereich Gateway-Konfiguration umfasst alle Einstellungen, Profile und Verbindungen, die Sie im Abschnitt Konfiguration auf der Gateway-Webseite bearbeiten. Hier werden die meisten Einstellungen vorgenommen, die das gesamte Gateway betreffen. Sie können Datenbank- und Geräteverbindungen, Benutzer und Rollen hinzufügen, die Alarmeinstellungen anpassen, Sicherheitseinstellungen vornehmen, einen Zeitplan für die automatische Durchführung von Backups erstellen und vieles mehr. Die Liste der Konfigurationsoptionen im linken Menü ändert sich je nachdem, welche Module auf Ihrem Gateway installiert sind.

Alle diese Einstellungen werden in der internen SQLite-Datenbank von Ignition gespeichert. Sie sind nur über die Benutzeroberfläche des Gateways zugänglich. Abgesehen von einer vollständigen Gateway-Sicherung können Sie diese Einstellungen nicht von Gateway zu Gateway exportieren oder importieren. Das EAM-Modul von Ignition unterstützt derzeit auch nicht das Verschieben dieser Einstellungen von Gateway zu Gateway. Dies macht die Arbeit bei der Entwicklung unserer Bereitstellungsstrategie schwierig, da alle Änderungen manuell vorgenommen werden müssen. Außerdem ist es schwierig, Änderungen zu verfolgen, da sich alles in einer SQLite-Datenbank befindet.

Gateway-Backups werden bei der Migration von Änderungen normalerweise nicht verwendet, da es sich um ein Alles-oder-Nichts-Verfahren handelt. Unterschiedliche Umgebungen haben oft separate Gateway-Konfigurationseinstellungen für Elemente wie Geräte, Datenbanken und Authentifizierung.

Wir empfehlen, einen Prozess einzuführen, den alle Entwickler befolgen, um Änderungen an diesen Einstellungen außerhalb von Ignition zu verfolgen und die Unterschiede in diesen Einstellungen innerhalb jeder Umgebung (Entwicklung, Test und Produktion) zu dokumentieren.

Tags

Tags sind ein wichtiger Bestandteil der meisten Projekte. Tags sind Datenpunkte und können statische oder dynamische Werte haben, die von einer OPC-Adresse, einem Ausdruck oder einer SQL-Abfrage stammen. Die Werte können auf Views, in “transaction groups” usw. verwendet werden.

Tags bieten ein konsistentes Datenmodell in Ignition und stellen die einfachste Möglichkeit dar, Echtzeit-Status- und Kontrollsysteme zu erstellen und in Betrieb zu nehmen. Trotz ihrer schnellen Lernkurve bieten Tags jedoch eine große Menge an Möglichkeiten für die Systemgestaltung und -konfiguration. Die Möglichkeit, Tags aus einer Vielzahl von Installationen zusammenzufassen, bedeutet, dass Sie weit verteilte SCADA-Systeme einfacher als je zuvor mit einem hohen Leistungsniveau und relativ einfacher Konfiguration aufbauen können.

Tags werden innerhalb von Tag-Providern gespeichert. Tags sind nicht Teil eines Ignition-Projekts. Vielmehr verweisen Projekte einfach auf Tags. Ein Tag Provider ist eine Sammlung von Tags (eine Tag-Datenbank) und kann lokal oder remote sein. Ein Ignition-Server kann mit einem oder mehreren Tag-Providern verbunden sein. Tag-Provider können logische Gruppierungen von Tags (separate Tag-Speicher) bereitstellen. Ignition wird standardmäßig mit einem lokalen Tag-Provider namens “default” ausgeliefert. Lokale Tag-Provider werden in der internen SQLite-Datenbank von Ignition gespeichert. Tags werden innerhalb des Ignition-Designers im Tag-Browser-Panel konfiguriert.

Ignition kann Tag-Konfigurationen in das und aus dem JSON-Dateiformat (JavaScript Object Notation) exportieren und importieren. Sie können auch XML- (Extensible Markup Language) oder CSV- (Comma Separated Value) Dateiformate importieren, aber Ignition konvertiert sie in das JSON-Format.

Tags können auch über das EAM-Modul von Ignition von Gateway zu Gateway verschoben werden. Tags sind bei der Bereitstellung von Änderungen viel einfacher zu handhaben. Allerdings werden Tags immer noch in der internen SQLite-Datenbank von Ignition gespeichert, und es müssen weitere Schritte unternommen werden, um Änderungen an Tags zu verfolgen.

Wir empfehlen, Tags kontinuierlich in eine JSON-Datei zu exportieren und die Datei in eine Source-Control-Repository zu übertragen, um Änderungen zu verfolgen. Der Export von Tags kann automatisch mit einem Python-Skript in Ignition durchgeführt werden (weitere Informationen folgen). Sie können entweder das EAM-Modul von Ignition verwenden, um Änderungen von der Entwicklung über die Tests bis hin zur Produktions-Umgebung zu verteilen, oder den Export/Import manuell über den Ignition Designer vornehmen.

Bilder

Bilder wie PNGs, JPGs, GIFs und SVGs können in das Bildverwaltungstool hochgeladen und innerhalb von Vision oder Perspective verwendet werden. Das Bildverwaltungs-Tool, das über Werkzeuge > Bildverwaltung im Ignition Designer verfügbar ist, bietet eine Schnittstelle zum Hochladen, Herunterladen oder Auswählen von Bildern.

Diese Bilder werden in der internen SQLite-Datenbank von Ignition gespeichert und sind nicht Teil eines Ignition-Projekts. Vielmehr verweisen Projekte auf die Bilder.

Bilder können nicht über das EAM-Modul von Ignition von Gateway zu Gateway verschoben werden. Der Prozess ist manuell und erfordert die Verwendung des Bildverwaltungswerkzeugs im Ignition Designer. Es müssen auch weitere Schritte unternommen werden, um Änderungen an Bildern zu verfolgen.

Wir empfehlen, Bilder kontinuierlich in einen Ordner zu exportieren und den Ordner in eine Source-Control-Repository zu übertragen, um Änderungen zu verfolgen. Dieser Prozess kann nicht automatisch durchgeführt werden und erfordert einen manuellen Eingriff. Sie müssen Bilder über den Ignition Designer exportieren/importieren, wenn Sie Änderungen von der Entwicklung über die Tests bis zur Produktion bereitstellen.

Projekte

Projekte sind die Haupteinheit der Konfiguration in Ignition. Projekte enthalten alle entworfenen Elemente, die die eigentliche Arbeit leisten. Ihre Projekte können sowohl interaktive Elemente (wie Steuerelemente, Diagramme, Berichte, Eingabeformulare usw.) als auch dauerhafte Elemente (wie historische Logger, automatische Berichte usw.) enthalten.

In Ignition ist ein Projekt eine Konfigurationseinheit, die Folgendes enthält:

  • Vision Windows & Templates und Perspective Views: Bildschirme, mit denen Benutzer interagieren
  • Transaction Groups: Eine bidirektionale Verbindung zwischen Datenbanken und PLCs
  • Reports: PDF-Berichte zur Anzeige und Aufzeichnung von Daten
  • Skripte: Timer- und ereignisbasierte Skripte, die im gesamten System verwendet werden
  • Alarm-Notification-Pipelines: Pipelines, die Benutzer über Alarmzustände benachrichtigen
  • Allgemeine Einstellungen und Eigenschaften: Die Einstellungen, die den Zugriff, die Ressourcenverbindungen, das Layout, das Timing und vieles mehr steuern.
  • Und vieles mehr

Sie verwenden den Ignition Designer, um Projekte zu konfigurieren und zu erstellen. Die Projekte werden dann in der Runtime (Vision Clients oder Perspective Sessions) angezeigt. Sie können so viele Projekte erstellen, wie Sie möchten, und die Benutzer können problemlos zwischen Projekten wechseln oder mehrere Projekte gleichzeitig öffnen.

Projekte werden im Dateisystem als eine Reihe von Ordnern und Dateien gespeichert. Einige Dateien sind binär, während andere als reine Textdateien gespeichert sind. Die Projekte werden im Datenverzeichnis auf dem Ignition-Server gespeichert.

Linux

/var/lib/ignition/data/projects

Windows

C:\Program Files\Inductive Automation\Ignition\data\projects

Da Projekte im Dateisystem gespeichert werden, ist es möglich, Versionskontrollwerkzeuge außerhalb von Ignition zu verwenden, um Änderungen an Projekten zu verfolgen, wie z. B. Git. Änderungen im Ignition Designer werden im Dateisystem aktualisiert. Ignition überwacht auch das Dateisystem kontinuierlich auf Änderungen und liest die Änderungen automatisch ein.

Projekte können auch über eine Datei (.zip-Erweiterung) importiert und exportiert werden und mit EAM von Gateway zu Gateway verschoben werden.

Wir empfehlen die Verwendung eines externen Versionskontrollwerkzeugs, um Projektänderungen zu verfolgen, z. B. Git. Sie können den Projektordner in ein Repository verwandeln und Tools verwenden, um Änderungen von der Entwicklungs- über die Test- bis hin zur Produktionsumgebung außerhalb von Ignition bereitzustellen.

Change Track Summary

Gateway Konfiguration Tags Images Projekte
Änderungsverfolgung Manuelle Dokumentation und Gateway Backup, dann zu Versionskontrolle commiten. Tag Export, dann zu Versionskontrolle commiten. Image Export, dann zu Versionskontrolle commiten. Es ist kein export nötig. Änderungen im Projektverzeichnis können automatisch zu Versionskontrolle commited werden.
Backups Gateway Backup Gateway Backup Gateway Backup Gateway Backup

Bereitstellungsumgebungen

Nachdem wir nun eine gute Vorstellung davon haben, wie die Konfiguration von Ignition gespeichert wird und funktioniert, wollen wir uns die einzelnen Umgebungen genauer ansehen, um herauszufinden, welche die effizientesten Methoden für die Bereitstellung in jeder einzelnen Umgebung sind. In der nachstehenden Referenzarchitektur sehen Sie alle 3 separaten Ignition-Umgebungen (Entwicklung, Test und Produktion) zusammen mit dem EAM-Modul von Ignition und einem Versionskontrollsystem wie GitLab.

Umgebungen

Entwicklung

Die Entwicklungsumgebung (dev) ist die Umgebung, in der die aktive Entwicklung von Ignition stattfindet. Diese Umgebung ist die erste Stufe des Arbeitsablaufs. Hier arbeiten die Entwickler an Bugs und neuen Funktionen, bevor sie diese in der Produktionsumgebung einführen. Es ist sehr praktisch, einen separaten Projektzweig (Branch) in Ihrem Versionskontrollsystem mit dem Namen Entwicklung oder Development zu haben, um Ihre Entwicklungsumgebung zu repräsentieren.

Es gibt 2 Hauptrichtungen, wie man die Entwicklungsumgebung angehen kann: die Verwendung einer gemeinsamen Entwicklungsumgebung oder die Verwendung einzelner Workstations als eigene Entwicklungsumgebung. Bei einer gemeinsamen Entwicklungsumgebung haben Sie einen zentralen Ignition-Server, der der Entwicklung gewidmet ist und auf dem alle Entwickler arbeiten. Bei einer individuellen Entwicklungsumgebung hat jeder Entwickler Ignition auf seiner Arbeitsstation mit seinem eigenen Branch installiert. Jeder Ansatz hat seine Vor- und Nachteile. Ignition unterstützt die gleichzeitige Entwicklung und die meisten Kunden entscheiden sich für eine gemeinsame Entwicklungsumgebung, so dass auf den Arbeitsplätzen der einzelnen Entwickler nichts installiert werden muss. Sie können den Designer einfach vom Entwicklungsserver aus starten. Bei einer individuellen Entwicklungsumgebung muss der Ignition-Gateway auf jeder Arbeitsstation des Entwicklers separat konfiguriert werden. Unabhängig vom Ansatz müssen Änderungen in die Repository der Versionskontrolle übertragen und über den Workflow bereitgestellt werden.

Dies wirft natürlich einige Fragen auf, die geklärt werden müssen.

Müssen die Entwicklungs- und Testumgebungen lizenziert werden?
Nein. Sie können einfach die Testlizenz von Ignition für die Entwicklungs- und Testumgebungen verwenden. Einige Kunden entscheiden sich für den Kauf von Lizenzen für diese Umgebungen, um nicht alle 2 Stunden einen Reset durchführen zu müssen. Die Entscheidung liegt ganz bei Ihnen.

Was sind die Unterschiede in der Konfiguration von Ignition für die einzelnen Umgebungen?
Es ist äußerst wichtig, die Unterschiede zwischen Ignition und den einzelnen Umgebungen zu verstehen. Sie können nicht exakt identisch sein. Die Produktionsumgebung kommuniziert mit Live-Datenquellen wie Geräten, SQL-Datenbanken und mehr. Möglicherweise möchten Sie nicht, dass Ihre Entwicklungs- und Testumgebung mit denselben Live-Datenquellen verbunden sind. Möglicherweise haben Sie auch unterschiedliche Authentifizierungsquellen oder Berechtigungsmodelle für die Entwicklungs- und die Testumgebung. Hier ist eine kleine Liste der häufigsten Unterschiede:

  • Geräte oder SPS-Verbindungen: Verwendung der nativen Treiber von Ignition
  • OPC UA-Verbindungen: Direkte Verbindung zu Drittanbietern wie Kepware oder einer SPS
  • Datenbank-Verbindungen: Verbindung zu einer SQL-Datenbank wie MySQL oder MS SQL
  • Authentifizierungs-Profile: Unterschiedliche Authentifizierungsquellen oder insbesondere ein anderes Admin- oder Root-Passwort. Manchmal möchten Sie den Zugriff auf den Designer und das Gateway in der Produktionsumgebung sperren.
  • Profile für Alarmbenachrichtigungen: Verbindungen zu E-Mail, SMS oder Sprache
  • Redundanz-Einstellungen: Oftmals haben Sie Redundanz in der Produktionsumgebung und nicht in der Entwicklungs- oder Testumgebung.

Wir empfehlen, in beiden Umgebungen dieselben Verbindungen zu verwenden, jedoch mit unterschiedlichen IP-Adressen oder Einstellungen hinter den Kulissen. Auf diese Weise funktionieren alle Ressourcen, die auf die Kenntnis des Namens angewiesen sind, auch in den anderen Umgebungen. Sie können zum Beispiel für jede Umgebung eine eigene SQL-Datenbank haben. Alle 3 Ignition Gateways haben dieselbe Datenbankverbindung, verweisen aber auf ihre eigene SQL-Datenbank, die lokal oder remote sein kann. Screens oder “named Queries”, die diese Verbindung verwenden, funktionieren in allen Umgebungen, da sie die Verbindung namentlich referenzieren.

Dokumentieren Sie diese Unterschiede, um sicherzustellen, dass Sie keine Änderungen in der Produktion einführen, die auf ein Entwicklungs- oder Testsystem verweisen.

Wie simuliere ich echte Gerätedaten bei Entwicklung und Tests?
Dies ist eine sehr häufig gestellte Frage, da man in allen Umgebungen Zugang zu echten Daten haben möchte. Manchmal gibt es Einschränkungen oder Leistungsprobleme, die berücksichtigt werden müssen. Beispielsweise unterstützen einige SPS nicht mehr als eine Verbindung oder würden bei mehreren Ignition-Servern, die dieselben Tags mehrmals abfragen, überlastet werden. Es gibt mehrere Möglichkeiten, um Zugang zu echten Daten zu erhalten:

  • OPC UA: Sie können Ihre Entwicklungs- und Testumgebung über OPC UA mit Ihrer Produktionsumgebung verbinden. Die Entwicklungsumgebung würde denselben OPC-Servernamen haben, aber sie würde auf die Produktionsumgebung verweisen, anstatt auf sich selbst. Seien Sie vorsichtig, denn es ist möglich, dass sich Entwicklung und Tests auf die Produktion auswirken, insbesondere beim Schreiben auf Tags.
  • MQTT: Dies ist die empfohlene Methode, um Live-Daten an alle Umgebungen zu übermitteln. Sie können Ihre Produktionsumgebung alle Tag-Daten an einen zentralen MQTT-Server veröffentlichen lassen, indem Sie das MQTT-Übertragungsmodul von Ignition verwenden. Alle 3 Umgebungen können sich mit dem MQTT-Engine-Modul von Ignition anmelden und die Tags werden automatisch erkannt. Jede Umgebung kann sich anmelden, ohne die andere zu beeinflussen. Seien Sie auch hier vorsichtig, wenn Sie potenziell auf aktive PLCs schreiben. MQTT-Server haben ACLs (Zugriffskontrolllisten), die Sie definieren können, um die Entwicklungs- und Testumgebungen bei Bedarf schreibgeschützt zu machen.
  • Gateway-Netzwerk: Sie können Ihre Entwicklungs- und Testumgebungen über das Gateway-Netzwerk von Ignition mit Ihrer Produktionsumgebung verbinden und Remote-Tag-Providers einrichten. Die Entwicklungsumgebung würde denselben Tag-Provider-Namen haben, aber sie würde auf die Produktionsumgebung verweisen, anstatt lokal zu sein. Seien Sie auch hier vorsichtig, wenn Sie potenziell auf aktive SPSen schreiben. Das Gateway-Netzwerk von Ignition verfügt über Sicherheitsfunktionen auf Dienstebene, mit denen die Entwicklungs- und Testumgebungen bei Bedarf schreibgeschützt werden können. Diese Methode wird im Allgemeinen nicht empfohlen.
  • Geräte-Simulation:
    • Programmierbarer Gerätesimulator: Dies ist vielleicht die beste Option, wenn Sie keine Live-SPS-Daten benötigen. Stattdessen können wir den programmierbaren Gerätesimulator von Ignition verwenden, um SPS-Daten zu simulieren. Mit dem Simulator können Sie jeden gewünschten Tag-Pfad sowie statische oder dynamische Werte definieren. Ihre Entwicklungs- und Testumgebungen verwenden den Simulator, während die Produktionsumgebung die echte SPS verwendet. Solange Sie den Namen des Geräts beibehalten, sind die Tags in allen Systemen identisch. Weitere Einzelheiten zum Simulator finden Sie in der Dokumentation: https://docs.inductiveautomation.com/display/DOC80/Programmable+Device+Simulator
    • SFCs: Wenn Sie eine erweiterte Bausteinsimulation benötigen, bieten SFCs eine große Flexibilität. Der Programmable Device Simulator bietet konfigurierbare Signale, aber die Signale ändern sich nicht in Abhängigkeit von den Aktionen des Benutzers. SFCs, gepaart mit Memory-Tags, bieten eine großartige Möglichkeit, grundlegende SPS-Funktionen wie HOAs und Ventilzustände, Durchflüsse und mehr zu simulieren.
    • SPS-Software-Simulator: Viele SPS-Hersteller bieten einen Soft-SPS/Emulator an, der ein echtes SPS-Programm ausführen kann. Wenn Ignition über OPC mit der Software verbunden werden kann, kann dies eine gute Option sein, um das echte SPS-Programm mit allen Tags in einem System laufen zu lassen, das völlig von der realen Anlage getrennt ist.
  • Zusätzliche PLCs: Wenn Sie ein System mit einer kleinen Anzahl von SPSen haben, kann es manchmal sinnvoll sein, getrennte physische SPSen für die Entwicklungs- und Test-Umgebungen zu haben, insbesondere wenn SPS-Programmierungsänderungen zur gleichen Zeit wie Ignition-Projektänderungen eingeführt werden können.

Was ist mit benutzerdefinierten SQL-Tabellen, die in jeder Umgebung synchronisiert werden sollen?
Wie wir bereits besprochen haben, hat jede Umgebung normalerweise ihre eigene SQL-Datenbank. Sie möchten nicht, dass die Entwicklungs- und Testumgebung mit der gleichen Datenbank wie die Produktionsumgebung arbeitet. Im Allgemeinen ist dies kein Problem für die in Ignition integrierten Verlaufs-, Alarm-, Prüfungs- und Transaktionsgruppen. Wenn Sie jedoch Ihre eigenen benutzerdefinierten Tabellen erstellen und Ignition mit diesen Tabellen verbinden, müssen wir darüber nachdenken, wie wir sicherstellen können, dass diese Tabellen (Struktur) und mögliche Daten in allen Umgebungen vorhanden sind. In der Regel wird dies von den Entwicklern manuell erledigt, indem sie in allen Umgebungen die gleichen DDL-Anweisungen (CREATE TABLE usw.) ausführen. In einigen Fällen gibt es Tools oder Replikationstechniken, die vom Datenbanksystem verwendet werden können, um diesen Prozess zu automatisieren. Sie müssen einen Plan ausarbeiten, um sicherzustellen, dass alle 3 Umgebungen dieselbe Struktur und möglicherweise dieselben Daten wie z. B. Lookup-Tabellen haben.

Testen

Sobald die Funktionen implementiert sind und als einigermaßen stabil angesehen werden, werden sie in den Testbranch zusammengeführt (gemerged) und dann in der Testumgebung bereitgestellt. Jetzt kommt die Qualitätssicherung ins Spiel: Die Tester gehen zu den Testservern und überprüfen, ob das Projekt wie vorgesehen funktioniert.

Es ist sehr praktisch, einen separaten Branch in Ihrem Versionsverwaltungssystem mit dem Namen Testing zu haben, um Ihre Testumgebung zu repräsentieren. Damit können die Entwickler mehrere Branches gleichzeitig auf demselben Server bereitstellen, indem sie einfach alles, was bereitgestellt werden muss, in den Testbranch zusammenführen. Außerdem hilft es den Testern zu verstehen, was genau sich im Moment auf den Testservern befindet, indem sie einfach einen Blick in den Testbranch werfen.

Produktion

Sobald die Funktion implementiert und getestet ist, kann sie in die Produktion überführt werden. Die Produktionsumgebung wird auch als Live-Umgebung bezeichnet, insbesondere bei Servern, da dies die Umgebung ist, mit der die Benutzer direkt interagieren.

Wir empfehlen, größere Versionen immer zu einem geplanten Zeitpunkt in die Produktion zu überführen, der dem gesamten Team bekannt ist.

Modul zur Unternehmensverwaltung

Das EAM-Modul bietet eine sichere und intuitive Möglichkeit, viele Ignition-Installationen von einem Standort aus zu verwalten. Es ist ideal für große Unternehmen, die mehrere Gateways über große geografische Entfernungen hinweg einsetzen, aber auch Unternehmen mit einigen Ignition Gateways in einer einzelnen Fabriketage können von seinen Möglichkeiten profitieren, die Leistung zu überwachen und die Sicherung und Wiederherstellung von einem zentralen Standort aus zu automatisieren.

Mit dem installierten EAM-Modul kann ein Ignition Gateway als zentrales Controller Gateway fungieren, das mit einer beliebigen Anzahl von Remote Agent Gateways verbunden ist, diese überwacht und verwaltet. Verwenden Sie das Controller Gateway, um viele administrative Aufgaben für Agent Gateways zu koordinieren und zu automatisieren, einschließlich

  • Überprüfung von Zustand und Diagnose
  • Zuweisen, Aktualisieren, Aktivieren und Deaktivieren von Lizenzen
  • Bereitstellen neuer und aktualisierter Module
  • Wiederherstellung im Katastrophenfall
  • Remote-Backups
  • Fern-Upgrade von Ignition

EAM-Controller-Gateway und bewährte Praktiken

Wir empfehlen, entweder ein dediziertes EAM-Controller-Gateway einzurichten oder die Entwicklungsumgebung als Controller zu verwenden. Es wird empfohlen, EAM für Status und Diagnose, Lizenzen, Backups und Disaster Recovery sowie Upgrades zu verwenden. EAM bietet die Möglichkeit, Projekte und Tags von einer Umgebung in eine andere zu verschieben. Sie können EAM verwenden, um Tags von einer Umgebung in eine andere zu verschieben, aber es wird nicht empfohlen, EAM zu verwenden, um Projekte zu verschieben, da dies am besten über ein Versionskontrollsystem gehandhabt wird.

Quellcode-Kontrollsystem

Ein Versionskontrollsystem ist ein Versionskontrollsystem, das dazu dient, Änderungen am Quellcode und anderen Textdateien während der Entwicklung einer Software wie Ignition zu verfolgen. Es ermöglicht dem Benutzer, alle früheren Versionen des ursprünglichen Quellcodes und die gespeicherten Änderungen abzurufen. Versionskontrollsysteme bieten viele Vorteile:

  • Mehrere Versionen des Codes beibehalten
  • Die Möglichkeit, zu jeder früheren Version zurückzukehren
  • Entwickler können parallel arbeiten
  • Rückverfolgbarkeit mit einem klaren Bild davon, wer, was, wann, wo und wie die Änderungen vorgenommen hat
  • Synchronisierung des Codes
  • Kopieren/Zusammenführen/Rückgängigmachen der Änderungen
  • Herausfinden der Unterschiede zwischen den Versionen
  • Vollständige Sicherung, ohne viel Platz zu beanspruchen
  • Überprüfung des Änderungsverlaufs
  • Geeignet sowohl für kleine als auch für große Projekte
  • Möglichkeit, den Code weltweit zu teilen und daran zu arbeiten

Es gibt viele Versionskontrollsysteme, und wir empfehlen, dasjenige zu verwenden, mit dem Sie am besten vertraut sind. GitLab und Git ist ein sehr beliebtes Open-Source-Kontrollsystem.

Versionskontrolle & Ignition

Wir empfehlen, alle Ignition-Ressourcen in einem Versionskontrollsystem zu speichern, einschließlich Projekte, Tag-Exporte, Bilder und Gateway-Backups. Projekte lassen sich am besten über ein Versionskontrollsystem verwalten, da sie im Dateisystem gespeichert sind. Es ist äußerst einfach, Projekte in ein Versionskontrollsystem zu verschieben und von dort zu holen. Es ist jedoch wichtig, einen Prozess für die Speicherung und Bereitstellung von Tags, Images und Gateway-Konfiguration zu definieren, da diese in der internen SQLite-Datenbank von Ignition und nicht in einzelnen Dateien gespeichert werden.

Der Einstieg in die Verwendung eines Versionskontrollsystems ist äußerst einfach. Wir empfehlen, ein Versionskontrollsystem auf einem dedizierten Server oder einer VM zu installieren oder ein bestehendes Versionskontrollsystem zu verwenden, das in Ihrem Unternehmen bereits eingerichtet ist. Richten Sie einfach ein Projekt im Versionskontrollsystem für jede einzelne Ignition-Produktionsumgebung ein.

Projektverzweigungen (Branchs)

Ein Zweig (Branch) ist eine Version des Arbeitsbaums eines Projekts. Sie erstellen einen Branch für jeden zusammenhängenden Satz von Änderungen, den Sie vornehmen. Auf diese Weise bleiben die einzelnen Änderungssätze voneinander getrennt, so dass die Änderungen parallel durchgeführt werden können, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.

Nachdem Sie Ihre Änderungen in einen Branch verschoben haben, können Sie:

  • eine Zusammenführungsanforderung (Mergerequest) erstellen, um Änderungen von einem Branch in einen anderen zusammenzuführen
  • eine Inline-Codeprüfung durchführen und Änderungen in der Vorschau anzeigen
  • Ihre Implementierung mit Ihrem Team besprechen

Da wir in unserem Arbeitsablauf 3 verschiedene Umgebungen haben, ist es empfehlenswert, für jedes Projekt 3 verschiedene Banchs einzurichten:

  • Master: Der Hauptzweig, der für die Produktion verwendet wird
  • Testen: Der Branch, der zum Testen verwendet wird. In diesem Branch findet keine Entwicklung statt, aber die Änderungen werden von der Entwicklung in den Testbranch für die Qualitätssicherung zusammengeführt.
  • Entwicklung: Der Branch, der für die aktive Entwicklung verwendet wird

Nachdem wir nun unser Projekt und unsere Branchs eingerichtet haben, müssen wir festlegen, wie wir unsere Änderungen an das Repository übergeben.

Übertragen und Bereitstellen von Änderungen

Die aktive Entwicklung findet in der Entwicklungsumgebung statt. Sobald die Funktionen implementiert sind und als einigermaßen stabil angesehen werden, ist es an der Zeit, sie in den Testbranch einzubinden und sie dann in der Testumgebung einzusetzen. Wir empfehlen, die gesamte Ignition-Konfiguration im Repository zu speichern. Gehen wir nun die einzelnen oben beschriebenen Konfigurationspunkte durch: Projekte, Tags, Bilder und Gateway-Konfiguration.

Projekte

Projekte werden im Dateisystem gespeichert, was die Übergabe an ein Versionskontrollsystem erleichtert. Machen Sie einfach den Ignition-Projektordner zum Repository. Sie finden den Projektordner auf dem Ignition-Server an diesem Ort:

Linux

/var/lib/ignition/data/projects

Windows

C:\Program Files\Inductive Automation\Ignition\data\projects

Wenn das Repository im Versionskontrollsystem leer ist, übertragen Sie einfach den vorhandenen Ordner in die Repository. Wenn auf dem Entwicklungssystem keine Projekte vorhanden sind, ziehen Sie einfach die Repository vom Server, um die Projekte hinzuzufügen.

Achten Sie darauf, dass Sie den Ordner .resources in Ihrem Projektarchiv ignorieren (Eintrag im .gitignore file). Sie möchten nicht, dass dieses Verzeichnis in das Repository übertragen wird, da es für jedes System einzigartig ist. Siehe das Beispiel unten.

Übertragen Sie die Änderungen aus der Entwicklungsumgebung in das Repository mit Hilfe der entsprechenden Tools (GUIs, Befehlszeilen-Tools wie git), während sie vorgenommen werden.

Wenn wir bereit sind, die Änderungen in der Testumgebung bereitzustellen, können wir die Änderungen aus der Entwicklungsumgebung in die Testumgebung zusammenführen und die Änderungen aus der Repository in den Projektordner auf dem Testserver ziehen.

Weitere Einzelheiten finden Sie im folgenden GitLab-Beispiel.

Tags

Tags werden in der internen SQLite-Datenbank von Ignition gespeichert, so dass sie nicht als Dateien existieren, die wir an die Repository übergeben können. Allerdings können wir Tags in eine Datei exportieren. Es gibt 2 Methoden zum Speichern von Tags im Versionskontrollsystem: manueller Export oder automatischer Export mit einem Ignition-Python-Skript zum Speichern der Datei im Projektarchiv.

Bei der manuellen Methode kann der Entwickler die Tags im Ignition Designer in eine JSON-Datei exportieren und die Datei im oben genannten Projektordner speichern, wenn er bereit ist, seine Änderungen in das Projektarchiv zu übertragen. Mit dieser Methode können wir nur bei Bedarf exportieren und müssen dies nicht automatisch bei jedem Speichern im Designer tun.

Umgekehrt können wir bei der automatischen Methode ein Python-Skript zum Gateway-Ereignisskript “Update” hinzufügen, das bei jedem Speichern im Designer ausgeführt wird, um Tags in eine JSON-Datei zu exportieren und die Datei im Projektordner zu speichern. Dies ist wirklich die beste Methode. Weitere Einzelheiten zum Skript finden Sie im GitLab-Beispiel unten.

Unabhängig von der Methode ist es wichtig, die Änderungen an die Repository zu übergeben, um Änderungen von Version zu Version nachvollziehen zu können. Wir empfehlen, die Datei tags.json an folgendem Ort zu speichern:

<IGNITION INSTALL DIRECTORY>/data/projects/tags.json

Die Datei wird von Ignition ignoriert.

Wenn wir bereit sind, die Änderungen für die Tests bereitzustellen, können wir die Änderungen von der Entwicklung zu den Tests zusammenführen und entweder das EAM-Modul von Ignition für die Bereitstellung von Tag-Änderungen verwenden oder die Tags im Designer in den Testserver importieren.

Wenn Sie das EAM-Modul zur Bereitstellung von Tag-Änderungen verwenden, finden Sie auf dieser Seite weitere Informationen:

https://docs.inductiveautomation.com/display/DOC80/EAM+in+the+Designer#EAMintheDesigner-TagDistributionforDevelopmentServers

Bilder

Bilder werden in der internen SQLite-Datenbank von Ignition gespeichert, so dass sie nicht als Dateien existieren, die wir an die Repository übergeben können. Wir können jedoch Bilder in einen Ordner exportieren. Hier kann der Entwickler Bilder mit dem Bildverwaltungswerkzeug im Ignition Designer in einen Ordner innerhalb des Projektordners exportieren, wenn er bereit ist, seine Änderungen in das Projektarchiv zu übertragen. Stellen Sie sicher, dass Sie alle Bilder und Ordner im Bildverwaltungswerkzeug auswählen. Wir empfehlen, ein “.images”-Verzeichnis im Projektverzeichnis zu erstellen und die Bilder in dem neu erstellten Verzeichnis zu speichern:

<IGNITION INSTALL DIRECTORY>/data/projects/.images

Im Allgemeinen sollten Sie keine Ordner im Projektverzeichnis erstellen, da das Gateway davon ausgeht, dass jeder Ordner ein Projekt ist. Das Gateway ignoriert jedoch alle versteckten Verzeichnisse oder solche, die mit einem “.” beginnen.

Wenn wir bereit sind, die Änderungen zum Testen bereitzustellen, können wir die Änderungen von der Entwicklung zum Testen zusammenführen und die Bilder im Designer auf den Testserver importieren.

Gateway-Konfiguration

Die Gateway-Konfiguration wird in der internen SQLite-Datenbank von Ignition gespeichert und verfügt über keine Export- und Importfunktionen. Aus diesem Grund empfehlen wir, die letzte Gateway-Sicherung (.gwbk) im Repository zu speichern. Hier kann der Entwickler ein Gateway-Backup in der Gateway-Konfigurationswebseite speichern, wenn er bereit ist, seine Änderungen in das Repository zu übertragen.

Wir empfehlen, ein weiteres verstecktes Verzeichnis im Projektverzeichnis anzulegen, um das letzte Gateway-Backup zu speichern, ähnlich wie bei der Speicherung von Bildern im vorherigen Abschnitt. Nennen Sie dieses neue Verzeichnis “.gateway_backups”:

<IGNITION INSTALL DIRECTORY>/data/projects/
.gateway_backups/Ignition-backup-XXXXXXXX-XXXX.gwbk

Wenn wir bereit sind, die Änderungen für den Testbetrieb bereitzustellen, können wir die Änderungen von der Entwicklung zum Testbetrieb zusammenführen und die erforderlichen Änderungen der Gateway-Konfiguration auf dem Testserver manuell vornehmen.

 

Definieren Sie Ihren Arbeitsablauf und Prozess

Sie müssen Ihren eigenen Arbeitsablauf und Prozess definieren, der von allen verstanden wird. Achten Sie darauf, dass Sie alle oben aufgeführten Fragen beantworten. Dokumentieren Sie den Prozess und stellen Sie jedem Entwickler einen Spickzettel zur Verfügung. Wir empfehlen außerdem, eine Checkliste für die Bereitstellung zu erstellen, um die Genauigkeit zu gewährleisten.

GitLab-Beispiel

  1. GitLab installieren
    Befolgen Sie die nachstehenden Anweisungen, um GitLab auf einem zentralen Server oder einer VM zu installieren:
    https://about.gitlab.com/install/
  2. Einrichten des Root-Passworts
    Sie werden diesen Root-Benutzer bei der Verwendung von Git benutzen
  3. Persönliches Zugriffstoken generieren
    Befolgen Sie die nachstehenden Anweisungen, um ein Token für die automatische Veröffentlichung zu erstellen:
    https://docs.gitlab.com/ee/user/profile/personal_access_tokens.html
    Stellen Sie sicher, dass Sie alle Bereiche überprüfen.
  4. Neues Projekt einrichten (Repository)
    Erstellen Sie im Dashboard ein neues Projekt mit dem von Ihnen gewünschten Namen. Das Projekt wird standardmäßig leer sein.
  5. Einrichten der Produktionsumgebung
    Gehen wir davon aus, dass Ihre Produktionsumgebung bereits eingerichtet ist. Sie können einfach die Git-Befehlszeilentools installieren und Ihre Projekte im Repository veröffentlichen.Git-Befehlszeilen-Tools installieren
    Windows
    https://git-scm.com/download/win

    Linux

    sudo apt-get install git

    Identifizieren Sie sich in Git
    Führen Sie die folgenden Befehle aus:

    git config --global user.name "IhrBenutzername"
git config --global user.email "your@email.addr"

    Projekte im Repository veröffentlichen

    Navigieren Sie zu dem folgenden Verzeichnis:

    <IGNITION INSTALL DIRECTORY>/data/projects

    Fügen Sie zunächst eine .gitignore-Datei hinzu, um das Verzeichnis .resources zu ignorieren.

    nano .gitignore

    Fügen Sie die folgende Zeile in die .gitignore-Datei ein:

    .resources/

    Speichern Sie die Datei. Führen Sie nun die folgenden Befehle aus, um die Repository zu initialisieren und zu übertragen:

    git init
git remote add origin http(s)://root:TOKEN@URL/root/PROJECT.git
git add .
git commit -m "Initial commit"
git push -u origin master

    Nach der ersten Übertragung setzen Sie den Branch für künftige Übertragungen auf master.

    git branch --set-upstream-to=origin/master

    Wir haben unsere Projekte nun erfolgreich übertragen. Außerdem müssen wir Tags, Bilder und die Gateway-Konfiguration exportieren und übertragen. Für Tags können wir die Tags aus dem Designer in eine tags.json-Datei exportieren. Für Bilder können wir das Bildverwaltungswerkzeug im Designer verwenden, um alle Bilder in einen Ordner namens “images” zu exportieren. Für die Gateway-Konfiguration erstellen Sie einfach ein Gateway-Backup. Nehmen Sie alle Dateien und Ordner und speichern Sie sie im Verzeichnis “projects”. Sobald sie hinzugefügt wurden, verwenden Sie die folgenden Befehle, um sie in die Repository zu übertragen:

    NOW=$(date +"%m-%d-%Y %H:%M:%S")
git add .
git commit -m "Designer save @ $NOW"
git push origin

    Passen Sie das obige Skript für Windows an. Jetzt ist alles in der Repository gespeichert.

  6. Entwicklungs- und Testbranch erstellen
    Verwenden Sie die Weboberfläche, um einen Entwicklungs- und Testbranch aus dem Masterbranch zu erstellen. Alle Daten werden automatisch in den Hauptzweig übertragen. Folgen Sie diesen Anweisungen:
    https://docs.gitlab.com/ee/gitlab-basics/create-branch.html
  7. Einrichten von Entwicklung und Testing
    Installieren Sie Ignition auf speziellen Entwicklungs- und Testmaschinen oder VMs. Befolgen Sie die obigen Anweisungen zur Installation von Git. Sobald Git installiert ist, navigieren Sie zum folgenden Verzeichnis:

    <IGNITION INSTALL DIRECTORY>/data

    Entfernen Sie den Ordner projects, der bereits existiert. Er ist leer, da es sich um eine Neuinstallation handelt. Nach dem Entfernen führen Sie die folgenden Befehle in diesem Verzeichnis aus:

    git clone http(s)://root:TOKEN@URL/root/PROJECT.git projects

    Navigieren Sie nun in den neu erstellten Ordner projects. Führen Sie die folgenden Befehle aus, um in den Entwicklungs- oder Testbranch zu wechseln:

    git checkout development 
git branch --set-upstream-to=origin/development

    Ersetzen Sie “development” oben mit “testing” für den Testbranch auf dem Testing-Server.
    Zum Schluss müssen wir sicherstellen, dass die Tags und Bilder in den Designer importiert werden. Sie können entweder EAM zum Importieren von Tags verwenden oder manuell in den Designer importieren. Außerdem müssen wir alle Gateway-Konfigurationen, wie z. B. das Erstellen von Datenbank- oder Geräteverbindungen, das Einrichten von Authentifizierungsprofilen usw., manuell einbinden. Leider ist dies ein manueller Schritt, aber wichtig, um Änderungen in diesen Bereichen zu verfolgen.

  8. Automatisches Übertragen von Änderungen aus der Entwicklung
    Nachdem wir nun die Entwicklungsumgebung eingerichtet haben und die Projekte aus dem Entwicklungsbranch gezogen wurden, müssen wir Ignition so einrichten, dass Änderungen automatisch übertragen werden, wenn ein Entwickler im Ignition Designer auf Speichern drückt. Zunächst müssen wir ein Batch-/Shell-Skript im Datenverzeichnis mit dem Namen “git-auto-commit.sh” oder “git-auto-commit.bat” erstellen, z. B. unter Linux:

    /var/lib/ignition/data/git-auto-commit.sh

    Die Datei wird die folgenden Zeilen enthalten:

    cd /var/lib/ignition/data/projects 
NOW=$(date +"%m-%d-%Y %H:%M:%S") 
git add . 
git commit -m "Designer save @ $NOW" 
git push origin

    Passen Sie das obige Skript für Windows an. Stellen Sie sicher, dass die Datei über Ausführungsberechtigungen verfügt. Als nächstes müssen wir dieses Skript jedes Mal aufrufen, wenn ein Entwickler im Designer auf “Speichern” drückt. Öffnen Sie den Ignition Designer und wählen Sie Projekt > Gateway-Ereignisse > Aktualisieren. Weitere Einzelheiten finden Sie in der Dokumentation:
    https://docs.inductiveautomation.com/display/DOC80/Gateway+Event+Scripts#GatewayEventScripts-UpdateScript

    Fügen Sie das folgende Skript hinzu:

    import time
time.sleep(5)
system.util.execute(["/var/lib/ignition/data/git-auto-commit.sh"])

    Das Skript ruft das Batch/Shell-Skript auf und überträgt die Änderungen bei jedem Speichern an das Repository. Speichern Sie das Projekt und überprüfen Sie das Repository in GitLab, um die Übertragung zu sehen.

  9. Automatisches Übertragen von Tags
    Es kann praktisch sein, Tags automatisch zu exportieren und sie als Teil des Speichervorgangs in der Repository zu speichern. Passen Sie dazu einfach das Skript Gateway Event Update wie folgt an:

    import time
filePath = "/var/lib/ignition/data/projects/tags.json" 
system.tag.exportTags(filePath=filePath, tagPaths=["[default]"]) 
time.sleep(5) 
system.util.execute(["/var/lib/ignition/data/git-auto-commit.sh"])

    Passen Sie die Tag-Pfade so an, dass sie alle Tag-Provider enthalten, die Sie exportieren möchten. Die Tags werden exportiert und bei jedem Speichervorgang in einer Datei namens tags.json innerhalb des Projektverzeichnisses gespeichert. Die Übergabe erfolgt nach dem Export, so dass die Datei in die Repository übertragen wird.

  10. Bereitstellung von Änderungen
    Sobald wir mit der Entwicklung fertig sind, müssen wir die Änderungen in der Testumgebung bereitstellen. Zunächst müssen wir die Änderungen aus dem Entwicklungsbarnch in den Testbranch in GitLab zusammenführen. Öffnen Sie die Benutzeroberfläche und erstellen Sie einen Mergerequest vom Entwicklungsbranch zum Testbranch. Standardmäßig wird der Master-Branch ausgewählt. Ändern Sie diesen in den Testbranch. Deaktivieren Sie das Kontrollkästchen “Source branch löschen”, damit der Entwicklungsbranch nicht entfernt wird. Weitere Einzelheiten finden Sie in der Dokumentation von GitLab:https://docs.gitlab.com/ee/user/project/merge_requests/creating_merge_requests.htmlSobald der Mergerequest erstellt ist, müssen Sie die Anforderung genehmigen und die Änderungen tatsächlich in den Testbranch zusammenführen. Sobald die Änderungen zusammengeführt sind, müssen wir unsere Änderungen in Ignition auf dem Testserver bereitstellen.

    1. Bereitstellen von Projekten
      Für Projekte müssen wir nur die Änderungen aus der Repository ziehen. Führen Sie den folgenden Befehl auf dem Testserver aus:

      git pull

      Sobald die Änderungen heruntergeladen sind, aktualisiert Ignition automatisch die Projektressourcen. Die Clients werden automatisch aktualisiert. Wenn Sie den Ignition Designer bereits geöffnet hatten, müssen Sie auf Datei > Projekt aktualisieren klicken, um die Änderungen vom Server zu übernehmen.

    2. Bereitstellen von Tags
      Die tags.json-Exportdatei wird aus dem vorherigen Schritt übernommen. Sie können die Tags entweder manuell in die Testumgebung importieren oder EAM verwenden, um Tag-Änderungen bereitzustellen.
    3. Bereitstellen von Bildern
      Die Bilder werden aus der Repository des vorherigen Schritts gezogen. Sie müssen die Bilder manuell in das Image Management Tool im Ignition Designer importieren.
    4. Bereitstellen der Gateway-Konfiguration
      Sie müssen alle Änderungen an der Gateway-Konfiguration manuell auf die Testumgebung anwenden. Dazu gehören das Ändern von Einstellungen, das Hinzufügen von Datenbankverbindungen, das Hinzufügen von Geräteverbindungen und vieles mehr. Dies ist wohl der schwierigste Teil der Bereitstellung von Änderungen von der Entwicklungs- zur Test- und von der Test- zur Produktionsumgebung. Stellen Sie die Gateway-Sicherung NICHT wieder her, wenn Sie die Test- oder Produktionsumgebung einsetzen, da es in jeder Umgebung Unterschiede gibt.
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New Ignition Cloud Edition

Ziel der Ignition Cloud Edition ist es, eine hybride Architektur zu ermöglichen, die ein oder mehrere On-Premise-Gateways und zahlreiche Edge-Gateways miteinander verbindet, die Informationen an ein Cloud-Edition-Gateway zur unternehmensweiten Datenaggregation und -überwachung senden.

Was Sie über die bevorstehende Ignition Cloud Edition wissen sollten

Inductive Automation hat auf der diesjährigen Ignition Community Conference viele spannende Entwicklungen angekündigt, darunter eine neue Version von Ignition, die Ignition Cloud Edition, die Anfang 2023 auf den Markt kommen soll. Angesichts des steigenden Interesses an Cloud-basierten Technologien unternimmt Ignition einen entscheidenden Schritt, um die Hybridisierung von Cloud-basierten und On-Premise-Steuerungssystemen zu ermöglichen.

Viele Unternehmen nutzen Ignition jedoch bereits in der Cloud, warum ist also eine spezielle Cloud Edition notwendig?

Viele hybride Architekturen haben sich in den letzten Jahren die Vorteile der Cloud zunutze gemacht, so dass Steuerungsanwendungen vor Ort ausgeführt werden können, während sie mit der Cloud kommunizieren und Daten an diese senden, um die Vorteile von praktisch unbegrenztem Speicherplatz und Rechenleistung zu nutzen. Diese Verbindung zur Cloud bietet auch eine bessere Integration mit künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und anderen Cloud-nativen Technologien.

Ziel der Ignition Cloud Edition ist es, eine hybride Architektur zu ermöglichen, die ein oder mehrere On-Premise-Gateways und zahlreiche Edge-Gateways miteinander verbindet, die Informationen an ein Cloud-Edition-Gateway zur unternehmensweiten Datenaggregation und -überwachung senden.

Die Ignition Cloud Edition wird unser Angebot an Ignition-Editionen abrunden und sich zu Standard Ignition für die Steuerung vor Ort und Ignition Edge für eingebettete Feldgeräte gesellen.

Ignition Cloud Edition Blog - Section Graphic 1
Wie sich die Ignition Cloud Edition unterscheiden wird

Dieses neue Produkt wird sich in drei wesentlichen Punkten von der Standardversion von Ignition unterscheiden: Vertrieb, Kauf und Funktionen.

Vertrieb

Im Gegensatz zur Standardversion von Ignition wird die Ignition Cloud Edition nicht direkt von Inductive Automation angeboten, d.h. sie kann nicht von der Inductive Automation-Website heruntergeladen werden. Wie andere Cloud-basierte Anwendungen wird sie über den von Ihnen bevorzugten Cloud-Infrastruktur-Marktplatz zur Verfügung gestellt.

Die Cloud Edition wird zunächst über den Amazon AWS Marketplace verfügbar sein, gefolgt vom Microsoft Azure Marketplace, als vorgefertigtes Image oder Container, mit Plänen für die Veröffentlichung bei anderen Cloud-Anbietern in der Zukunft.

Erwerb

Da die Ignition Cloud Edition über einen Marktplatz für Cloud-Infrastrukturen erworben wird, ist es nicht erforderlich, eine Vorablizenz zu kaufen, wie dies bei Ignition Standard der Fall ist. Dies ermöglicht elastische Bereitstellungen, skalierbare Zahlungsoptionen wie Pay-as-you-go sowie die Möglichkeit, die Rechengröße und die Anzahl der Instanzen nach Bedarf anzupassen.

Merkmale

Die Ignition Cloud Edition wird in der Cloud ausgeführt und eignet sich daher nicht für die direkte Datenerfassung von SPSen im Werk. Aus diesem Grund werden die ursprünglichen Gerätetreiber von Ignition nicht integriert sein. Stattdessen wird die Cloud Edition eine Sammlung von Cloud-Connector-Modulen für Cloud-native Technologien wie Dokumentendatenbanken, Message Queues und Key-Value-Stores wie MongoDB, Kafka und Redis enthalten.


Vorteile von Cloud Computing-Technologien

Ignition Cloud Edition wird eine Cloud-basierte Technologie sein, auf die von jedem Gerät mit einer Internetverbindung zugegriffen werden kann, was eine Reihe von Verbesserungen in Bezug auf Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit, Zugänglichkeit, Skalierbarkeit und Kosten ermöglicht.

Verlässlichkeit

Die Cloud ist rund um die Uhr verfügbar und nutzt eine autarke Serverinfrastruktur wie das Internet. Das bedeutet, dass Sie sich keine Gedanken über physische Wartung, Stromredundanz und Kühlungsprobleme machen müssen, da dies automatisch vom Anbieter erledigt wird.

Darüber hinaus können fortschrittliche Netzwerktechnologien wie virtuelle private Clouds dazu beitragen, Ihr lokales Netzwerk sicher zu erweitern.

Geschwindigkeit und Zugänglichkeit

Die Ignition Cloud Edition ist über Ihre Cloud-Infrastruktur leicht zugänglich, erfordert keine Installation und arbeitet so schnell wie Ihre Internetverbindung. Das bedeutet, dass jeder, der über den Anmeldeschlüssel verfügt, die Funktionen und Daten nutzen kann und Zugang zu redundanten und/oder geografisch verteilten Rechenzentren erhält.

Skalierbarkeit und Kosten

Ein wesentlicher Vorteil der Infrastruktur der Ignition Cloud Edition ist die Elastizität. Wenn Sie feststellen, dass Sie mehr oder weniger Rechenleistung benötigen als erwartet, können Sie die Infrastruktur viel einfacher skalieren als bei einer Infrastruktur vor Ort, ohne dass zusätzliche Wartungskosten anfallen. Der Erwerb von zusätzlichem Speicher ist vergleichbar mit dem Kauf von Cloud-Speicherplatz für ein Smartphone.

Außerdem sind fortgeschrittene Skalierungstechniken wie Scale-out-Architekturen in der Cloud einfacher einzurichten, insbesondere wenn Sie unsere Beispielarchitekturvorlagen verwenden.

 


Hybridisieren Sie Ihr Steuerungssystem

In den meisten Fällen sind On-Premise-Systeme die richtige Wahl für Steuerungssysteme, da sie für die Datenerfassung an die richtigen Netzwerke angeschlossen sein müssen und Sie diese Netzwerke aus Sicherheitsgründen nicht für das Internet öffnen wollen. Die Ignition Cloud Edition wird jedoch auf spezifische Anwendungsfälle zugeschnitten sein, die die Cloud einbeziehen, und sie wird die Entwicklung flexibler Steuerungssysteme ermöglichen, die das Beste aus On-Premise- und Cloud-basierten Architekturen kombinieren.

Mit der Ignition Cloud Edition strebt Inductive Automation danach, die nächste Generation von Steuerungssystemen zu ermöglichen und die Fähigkeit, hybride Architekturen zu schaffen, die den Anforderungen jeder Branche gerecht werden.

 

 

Quelle: https://inductiveautomation.com/blog/what-you-should-know-about-the-upcoming-ignition-cloud-edition

Neues innovatives Open-Frame-Displaymodul von Cincoze

CO-100 Series

Mit der neuen CO-100 Serie, ergänzt Cincoze sein Display- und Panel-PC Portfolio um Open-Frame-Displaymodule. Die Displays zeichnen sich besonders durch ihre Robustheit und das exklusive, verstellbare Design aus. Die Integration z.B. in Gehäuse von Maschinen wird damit zum Kinderspiel.
Dank des modularen Aufbaus können die Geräte entweder als reine Touch-Monitore, oder in Kombination mit den P1000/P2000 als Panel PC’s verwendet werden.

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Verstellbares Design

Verstellbares Design

Die verstellbare Halterung erleichtert die Anpassung an unterschiedliche Dicken von Frontblechen und ermöglicht eine präzise und stabile Positionierung. Die CO-100 Serie unterstützt ausserdem verschiedene Befestigungsmethoden für die Flach- oder Standardmontage, was den Installationsprozess vereinfacht und eine bequemere Integration ermöglicht.

Integrierte Bauart

Integrierte Bauart

Die CO-100 Serie hebt sich von den traditionellen Open-Frame-Designs ab, indem sie eine neue integrierte Bauart nutzt. Komplexe Anpassungen für die Installation in Geräten/Maschinen werden dadurch überflüssig, die Effizienz der Installation vor Ort verbessert und die Kosten für zukünftige Wartungen verringert. Verschiedenen Montagemethoden bieten so eine breite Palette von Einsatzmöglichkeiten.
Wenn die Montagehalterung entfernt wird, können die Geräte auch mittels VESA-Halterung oder in einem 19″-Rack verwendet werden.

Robust und zuverlässig

Robust und zuverlässig

Die CO-100-Serie überzeugt durch ihre hohe Qualität, Stabilität und Robustheit. Die Verwendung von industrietauglichen Materialien, eine wasser- und staubdichte Front nach IP65, einen Temperaturbereich von 0-70°C und eine Lebensdauer der Hintergrundbeleuchtung von 50.000 Stunden, macht die CO-100 Serie ideal für industrielle HMI-Anwendungen.

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Reverse-Proxy für automatisierte HTTPS-Zertifikate

Das erstellen und verwalten von SSL/TLS-Zertifikaten für eine sichere HTTPS-Verbindung zu einer Ignition-Applikationkann aufwändig und kompliziert sein. Vor allem wenn wir viele verschiedene Applikationen unter verschiedenen Subdomains haben.

Wir zeigen wie Sie sich das Leben leichter machen. Durch die Verwendung von Docker und dem Reverse-Proxy Traefik können wir Let’s Encrypt Zertifikate automatisch erstellen und verwalten lassen.

Vorbereitung

Für dieses Beispiel benötigen wir einen Linux-Server welcher aus dem Internet unter einer Domain erreichbar ist. Ausser dem muss darauf Docker installiert sein. In unserem Fall verwenden wir zusätzlich die Docker-Verwaltungssoftware Portainer welche als Container ausgeführt wird. Für die Vorbereitungen finden Sie am Ende dieses Beitrags Links zu weiteren Informationen. Ebenfalls am Ende dieses Beitrags finden Sie die Docker-Compose Files im YML-Format welche wir im Webinar erstellen.

version: '3'
services:
  traefik:
    image: "traefik:v2.5"
    container_name: "traefik"
    ports:
      - "80:80"
      - "443:443"
      # (Optional) Expose Dashboard
      #- "8080:8080"  # Don't do this in production!
    environment:
      ### traefik API
      #- TRAEFIK_API=true
      #- TRAEFIK_API_DASHBOARD=true
      #- TRAEFIK_API_INSECURE=true
      ### Entrypoint web
      - TRAEFIK_ENTRYPOINTS_web=true
      - TRAEFIK_ENTRYPOINTS_web_ADDRESS=:80
      ### Entrypoint websecure
      - TRAEFIK_ENTRYPOINTS_websecure=true
      - TRAEFIK_ENTRYPOINTS_websecure_ADDRESS=:443
      ### Entrypoint ...

      ### Configure your CertificateResolver here
      ## STAGING
      - TRAEFIK_CERTIFICATESRESOLVERS_staging=true
      - TRAEFIK_CERTIFICATESRESOLVERS_staging_ACME_CASERVER=https://acme-staging-v02.api.letsencrypt.org/directory
      - TRAEFIK_CERTIFICATESRESOLVERS_staging_ACME_HTTPCHALLENGE=true
      - TRAEFIK_CERTIFICATESRESOLVERS_staging_ACME_HTTPCHALLENGE_ENTRYPOINT=web
      - TRAEFIK_CERTIFICATESRESOLVERS_staging_ACME_STORAGE=/etc/traefik/certs/acme.json
      - TRAEFIK_CERTIFICATESRESOLVERS_staging_ACME_EMAIL=m.keller@mpi.ch
      ## PRODUCTION
      - TRAEFIK_CERTIFICATESRESOLVERS_production=true
      - TRAEFIK_CERTIFICATESRESOLVERS_production_ACME_CASERVER=https://acme-v02.api.letsencrypt.org/directory
      - TRAEFIK_CERTIFICATESRESOLVERS_production_ACME_HTTPCHALLENGE=true
      - TRAEFIK_CERTIFICATESRESOLVERS_production_ACME_HTTPCHALLENGE_ENTRYPOINT=web
      - TRAEFIK_CERTIFICATESRESOLVERS_production_ACME_STORAGE=/etc/traefik/certs/acme.json
      - TRAEFIK_CERTIFICATESRESOLVERS_production_ACME_EMAIL=m.keller@mpi.ch
      
      ### Providers
      ## Enabling docker provider
      - TRAEFIK_PROVIDERS_DOCKER=true
      ## Do not expose containers unless explicitly told so
      - TRAEFIK_PROVIDERS_DOCKER_EXPOSEDBYDEFAULT=false
      #- TRAEFIK_PROVIDERS_FILE_FILENAME=/etc/traefik/traefik_dynamic.yml #edit traefik_dynamic.yml for some services

    volumes:
      - /etc/traefik:/etc/traefik
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock:ro
    ### needed for the correct exposure of the container to the network for Linux older than 20.10.0 (https://doc.traefik.io/traefik/providers/docker/)
    extra_hosts:
      - host.docker.internal:172.17.0.1
    restart: always
version: '3'
services:
  gateway:
    image: inductiveautomation/ignition:8.1.20
    networks:
      - frontend
      - backend
    volumes:
      - gw-data:/usr/local/bin/ignition/data
    environment:
      - ACCEPT_IGNITION_EULA=Y
      - GATEWAY_ADMIN_USERNAME=admin
      - GATEWAY_ADMIN_PASSWORD=demo_pwd4iccx
      - IGNITION_EDITION=standard
      - TZ=Europe/Zurich  # see https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_tz_database_time_zones#List
    command: >
      -n iccx-demo
      --
      gateway.useProxyForwardedHeader=true
    labels:
      ## Explicitly tell Traefik to expose this container
      - "traefik.enable=true"
      ## optinal when more than one network attached (https://doc.traefik.io/traefik/v2.0/routing/providers/docker/)
      - "traefik.docker.network=traefik_default"
      - "traefik.http.routers.iccx-demo-router.entrypoints=websecure"
      - "traefik.http.routers.iccx-demo-router.rule=Host(`iccx.demo-mpi.ch`)"
      ## optional nessesairy for next line (https://forum.inductiveautomation.com/t/docker-traefik-letsencrypt-acme-automatic-ssl/52305)
      - "traefik.http.routers.iccx-demo-router.service=iccx-demo-service"
      ## optional when port has to be specific and more than one is available
      - "traefik.http.services.iccx-demo-service.loadbalancer.server.port=8088"
      - "traefik.http.routers.iccx-demo-router.tls=true"
      - "traefik.http.routers.iccx-demo-router.tls.certresolver=production"
    restart: unless-stopped
  #-------------------------------------------------------------
  db:
    image: postgres:14-alpine
    restart: always
    networks:
      - backend
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data
    environment:
      - POSTGRES_USER=user
      - POSTGRES_PASSWORD=password
      - POSTGRES_DB=ignition
  #-------------------------------------------------------------
volumes:
  gw-data:
  db-data:
networks:
  frontend:
    external:
      name: traefik_default
  backend:
    name: iccx-demo_backend
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Ignition Edge Bundle

Ignition Edge Bundle

Unsere Ignition Edge Bundles kombinieren Hard- und Software, welche perfekt zueinander passen. Sie vereinen langlebige und zuverlässige Hardware mit der modernen und vielseitigen Industriesoftware Ignition Edge von Inductive Automation®. Die Hardware wird von uns vorkonfiguriert, Ignition installiert und lizenziert und ist so direkt einsatzbereit.

zum Shop

Sie sind auf der Suche nach einer Out-of-the-box-Lösung für Ihre Industrieautomatisierung?
Kein Problem! Mit unseren Bundles erhalten Sie hochwertige, zuverlässige Industriehardware und die moderne, flexible Industriesoftware Ignition in einem Paket! Sie erhalten die gewählte Software bereits vor konfiguriert auf dem Industriecomputer DA-1100 von Cincoze.

Die Erfassung, Verarbeitung und Visualisierung kritischer Daten am Rande des Netzwerks kann schwierig und teuer sein. Ignition Edge von Inductive Automation® ist eine schlanke Ignition-Softwarelösung, die speziell für Geräte am Rande des Netzwerks entwickelt wurde. Mit Ignition Edge ist Edge Computing einfacher und erschwinglicher denn je, sodass Sie Ihre Datenerfassung, Visualisierung und Systemverwaltung bis an den Rand Ihres Netzwerks ausweiten können.
Erfahren Sie mehr zu Ignition Edge: https://inductiveautomation.com/ignition/edge

Wählen Sie die Softwarefunktionen aus drei Optionen von Ignition Edge oder kombinieren Sie diese beliebig.

Ignition Edge IIoT

Ignition Edge IIoT verwandelt praktisch jedes Feldgerät, wie z. B. ein Touchpanel oder ein Client-Terminal, in ein leichtes, MQTT-fähiges Edge-Gerät, das nahtlos mit gängigen IIoT-Plattformen zusammenarbeitet. Es ist ideal für die Abfrage von Daten am Standort des Geräts und die Weiterleitung an einen MQTT-Server.

Ignition Edge Panel Architect 1

 

Ignition Edge Compute

Ignition Edge Compute ermöglicht Ihnen das Ausführen von Skripten und das Erstellen von REST-APIs für die Verbindung mit Anwendungen von Drittanbietern. Edge Compute ist ideal, um Ihren Edge-of-Network-Geräten leistungsstarke Intelligenz und Webdienste hinzuzufügen.

Ignition Edge Compute Scripting

 

Ignition Edge Panel

Ignition Edge Panel ermöglicht eigenständige HMI-Funktionen für einen lokalen Client und einen entfernten, webgestützten Client am Rande des Netzwerks. Es ist ideal für Standalone-HMIs und bietet einen lokalen Client-Fallback für Feld-HMIs, wenn die Netzwerkverbindung unterbrochen wird.

Ignition Edge Panel Architect 1

Die Hardware – Cincoze DA-1100

Der lüfterlose Embedded-Computer DA-1100 von Cincoze basiert auf dem Intel® Pentium® N4200 oder Prozessor. Dieser integriert die 9th Gen. Intel® SoC (Apollo Lake) Grafikarchitektur mit Dreifach-Display-Unterstützung in 4K/2K UHD-Auflösung. Der DA-1100 unterstützt sowohl ein Combined Multiple I/O (CMI) Modul als auch ein Control Function Module (CFM). Diese ermöglichen flexible I/O- und Funktionserweiterungen,  wie COM-Ports, optisch isolierte digitale I/O, LPT/PS2, HDMI, DisplayPort, DVI-D, VGA und Power over Ethernet (PoE). Mit seinem zuverlässigen, lüfterlosen und kabellosen Design in einem ultrakompakten Aluminiumgehäuse, ist der DA-1100 ideal für den Einsatz auf engstem Raum und den Dauerbetrieb in rauen Umgebungen.
  • Onboard Intel® Pentium® N4200
  • Unterstützt drei unabhängige Display’s
  • PoE+ Funktion (mit optionalem CFM Modul)
  • CMI (Combined Multiple I/O)-Schnittstelle für ein Erweiterungsmodul
  • 1x 2,5″-SATA-Laufwerksschacht, 1x mSATA-Slot
  • 2x Full Size Mini-PCIe-Slot, 1x SIM-Karten-Slot
  • Ultrakompakte Grösse (150 x 105 x 52.3 mm)
  • Erweiterter Betriebstemperatur-Bereich von -40°C ~ +70°C
  • Zertifizierung: LVD EN62368-1

TFT-DISPLAY (IPS) FÜR RASPBERRY PICO

Kompaktes 0,9″ TFT-Display mit Touchpanelunterstützung (PCAP) direkt für den Raspberry Pi Pico. Ein Democode in C für die sofortige Inbetriebnahmen wird mitgeliefert.

Der neue Raspberry Pi Pico ist ideal für IOT-Anwendungen: klein, günstig und stromsparenden 0,4 W im Betrieb bzw. 6 mW im Ruhemodus. Dazu passend gibt es jetzt ein kompaktes TFT-Display (max. 80 mW) von Display Visions, welches direkt auf den Raspberry Pico gelötet werden kann. Das Display wird fertig vorkonfektioniert angeliefert. Damit wird die Darstellung von Messwerten und Parametern ein Kinderspiel.

Aktuell sind 2 verschiedene Versionen lieferbar:

In beiden Versionen ist ein gut dokumentierter C-Code inkludiert, der die Anzeige von Texten in verschiedenen Schriften, das Löschen und Füllen von Bereichen sowie das Anzeigen von Bildern und die Verwendung des Touchpanels unterstützt.

Mehr Informationen zum Raspberry Pico Display finden sie hier.

Datenblatt 0.9″ IPS Display

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Aufbau eines nachhaltigen und sicheren SCADA-Systems

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Um das SCADA-System Ihres Wasserversorgungsunternehmens langfristig erfolgreich zu machen, ist eine nachhaltige Architektur erforderlich. So dass Ihr SCADA-System im Hinblick auf Cybersicherheit gerüstet ist, um sich gegen die zunehmenden Sicherheitsbedrohungen zu schützen.

Aufbau eines nachhaltigen und sicheren SCADA-Systems

Um das SCADA-System Ihres Wasserversorgungsunternehmens langfristig erfolgreich zu machen, ist eine nachhaltige Architektur erforderlich, die es ermöglicht, das System weiterzuentwickeln und zu skalieren. Außerdem ist es wichtig, dass Sie Ihr SCADA-System im Hinblick auf Cybersicherheit gerüstet ist, um sich gegen die zunehmenden Sicherheitsbedrohungen zu schützen.

Wir haben fünf einfache Schritte für ein nachhaltiges SCADA-System und drei wichtige Empfehlungen zur SCADA-Sicherheit zusammengestellt. Zusammen bilden diese Richtlinien einen Ansatz, der den Weg in eine weniger problematische, rentablere und besser geschützte Zukunft weist.

Nachhaltiges SCADA: 5 praktische Schritte zur langfristigen Verbesserung

Wasserversorgungsunternehmen stehen vor vielen Herausforderungen, sei es der Druck, neue Technologien mit schrumpfenden Ressourcen einzuführen, eine alternde Infrastruktur oder veraltete Technologien. Um in diesem Umfeld erfolgreich zu sein, ist der Umgang mit seinem SCADA-System entscheidend.

Das herkömmliche Denken über SCADA ist, dass die Technologie ein geschlossenes System ist, das 15 bis 20 Jahre lang verwendet wird, bis es ersetzt werden muss. Die Anforderungen ändern sich jedoch unweigerlich, und die Versorgungsunternehmen suchen oft nach kurzfristigen, budgetfreundlichen Lösungen. Dies kann zu willkürlichen Zusatztechnologien und Hardware von mehreren Anbietern führen, was oft teure und langfristige Folgen hat.

“Was am Anfang vielleicht ein wirklich schnelles, zusammenhängendes System war, ist am Ende so verworren, dass es unmöglich zu warten ist”, sagt Kent Melville, Sales Engineering Manager bei Inductive Automation. Das Versorgungsunternehmen muss dann das SCADA-System ersetzen, und der Prozess beginnt von vorne. Anstelle eines Rip-and-Replace-Ansatzes mit kurzfristigen Zwischenlösungen empfiehlt Melville eine nachhaltige Architektur, die es dem SCADA-System ermöglicht, sich mit der Zeit anzupassen und zu wachsen. Mit den folgenden fünf Schritten können Versorgungsunternehmen Zeit und Geld sparen und gleichzeitig die Betriebszeit und Zuverlässigkeit verbessern.

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Schritt 1: Effizientere Datenerfassung an entfernten Standorten

Der erste Schritt auf dem Weg zu einem nachhaltigeren SCADA-System ist die Festlegung eines Standardprotokolls für PLCs. Durch die Auswahl von Geräten, die ein bestimmtes Protokoll unterstützen, können alle Geräte dasselbe Protokoll verwenden, und die Software lässt sich leichter austauschen. Um Flexibilität zu gewährleisten, empfiehlt Melville ein offenes Protokoll wie OPC, MQTT oder Modbus anstelle eines proprietären Protokolls.

Neben der Wahl eines neuen Standardprotokolls sollten auch Fragen wie Bandbreite, Latenz und Verbindung geklärt werden, die sich auf die Datenerfassung von entfernten Standorten auswirken können. Melville empfiehlt nachdrücklich die Installation von Edge-Geräten an entfernten Standorten, die lokal abfragen und nach Ausnahmen berichten. Auf diese Weise gehen keine Daten verloren, wenn das Netzwerk ausfällt, da Daten, die lokal abgefragt werden, zwischengespeichert werden können.

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Schritt 2: Zeit- und Geldersparnis mit einer Server-zentrierten Architektur

Ein nachhaltiges SCADA-System sollte eine serverzentrierte Architektur haben. Anstatt viele Installationen auf vielen Rechnern zu unterhalten, muss bei einem Server-zentrierten System nur die Software auf einem zentralen Server installiert werden. Da die gesamte Datenerfassung und -visualisierung über diesen Server läuft, stellt er einen Single Point of Failure dar, so dass Redundanz der Schlüssel zur Aufrechterhaltung der Betriebszeit im Falle eines Serverausfalls ist.

Ein wichtiges Merkmal der Server-zentrierten Architektur sind die Lizenzierungsmöglichkeiten, die sie bieten, wobei das System für den Server lizenziert wird und für alles andere unbegrenzt. Derzeit gibt es mehrere Optionen für SCADA-Systeme, die nach dem Server lizenziert werden. Melville empfiehlt Ihnen, mit Ihrem SCADA-Anbieter zu sprechen, um ein System zu finden, das Ihren spezifischen Größenanforderungen entspricht.

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Schritt 3: Vermeiden von Upgrade-Kopfschmerzen mit plattformübergreifendem SCADA

Herkömmliche SCADA-Systeme, die an bestimmte Betriebssysteme gebunden sind, können Versorgungsunternehmen vor Probleme stellen, wenn diese Versionen irgendwann ihr Lebensende erreichen und Unternehmen zu kostspieligen Upgrades zwingen.

Um dieses Problem zu vermeiden, empfiehlt Melville den Einsatz eines SCADA-Systems, das vollständig plattformübergreifend ist. Das System kann dann unter Linux, Mac oder einer beliebigen Windows-Version laufen. “In einer nachhaltigen SCADA-Architektur sollten sowohl das Betriebssystem als auch das SCADA-System unabhängig voneinander aufgerüstet werden können”, so Melville.

Um dies zu erreichen, sollten neuere Versionen von .NET, Java oder anderen Programmiersprachen eingesetzt werden, die von Anfang an plattformübergreifend sind. “Dann laufen sie in einer virtualisierten Umgebung auf dem Computer und nicht direkt auf dem OS”, sagte er. “Mit jeder OS-Version, die auf den Markt kommt, werden bereits Tests durchgeführt, um sicherzustellen, dass die virtualisierte Umgebung konsistent und kompatibel mit der Programmiersprache ist, die im Hintergrund verwendet wird. Da es gegen die virtualisierte Umgebung und nicht gegen das eigentliche OS läuft, hat man jetzt etwas mehr Flexibilität, so dass die Dinge nicht so oft kaputt gehen.”

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Schritt 4: Mehr Daten mit IIoT

Beim industriellen Internet der Dinge (IIoT) geht es vor allem darum, wie Sie Ihre Daten erhalten. Um große Datenmengen von entfernten Standorten zu erhalten, die über Funk, Satellit oder Mobilfunk verbunden sind, ist ein leichtes Protokoll erforderlich. Hier kommt MQTT ins Spiel.

Durch die Verwendung von Edge-Geräten kann das System Daten mit MQTT veröffentlichen, einem ultraleichten Protokoll, das nur einen Overhead von zwei Byte hat. MQTT ist sehr sicher und verwendet ein Pub/Sub-Protokoll, bei dem die Veröffentlichung ausnahmsweise erfolgt. Außerdem verwendet es die Sparkplug-Spezifikation für die Speicherung und Weiterleitung sowie die automatische Erkennung von Tags.

Auf zentraler Ebene ist ein MQTT-Broker erforderlich, in dem die Daten veröffentlicht werden und von dem aus die Geschäftsanwendungen (einschließlich SCADA) diese Daten abonnieren können. Das Ergebnis ist wirklich leistungsfähig, so Melville, da Sie Ihr Daten-Backbone von Ihren Anwendungen entkoppeln können.

“Wenn Ihr SCADA-System ersetzt oder ausgetauscht wird oder eine andere Anwendung ausgetauscht wird, wird die Kette des Daten-Backbones nicht unterbrochen, da Sie Ihre Infrastruktur wieder von Ihren Anwendungen entkoppelt haben”, so Melville.

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Schritt 5: Aufrechterhaltung des Systems mit Alarmierungs- und Reporting-tools

Ein nachhaltiger SCADA-Ansatz erfordert eine schnelle Reaktion, wenn etwas schiefläuft. Die beste Benachrichtigung ist eine Textnachricht oder ein Telefonanruf, da die Mitarbeiter sofort benachrichtigt werden können, egal ob sie vor Ort oder zu Hause sind. Melville empfiehlt auch eine Alarm-Pipeline, die Benachrichtigungen erhöht, wenn auf Alarme nicht innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens reagiert wird.

Die Effizienz der Berichterstattung ist ebenfalls ein wichtiger Schlüssel. Viele Unternehmen arbeiten noch immer mit der manuellen Datenerfassung, die mit menschlichen Fehlern behaftet sein kann.

Die automatische Berichterstattung reduziert Fehler und ermöglicht es, Berichte sofort zu erhalten, was Zeit spart. Unternehmen können immer noch manuelle Kontrollen durchführen, um sicherzustellen, dass die Maschinen die Daten korrekt erfassen. Wenn sich ein Unternehmen jedoch für diesen Weg entscheidet, empfiehlt Melville, dass die Mitarbeiter ein Tablet verwenden, mit dem sie die Daten direkt in das System eingeben können, anstatt die Informationen aufzuschreiben und zu übertragen, um die Anzahl der Arbeitsschritte zu verringern.

3-Security-Recommendations-to-Elevate-Your-SCADA-System

3 Sicherheitsempfehlungen zur Verbesserung Ihres SCADA-Systems

Die Umsetzung von Best Practices im Bereich der Cybersicherheit war für Wasser- und Abwasserversorger noch nie so wichtig wie heute. Kürzlich hat die EPA mit der Einführung ihrer Industrial Systems Cybersecurity Initiative – Water and Wastewater Sector Action Plan (Initiative zur Cybersicherheit von Industriesystemen – Aktionsplan für den Wasser- und Abwassersektor) neue Aufmerksamkeit auf dieses Thema gelenkt.

Die Notwendigkeit der Wachsamkeit bei Wasserversorgern ist offensichtlich. Eine Umfrage zum Stand der Wasserwirtschaft im Jahr 2021 unter US-Wasserversorgern ergab jedoch, dass nur 20 % der Befragten irgendeine Form von Plan zum Schutz vor Cyberangriffen vollständig umgesetzt hatten.

Nicht nur in den USA ist das Thema Cybersecurity in den Abwasserbetrieben brandaktuell, auch hier in der Schweiz existieren Standards Branchendokumente zu diesem Thema.
Der Verband Schweizer Abwasser- und Gewässerschutzfachleute hat zum Beispiel den IKT-Minimalstandard für Abwasserbetriebe heraus gegeben. Darin wird erläutert was zu beachten ist im Hinblick auf die Sicherheit.

Planen Sie Sicherheit in Ihr SCADA-System ein

Die Verfügbarkeit Ihres SCADA-Systems ist entscheidend für die Überwachung und Steuerung Ihrer Systeme. Mit der zunehmenden Konvergenz von OT und IT ist es wichtiger denn je, genau darauf zu achten, wer Zugriff auf die von Ihrem System bereitgestellten Daten haben soll und wer nicht. UX-Design umfasst heute viel mehr als nur Design und Fluss; es ist jetzt auch eine entscheidende Komponente für effektive Cybersicherheit. Aus diesem Grund sollte ein solides Cybersicherheitssystem in Ihr UI- und UX-Design integriert werden.

 

Nachfolgend finden Sie drei wichtige Schritte, die bei der Entwicklung eines Systems zu beachten sind, das berechtigten Benutzern sicheren Zugriff auf Daten bietet.

 

1. Verstehen Sie alle Verbindungen und wie Sie sie sichern können

Beginnen Sie mit der Identifizierung aller Verbindungspunkte in Ihrem System in einem frühen Stadium des Entwurfsprozesses. Dies können Sie tun, indem Sie ein Architekturdiagramm erstellen, welches alle Verbindungspunkte sowie alle Router und Switches enthält. Führen Sie dann ein umfassendes Audit aller Verbindungen durch – zu Mitarbeitern, Clients, Datenbanken, Anwendungen, dem SCADA-System, SPS und mehr -, damit Sie festlegen können, wie sie verschlüsselt werden sollen.

TIPP: Bei Anwendungen, auf die ein Client zugreift, müssen Sie HTTPS einsetzen. Ohne diese Sperre ist Ihre Verbindung nicht sicher.

Wenn Sie genau wissen, wie alles funktioniert, können Sie die zum Schutz des Netzwerks erforderlichen Firewalls besser einrichten.

Um sicherzustellen, dass Ihr Betriebssystem geschützt ist, gehen Sie wie folgt vor:

  • Aktivieren Sie Firewalls, um den Netzwerkverkehr einzuschränken.
  • Entfernen Sie alle Programme, die nicht benötigt werden
  • Begrenzen Sie die Ports in Ihrem System
  • Schließen Sie alle nicht benötigten Ports in der Firewall (offene Ports, die nicht verwendet werden, sind anfällig für Angriffe)

TIPP: Achten Sie darauf, alle Patches und Dienste auf dem neuesten Stand zu halten. Es gibt viele Automatisierungstools, die Ihnen dabei helfen können.

Führen Sie regelmäßige Systemprüfungen durch, um sicherzustellen, dass Sie einen detaillierten Überblick über Ihren Netzwerkverkehr haben und verdächtige Aktivitäten schnell erkennen können.

TIPP: Es gibt viele Tools, mit denen Sie Ihr Netzwerk scannen und Berichte über Aktivitäten erhalten können. Sie können zwar teuer sein, bieten aber erhebliche Vorteile, insbesondere wenn die Systeme immer komplexer werden.

 

2. Verwenden Sie Zwei-Faktor-Authentifizierung und Single Sign-On

Wenn Benutzer auf Ihre Systeme oder Anwendungen zugreifen, sollten sie über die höchstmögliche Berechtigung verfügen. Sie können eine zusätzliche Sicherheitsebene hinzufügen, indem Sie von den Benutzern verlangen, dass sie ein Kennwort und einen zweiten Authentifizierungsfaktor für ein separates Gerät angeben.

TIPP: Es gibt viele Identitätsanbieter, die branchenführende Verschlüsselungsprotokolle zur Unterstützung von Zwei-Faktor-Authentifizierung und Single Sign-On (SSO) verwenden, darunter Ping Identity, Okta, Duo Security und ADFS.

 

3. Nutzen Sie ein DMZ-Netzwerk

Ein DMZ-Netzwerk (Demilitarized Zone) ist ein Perimeternetzwerk, welches das lokale Netzwerk von nicht vertrauenswürdigen Netzwerken trennt. Dies bietet viele Vorteile, einschließlich der verbesserten Sicherheit, die sich daraus ergibt, dass der Datenverkehr daran gehindert wird, in verschiedene Netzwerksegmente einzudringen, sowie verbesserter Zugriff, Kontrolle, Überwachung, Leistung und Eindämmung.

TIPP: Wenn ein Risiko erkannt wird, können Sie die DMZ abschalten oder eliminieren und die Sicherheit und lokale Funktionalität aufrechterhalten.

 

Sicherer Zugriff auf Daten

Je wichtiger Daten für den Betrieb von Wasserversorgungsunternehmen werden, desto mehr müssen Sie einen schnellen und effizienten Zugriff auf diese Daten gewährleisten und gleichzeitig sicherstellen, dass Ihre Systeme sicher sind. Die gute Nachricht ist, dass es Technologien gibt, die OT- und IT-Abteilungen dabei helfen können, diese Schritte zur Anwendung von Best Practices im Bereich der Cybersicherheit gemeinsam zu unternehmen – und davon zu profitieren.

 

Erweitern Sie Ihr SCADA-System

Bei der Schaffung eines nachhaltigen und sicheren SCADA-Systems ist die Wahl der richtigen Software von entscheidender Bedeutung. Die Ignition-Software von Inductive Automation ist eine ideale Option, da es sich um eine offene, skalierbare Universalplattform mit einem unbegrenzten Lizenzierungsmodell handelt, die moderne Cybersicherheitsprotokolle unterstützt.

Um mehr darüber zu erfahren, wie Ignition Ihnen helfen kann, ein sicheres SCADA-System aufzubauen, das den Test der Zeit übersteht, klicken Sie hier.

 

Quellenangabe: https://inductiveautomation.com/resources/article/building-a-sustainable-and-secure-scada-system
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Was ist ein HMI?

What_Is_HMI-1

Eine Human-Machine-Interface (HMI) ist eine Benutzeroberfläche oder ein Dashboard, das eine Person mit einer Maschine, einem System oder einem Gerät verbindet.

HMI Definition

Obwohl der Begriff technisch gesehen auf jeden Bildschirm angewendet werden kann, der es einem Benutzer ermöglicht, mit einem Gerät zu interagieren, wird HMI am häufigsten im Zusammenhang mit einem industriellen Prozess verwendet.

Obwohl HMI der gebräuchlichste Begriff für diese Technologie ist, wird sie manchmal auch als Man-Machine-Interface (MMI), Operator-Interface-Terminal (OIT), Local-Operator-Interface (LOI) oder Operator­-Terminal (OT) bezeichnet. HMI und Graphical-User-Interface (GUI) sind ähnlich, aber nicht gleichbedeutend: GUIs werden oft innerhalb von HMIs für Visualisierungsfunktionen eingesetzt.

In industriellen Umgebungen können HMIs verwendet werden, um:

  • Daten visuell darzustellen
  • Produktionszeit, Trends und Tags zu verfolgen
  • Überwachen von KPIs
  • Überwachung von Maschinen Inputs und -Outputs
  • und vieles mehr

Ähnlich wie Sie mit Ihrer Klimaanlage interagieren würden, um die Temperatur in Ihrem Haus zu überprüfen und zu regeln, könnte ein Werksmitarbeiter eine HMI verwenden, um die Temperatur eines industriellen Wassertanks zu überprüfen und zu regeln oder um zu sehen, ob eine bestimmte Pumpe in der Anlage gerade in Betrieb ist.

HMIs gibt es in verschiedenen Formen, von eingebauten Bildschirmen in Maschinen über Computermonitore bis hin zu Tablets, aber unabhängig von ihrem Format oder dem Begriff, den Sie dafür verwenden, besteht ihr Zweck darin, Einblick in die mechanische Leistung und den Fortschritt zu geben.

What_Is_HMI-2

Wer nutzt ein HMI?

Die HMI-Technologie wird von fast allen Industrieunternehmen sowie von einer Vielzahl anderer Unternehmen eingesetzt, um mit ihren Maschinen zu interagieren und ihre industriellen Prozesse zu optimieren.

Zu den Branchen, die HMI einsetzen, gehören:

  • Energie
  • Lebensmittel- und Getränkeindustrie
  • Fertigung – Öl und Gas
  • Energie
  • Recycling – Transport
  • Wasser und Abwasser
  • Und viele mehr

Die häufigsten Rollen, die mit HMIs interagieren, sind Bediener, Systemintegratoren und Ingenieure, insbesondere Ingenieure für Steuerungssysteme. HMIs sind wesentliche Ressourcen für diese Fachleute, die sie zur Überprüfung und Überwachung von Prozessen, zur Diagnose von Problemen und zur Visualisierung von Daten einsetzen.

Häufige Verwendungszwecke von HMI

HMIs kommunizieren mit speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS/PLC) und Eingabe-/Ausgabesensoren, um Informationen für die Benutzer zu erhalten und anzuzeigen. HMI-Bildschirme können für eine einzelne Funktion, wie Überwachung und Verfolgung, oder für die Durchführung komplexerer Vorgänge, wie das Ausschalten von Maschinen oder die Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit, verwendet werden, je nachdem, wie sie implementiert sind.

HMIs werden zur Optimierung eines industriellen Prozesses eingesetzt, indem Daten digitalisiert und für einen Betrachter zentralisiert werden. Durch den Einsatz von HMI können die Bediener wichtige Informationen in Diagrammen, Tabellen oder digitalen Dashboards anzeigen lassen, Alarme anzeigen und verwalten und eine Verbindung zu SCADA- und MES-Systemen herstellen – alles über eine Konsole.

Früher mussten die Bediener ständig auf herumlaufen, um den mechanischen Fortschritt zu überprüfen und ihn auf einem Blatt Papier oder einem Whiteboard festzuhalten. Die HMI-Technologie ermöglicht es die Echtzeitinformationen von SPS direkt an ein HMI-Display zu übermitteln, wodurch diese veraltete Praxis überflüssig wird und viele kostspielige Probleme, die durch fehlende Informationen oder menschliches Versagen verursacht werden, vermieden werden.

Was ist der Unterschied zwischen HMI und SCADA?

«Supervisory Control and Data Acquisition» (SCADA) und HMI sind eng miteinander verwandt und werden oft im selben Zusammenhang genannt, da sie beide, Teil eines größeren industriellen Steuerungssystems sind, sie bieten jedoch unterschiedliche Funktionen und Möglichkeiten. Während sich HMIs auf die visuelle Übermittlung von Informationen konzentrieren, um den Benutzer bei der Überwachung eines industriellen Prozesses zu unterstützen, haben SCADA-Systeme eine größere Kapazität für die Datenerfassung und den Betrieb des Kontrollsystems. Im Gegensatz zu SCADA-Systemen sammeln und speichern HMIs keine Informationen und stellen keine Verbindung zu Datenbanken her. Vielmehr stellt die HMI ein effektives Kommunikationswerkzeug dar, das als Teil eines SCADA-Systems oder als Ergänzung dazu funktioniert. Weitere Informationen über SCADA finden Sie auf unserem Artikel “Was ist SCADA?”.

What_Is_HMI-6Entwicklungstendenzen in der HMI-Technologie

In den letzten zehn Jahren haben die sich ändernden betrieblichen und geschäftlichen Anforderungen zu interessanten Entwicklungen in der HMI-Technologie geführt. Heute sieht man neben den traditionellen Modellen immer häufiger auch weiterentwickelte Formen der HMI wie Hochleistungs-HMIs, Touchscreens und mobile Geräte. Diese modernisierten Schnittstellen schaffen mehr Möglichkeiten für die Interaktion mit den Geräten und deren Analyse.

–         Hochleistungs-HMIs

Bediener und Benutzer tendieren zunehmend zu Hochleistungs-HMI, einer Methode des HMI-Designs, die eine schnelle und effektive Interaktion ermöglicht. Indem die Aufmerksamkeit nur auf die notwendigsten oder kritischsten Anzeigen auf der Benutzeroberfläche gelenkt wird, hilft diese Designtechnik dem Betrachter, Probleme effizienter zu erkennen und darauf zu reagieren sowie besser informierte Entscheidungen zu treffen. Die Anzeigen auf leistungsstarken HMIs sind einfach, klar und bewusst frei von überflüssigen Grafiken oder Bedienelementen. Andere Designelemente, wie Farbe, Größe und Platzierung, werden mit Bedacht eingesetzt, um die Benutzerfreundlichkeit zu optimieren. Erfahren Sie hier mehr über die Gestaltung von Hochleistungs-HMIs.

–         Touchscreens und mobile Geräte

Touchscreens und mobile HMI sind zwei Beispiele für den technologischen Fortschritt, der mit dem Aufkommen von Smartphones Einzug gehalten hat. Anstelle von Schaltflächen und Schaltern können Bediener bei modernisierten HMIs durch Berühren des Bildschirms auf Steuerelemente zugreifen. Touchscreens sind besonders wichtig, wenn sie mit mobilen HMIs verwendet werden, die entweder über webbasierte HMIs/SCADAs oder über eine App bereitgestellt wird. Das mobile HMI bietet den Bedienern eine Reihe von Vorteilen, darunter den sofortigen Zugriff auf HMI-Informationen und die Fernüberwachung.

–         Fernüberwachung

Die mobilfreundliche Fernüberwachung ermöglicht eine größere Flexibilität und Zugänglichkeit für Bediener und Manager gleichermaßen. Mit dieser Funktion kann ein externer Steuerungstechniker beispielsweise die Temperatur eines Lagers auf einem tragbaren Gerät überprüfen, so dass eine Überwachung vor Ort nach Feierabend nicht mehr erforderlich ist. Schon bald wird es nichts Ungewöhnliches mehr sein, einen Prozess in der Fabrikhalle zu überprüfen, während man selbst meilenweit von der Anlage entfernt ist.

–         Edge-of-Network- und Cloud-HMIs

Edge-of-Network-HMIs sind ebenfalls sehr gefragt, da sie den Bedienern den Zugriff auf Daten und Visualisierungen von Feldgeräten ermöglichen. Außerdem wird es immer üblicher, Daten von lokalen HMIs an die Cloud zu senden, wo sie aus der Ferne abgerufen und analysiert werden können, während die Steuerungsfunktionen lokal bleiben.

–         Ein Blick in die Zukunft der HMI

Am Horizont erforschen führende Ingenieure sogar Möglichkeiten zur Implementierung von Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) zur Visualisierung von Fertigungsfunktionen.

Da Daten in der Fertigung eine immer wichtigere Rolle spielen, sieht die Zukunft für die Mensch-Maschine-Schnittstelle sehr rosig aus. Diese Technologie mag einen langen Weg zurückgelegt haben, aber ihr Wachstumspotenzial ist nach wie vor nahezu unbegrenzt.

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Was ist SCADA?

ModernSCADASystems

SCADA-Systeme sind für Industrieunternehmen von entscheidender Bedeutung, da sie dazu beitragen, die Effizienz zu erhalten, Daten für intelligentere Entscheidungen zu verarbeiten und Systemprobleme zu kommunizieren, um Ausfallzeiten zu vermeiden.

SCADA Erklärt

Supervisory, Control and Data Acquisition (SCADA) ist ein System aus Software- und Hardwareelementen das Industrieunternehmen folgendes ermöglicht:

  • Steuerung industrieller Prozesse vor Ort oder an entfernten Standorten
  • Echtzeitdaten zu überwachen, zu sammeln und zu verarbeiten
  • Direkte Interaktion mit Geräten wie Sensoren, Ventilen, Pumpen, Motoren usw. über HMI-Software (Human-Machine Interface)
  • Aufzeichnung von Ereignissen in einer Protokolldatei

SCADA-Systeme sind für Industrieunternehmen von entscheidender Bedeutung, da sie dazu beitragen, die Effizienz zu erhalten, Daten für intelligentere Entscheidungen zu verarbeiten und Systemprobleme zu kommunizieren, um Ausfallzeiten zu vermeiden.

Die grundlegende SCADA-Architektur beginnt mit speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS/PLCs) oder Remote Terminal Units (RTUs). PLCs und RTUs sind Mikrocomputer, die mit einer Reihe von Objekten wie Fabrikmaschinen, HMIs, Sensoren und Endgeräten kommunizieren und dann die Informationen von diesen Objekten an Computer mit SCADA-Software weiterleiten. Die SCADA-Software verarbeitet, verteilt und zeigt die Daten an und hilft Bedienern und anderen Mitarbeitern, die Daten zu analysieren und wichtige Entscheidungen zu treffen.

Das SCADA-System benachrichtigt beispielsweise einen Bediener schnell darüber, dass eine Produktcharge eine hohe Fehlerquote aufweist. Der Bediener unterbricht den Vorgang und sieht sich die Daten des SCADA-Systems über eine HMI an, um die Ursache des Problems zu ermitteln. Der Bediener prüft die Daten und stellt fest, dass die Maschine eine Fehlfunktion hatte. Die Fähigkeit des SCADA-Systems, den Bediener über ein Problem zu informieren, hilft ihm, es zu beheben und weitere Produktverluste zu verhindern.

Was ist SCADA

Wer verwendet SCADA?

SCADA-Systeme werden von Industrieunternehmen und Firmen im öffentlichen und privaten Sektor eingesetzt, um die Effizienz zu kontrollieren und aufrechtzuerhalten, Daten für intelligentere Entscheidungen zu verteilen und Systemprobleme zu kommunizieren, um Ausfallzeiten zu vermeiden. SCADA-Systeme eignen sich für viele verschiedene Arten von Unternehmen, da sie von einfachen Konfigurationen bis hin zu grossen, komplexen Installationen reichen können. SCADA-Systeme sind das Rückgrat vieler moderner Industriezweige, darunter:

  • Energie
  • Lebensmittel- und Getränkeindustrie
  • Fertigung
  • Öl und Gas
  • Energie
  • Recycling – Transport
  • Wasser und Abwasser
  • Und viele mehr

Praktisch überall in der heutigen Welt gibt es eine Art von SCADA-System, welches hinter den Kulissen arbeitet: die Wartung der Kühlsysteme im Supermarkt, die Gewährleistung von Produktion und Sicherheit in einer Raffinerie, die Einhaltung von Qualitätsstandards in einer Kläranlage oder sogar die Überwachung des Energieverbrauchs zu Hause, um nur einige Beispiele zu nennen.

Wirksame SCADA-Systeme können zu erheblichen Zeit- und Kosteneinsparungen führen. Zahlreiche Fallstudien wurden veröffentlicht, die die Vorteile und Einsparungen durch den Einsatz einer modernen SCADA-Softwarelösung wie Ignition aufzeigen.

Die Anfänge von SCADA

Um die Ursprünge von SCADA zu verstehen, müssen wir die Probleme verstehen, die Industrieunternehmen zu lösen versuchen. Bevor das SCADA-Konzept

BirthOfSCADA

Mitte des 20. Jahrhunderts eingeführt wurde, waren viele Produktionsstätten, Industriebetriebe und abgelegene Standorte darauf angewiesen, dass das Personal die Anlagen manuell über Drucktasten und analoge Drehknöpfe steuerte und überwachte.

Mit zunehmender Grösse der Industrieanlagen und entfernten Standorte wurden Lösungen zur Steuerung von Anlagen über grosse Entfernungen benötigt. Industrieunternehmen begannen, Relais und Zeitschaltuhren zu verwenden, um ein gewisses Mass an Überwachungssteuerung zu ermöglichen, ohne dass Mitarbeiter an entfernte Standorte geschickt werden mussten, um mit jedem Gerät zu interagieren.

Während Relais und Zeitschaltuhren viele Probleme lösten, indem sie begrenzte Automatisierungsfunktionen bereitstellten, traten mit zunehmender Grösse des Unternehmens immer mehr Probleme auf. Relais und Zeitschaltuhren liessen sich nur schwer rekonfigurieren und nach Fehlern suchen, und die Schalttafeln beanspruchten viel Platz in den Regalen. Ein effizienteres und vollständig automatisiertes System zur Steuerung und Überwachung wurde benötigt.

In den frühen 1950er Jahren wurden erstmals Computer entwickelt und für industrielle Steuerungszwecke eingesetzt. Die Überwachungssteuerung wurde zu dieser Zeit bei den grossen Versorgungsunternehmen, Öl- und Gaspipelines und anderen industriellen Märkten immer beliebter. In den 1960er Jahren wurde die Telemetrie für die Überwachung eingeführt, die eine automatische Kommunikation zur Übertragung von Messungen und anderen Daten von entfernten Standorten an die Überwachungsgeräte ermöglichte. Der Begriff “SCADA” wurde in den frühen 1970er Jahren geprägt, und mit dem Aufkommen von Mikroprozessoren und SPS in diesem Jahrzehnt wurden die Möglichkeiten der Unternehmen zur Überwachung und Steuerung automatisierter Prozesse stärker als je zuvor.

EvolutionOfSCADA

Die Evolution von SCADA

Die erste Version von SCADA begann mit Grossrechnern. Netzwerke, wie wir sie heute kennen, gab es nicht, und jedes SCADA-System stand für sich allein. Diese Systeme würden heute als monolithische SCADA-Systeme bezeichnet werden.

In den 80er und 90er Jahren entwickelten sich die SCADA-Systeme dank kleinerer Computersysteme, LAN-Technologie (Local Area Networking) und PC-basierter HMI-Software weiter. SCADA-Systeme konnten bald mit anderen ähnlichen Systemen verbunden werden. Viele der in diesen Systemen verwendeten LAN-Protokolle waren urheberrechtlich geschützt, was den Anbietern die Kontrolle darüber gab, wie sie die Datenübertragung optimieren konnten. Leider waren diese Systeme nicht in der Lage, mit Systemen anderer Hersteller zu kommunizieren. Diese Systeme wurden als verteilte SCADA-Systeme bezeichnet.

In den 1990er und frühen 2000er Jahren veränderten sich SCADA-Systeme, aufbauend auf dem Modell der verteilten Systeme schrittweise. Es wurden offene Systemarchitekturen und herstellerunabhängige Kommunikationsprotokolle eingeführt. Diese Variante von SCADA, die als vernetztes SCADA-System bezeichnet wird, nutzte Kommunikationstechnologien wie Ethernet. Mit vernetzten SCADA-Systemen konnten Systeme anderer Hersteller miteinander kommunizieren, wodurch die Beschränkungen älterer SCADA-Systeme aufgehoben wurden und die Unternehmen mehr Geräte an das Netzwerk anschliessen konnten.

Während sich die SCADA-Systeme erheblich weiterentwickelt haben, hatten viele Industrieunternehmen weiterhin Probleme mit dem Zugriff auf industrielle Daten auf Unternehmensebene. Ende der 1990er bis Anfang der 2000er Jahre kam es zu einem Technologieboom, und die Entwicklung von Personal Computing und IT-Technologien beschleunigte sich. SQL-Datenbanken (Structured Query Language) wurden zum Standard für IT-Datenbanken, wurden aber von den SCADA-Entwicklern nicht übernommen. Dies führte zu einer Kluft zwischen den Bereichen Steuerung und IT, und die SCADA-Technologie wurde mit der Zeit veraltet.

Traditionelle SCADA-Systeme verwenden immer noch proprietäre Technologien zur Datenverarbeitung. Ob es sich nun um eine Datenhistorie, einen Datenkonnektor oder andere Mittel zur Datenübertragung handelt, die Lösung ist unübersichtlich und unglaublich teuer. Moderne SCADA-Systeme versuchen, dieses Problem zu lösen, indem sie das Beste aus der Steuerungs- und IT-Technologie nutzen.

ModernSCADASystems

Moderne SCADA-Systeme

Moderne SCADA-Systeme ermöglichen den Zugriff auf Echtzeitdaten aus dem Betrieb von jedem Ort der Welt aus. Dieser Zugang zu Echtzeitinformationen ermöglicht es Regierungen, Unternehmen und Einzelpersonen, datengestützte Entscheidungen zur Verbesserung ihrer Prozesse zu treffen. Ohne SCADA-Software wäre es äusserst schwierig, wenn nicht gar unmöglich, genügend Daten für durchweg fundierte Entscheidungen zu sammeln.

Ausserdem verfügen die meisten modernen SCADA-Designeranwendungen über RAD-Funktionen (Rapid Application Development), die es den Benutzern ermöglichen, Anwendungen relativ einfach zu entwerfen, selbst wenn sie keine umfassenden Kenntnisse in der Softwareentwicklung haben.

Die Einführung moderner IT-Standards und -Verfahren wie SQL und webbasierte Anwendungen in SCADA-Software hat die Effizienz, Sicherheit, Produktivität und Zuverlässigkeit von SCADA-Systemen erheblich verbessert.

SCADA-Software, die die Leistungsfähigkeit von SQL-Datenbanken nutzt, bietet enorme Vorteile gegenüber veralteter SCADA-Software. Ein grosser Vorteil der Verwendung von SQL-Datenbanken in einem SCADA-System besteht darin, dass es sich leichter in bestehende MES- und ERP-Systeme integrieren lässt, so dass die Daten nahtlos durch das gesamte Unternehmen fliessen können.

Historische Daten aus einem SCADA-System können auch in einer SQL-Datenbank aufgezeichnet werden, was eine einfachere Datenanalyse durch Daten-Trending ermöglicht.

Lernen Sie Ignition kennen: Das neue SCADA

Ignition HMI/SCADA-Software

Ignition von Inductive Automation® ist eine Softwareplattform für die industrielle Automatisierung, auf die viele Unternehmen und Organisationen für ihre HMI/SCADA-Anforderungen umgestellt haben.

Ignition wurde seit 2010 an Tausenden von Standorten in über 100 Ländern installiert. Die leistungsstarke und robuste Software ermöglicht es SCADA-Systemintegratoren, die Anforderungen ihrer Kunden zu erfüllen und gleichzeitig weniger zu kosten als andere SCADA-Softwarelösungen.

Hier sind einige Gründe, warum sich immer mehr Unternehmen für Ignition entscheiden:

  • Ignition verwendet moderne IT-Praktiken, die es mit aktuellen SCADA-Systemkomponenten kompatibel machen.
  • Das einzigartige Lizenzierungsmodell ermöglicht es den Benutzern, eine Pauschalgebühr auf der Grundlage der Anzahl der Server zu zahlen. Andere SCADA-Anbieter berechnen in der Regel pro Client oder pro Datenpunkt (sogenannte Tags), während Ignition eine unbegrenzte Anzahl von Clients und Tags bietet.
  • Ignition kann über das Internet bereitgestellt werden: Es kann in wenigen Minuten heruntergeladen und installiert werden, und die Clients können sofort gestartet oder aktualisiert werden.
  • Das Motto von Inductive Automation “Dream It, Do It” ist eine perfekte Verkörperung dessen, was Ignition leisten kann. Auch wenn die kühnen Behauptungen zu schön klingen, um wahr zu sein, beweist eine Demonstration der Software, wie leistungsfähig sie wirklich ist. Sobald Sie sehen, was möglich ist, werden Sie sich vorstellen können, wie die Software Ihre SCADA-Anforderungen erfüllen und neue Möglichkeiten eröffnen kann.

Ignition SCADA Architektur

IgnitionHMISCADADiagram

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Erfolgreiche MES Implementierung

3. Teil: Umsetzung der Ziele

MES-Implementierungen (Manufacturing Execution System) bilden eine Brücke zwischen übergeordneten Planungssystemen und Betriebssteuerungssystemen. In der Regel sind an diesem System viele Abteilungen und Personen beteiligt, und es werden auch bestehende Prozesse berücksichtigt. Das Endergebnis macht MES zu einem der schwierigsten Systeme für eine erfolgreiche Implementierung.  Im ersten Teil dieser dreiteiligen Serie haben wir uns auf die Vorbereitungsschritte konzentriert. Im zweiten Teil behandelten wir die wichtigsten Schritte zur Zieldefinition und der damit einhergehenden benötigten Ressourcen. In diesem dritten Teil geht es nun an die Umsetzung.

Projekt Management

Viel zu oft wird die MES-Implementierung in die Hände eines einzelnen Ingenieurs oder einer Abteilung gelegt. Manchmal klappt das, aber ohne entsprechende Schulung kann ein Ingenieur die Implementierung überkomplizieren oder Techniken nicht anwenden, die sich leicht einführen lassen. Dies kann zu Projektverzögerungen und zu einem System führen, das nach Abschluss der ersten MES-Implementierung schwer zu warten ist.

Da an der MES-Einführung viele Abteilungen beteiligt sind, ist ein Projektmanager, der die Koordination zwischen den verschiedenen Einheiten übernimmt, von entscheidender Bedeutung. Der Projektleiter überwacht den Fortschritt der Implementierung und stellt sicher, dass alle Disziplinen reibungslos ablaufen. Wenn eine Disziplin nicht reibungslos verläuft, versucht der Projektmanager, das Projekt mit allen erforderlichen Mitteln wieder auf Kurs zu bringen. Ist diese Rolle nicht besetzt, steigt das Risiko einer Verzögerung oder eines Scheiterns erheblich.

Auch wenn dies nicht immer der Fall ist, ist es doch üblich, dass IT und OT nicht die besten Freunde sind. Die beiden müssen bei der Implementierung einer MES-Lösung koordiniert werden, da Daten zwischen dem ERP oder anderen Geschäftssystemen und der MES-Ebene hin und her übertragen werden. Außerdem ist die IT-Abteilung normalerweise für die Verwaltung der Server zuständig, auf denen die MES-Software läuft. Wenn die beiden Abteilungen wie Pech und Schwefel, dann ist der Projektmanager der Vermittler, der dafür sorgt, dass sowohl die IT als auch die OT vorankommen.

Funktioniert es?

Dieser Schritt wird oft übersprungen, ist aber für den Erfolg sehr wichtig. Jedes Mal, wenn Bediener, Vorgesetzte, das Management, die Instandhaltung und andere mit falschen Daten oder Fehlern konfrontiert werden, wird die Glaubwürdigkeit des MES-Systems geschmälert. Negative Erfahrungen können sogar die Pessimisten bestärken, die von Anfang an dagegen waren.

Die wichtigste Methode, um die Glaubwürdigkeit hoch zu halten, besteht darin, das MES-System vollständig mit Teammitgliedern zu testen, die nicht zum MES-Implementierungsteam gehören. Dies kann mit dem Live-System während der Produktion geschehen, aber seien Sie vorsichtig bei der Übergabe an das Produktionspersonal, bis alle Zähler, Modi, Zustände, KPIs, Berichte, Routen usw. vollständig getestet wurden.

Pilot

Wenn ein Projekt technisch anspruchsvoll ist oder noch nie durchgeführt wurde, ist ein Konzeptnachweis entscheidend. Mit anderen Worten: Es ist ratsam, eine Theorie zu testen, bevor man auf diese Theorie setzt.

Wenn ein Projekt nicht in die Kultur Ihres Unternehmens passt, sollten Sie mit einem Pilotprojekt testen, ob die Verhaltensänderung realisierbar ist. Dies ist auch eine Gelegenheit, flexibel zu sein und Ihre Lösung zu verbessern, damit sie besser zu Ihren Prozessen und Ihrer Unternehmenskultur passt. Wenn Sie den Test als ein offenes Pilotprojekt anlegen, bei dem Ideen willkommen sind, werden sich die meisten Teilnehmer darauf konzentrieren, was zu einem reibungsloseren Ablauf beiträgt. Es ist viel weniger riskant, in dieser Phase neue Ideen in Betracht zu ziehen, als wenn bereits eine große Investition und eine umfangreiche Entwicklung in ein Projekt geflossen sind.

Pilotprojekte sind auch wertvoll, um ROI-Daten zu sammeln. Die einzige Möglichkeit, den zu erwartenden ROI genau abzuschätzen, ist die Durchführung eines Pilotprojekts. Auch hier bietet sich die Gelegenheit, einen agilen Ansatz zu verfolgen, um herauszufinden, was gut in das Unternehmen passt und den größten Nutzen bringt.

Kontinuierliche Verbesserung

Ein MES-System macht Ihre Ineffizienzen sichtbar und hilft bei der Ermittlung der wichtigsten Bereiche, auf die sich die Verbesserungsbemühungen konzentrieren sollten. Software und Hardware allein können jedoch einen Arbeitsablauf nicht ändern, einen chronischen Maschinenfehler nicht beheben, einen Bediener nicht schulen und Nacharbeit und Ausschuss nicht reduzieren. Um erfolgreich zu sein, sollten die Teams so organisiert sein, dass sie die Daten aus dem MES-System auswerten und in Maßnahmen umsetzen können, die zu mehr Effizienz führen. Eine umfassende MES-Lösung erfordert technische Systeme, Schulungen, Analysen, neue Verfahren, Verhaltensänderungen und vieles mehr.

Es reicht nicht aus, ein MES-System zu implementieren… man muss MES tagtäglich leben und ausleben. Anfänglich ist ein großer Aufwand erforderlich, um Arbeitsabläufe einzurichten und Mitarbeiter zu schulen. Je mehr Mitarbeiter geschult werden, desto mehr Schwung kommt in die Sache und desto größer ist die Rendite.

Wahrscheinlich ist Ihr Unternehmen in ständigem Wandel begriffen, und dementsprechend sind auch Ihre MES-Systeme ständig in Bewegung. Neue Produkte kommen hinzu, Maschinen werden ausgetauscht oder verlagert, und neue Initiativen werden eingeführt, die alle Auswirkungen auf die MES-Lösung haben. Planen Sie diese geschäftlichen Veränderungen von Anfang an ein, um sie besser berücksichtigen zu können.

Rollout

Die Einführungsphase kann über den Erfolg oder Misserfolg einer MES-Einführung entscheiden. Je nach Anzahl und Größe Ihrer Produktionsanlagen hat die Zeit, die für die Einführung des MES in jeder einzelnen Anlage benötigt wird, einen großen Einfluss auf den Erfolg der Implementierung insgesamt. Wenn Ihr Unternehmen nur 5 Produktionsstätten hat, wird die Einführung von MES in jeder einzelnen Produktionsstätte in einem Zeitraum von 6 Monaten wahrscheinlich nicht über Erfolg oder Misserfolg der MES-Einführung entscheiden. Wenn Sie jedoch 25 Produktionsstätten haben und jede einzelne 6 Monate braucht, dann wird die Einführung des MES über 12 Jahre dauern. Vor allem im letztgenannten Szenario ist es unerlässlich, die Einführungszeit pro Produktionsstätte zu verkürzen, indem häufige Fallstricke berücksichtigt und vorausschauend geplant werden.

Zu den häufigen Faktoren, die die Einführungszeit verlängern, gehören harte Kodierung, Finanzierung, übermäßige Komplikationen und eine schleichende Ausweitung des Umfangs, um den Wünschen der einzelnen Anlagen gerecht zu werden. Der Begriff “Hard Coding” steht für eine Struktur, die viele manuelle Code-Änderungen für jede einzelne Produktionsstätte erfordert. Wann immer es möglich ist, sollten Sie die Konfiguration eines Systems auf das Gerätemodell jeder einzelnen Produktionsstätte abstimmen, indem Sie auf UDTs (User-Defined Types), Vorlagen, Parameter, Standards usw. zurückgreifen. Dies ist umso wichtiger, wenn Updates nach der ersten Einführung eingeführt werden – weniger manueller Code bedeutet weniger Wartungsaufwand über die gesamte Lebensdauer der Software.

Beginnen Sie mit einem MVP (Minimum Viable Product) und führen Sie nach und nach Aktualisierungen und neue Funktionen ein, anstatt jede Funktion, die auf Ihrer Wunschliste steht, in die erste Version aufzunehmen. Wann immer es möglich ist, sollten Sie integrierte Funktionen und vorgefertigte Komponenten nutzen, anstatt komplexe individuelle Lösungen zu entwickeln. Obwohl die Bedürfnisse jedes Einzelnen einzigartig sind, ermöglicht die Nutzung von Standardfunktionen eine schnellere Markteinführung. Fangen Sie klein an und vermeiden Sie übermäßige Komplikationen – Sie werden nach der ersten Einrichtung so viel lernen, dass Sie diese wertvollen Erkenntnisse für künftige Einführungen nutzen können. Wenn Sie ein MVP anstreben und es einfach halten, können Sie aus den ersten Erfahrungen lernen und dann Ihre MES-Lösung anpassen und verbessern. Mit diesem Ansatz können Sie den Umfang der Lösung erheblich reduzieren und das Risiko einer fehlgeschlagenen Einführung verringern.

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Erfolgreiche MES Implementierung

2. Teil: Zieldefinition und Ressourcenplanung

MES-Implementierungen (Manufacturing Execution System) bilden eine Brücke zwischen übergeordneten Planungssystemen und Betriebssteuerungssystemen. In der Regel sind an diesem System viele Abteilungen und Personen beteiligt, und es werden auch bestehende Prozesse berücksichtigt. Das Endergebnis macht MES zu einem der schwierigsten Systeme für eine erfolgreiche Implementierung.  Im ersten Teil dieser dreiteiligen Serie haben wir uns auf die Vorbereitungsschritte konzentriert. Nun behandeln wir die Schritte zur Zieldefinition und der damit einhergehenden benötigten Ressourcen.

Infrastruktur

Das ideale MES-System ist in der Lage, Daten in Maschinensteuerungen zu schreiben und von diesen zu lesen, um die manuellen Aufgaben des Bedieners zu minimieren. Tatsächlich ist jedes manuelle System, das nicht automatisch Daten sammelt, aufgrund von Dateneingabefehlern weniger genau. Wenn beispielsweise eine Anlage ausfällt, ist die erste Priorität für den Bediener die Behebung der Ursache und die Wiederaufnahme der Produktion. Erst wenn die Anlage wieder läuft, kann der Bediener das Ausfallereignis erfassen und die Dauer schätzen. Ein automatisiertes System hingegen kann die Ausfallzeit sekundengenau verfolgen. Der Betreiber kann jederzeit weitere kontextbezogene Details hinzufügen, die bei der Schließung des Kreises und der Verbesserung der Effizienz hilfreich sind.

Vor der Ausarbeitung des Projektumfangs sollte ein Infrastruktur-Audit durchgeführt werden, damit alle erforderlichen Änderungen bei der Beantragung der Projektfinanzierung berücksichtigt werden können. Wenn Sie ein MES-System in einer Anlage implementieren, die schon eine Weile besteht, ist die Kommunikation mit den Maschinensteuerungen möglicherweise nicht vorhanden. In einigen Fällen kann es erforderlich sein, die Steuerungen auszutauschen, weil sie nicht über Kommunikationsfunktionen verfügen. Als nächstes muss das Netzwerk an jeder Maschinensteuerung vorhanden sein. Neben der Anbindung von SPS- und Werksgeräten müssen Sie möglicherweise auch Bedienterminals, Barcode-Scanner und Overhead-Displays kaufen und installieren.

Je nach Interaktion mit der Produktion müssen die Server vor Ort stehen, da sonst die Gefahr besteht, dass die Produktion bei WAN-Unterbrechungen zum Erliegen kommt. Wenn beispielsweise die Produktionsrate hoch ist und eine Verzögerung von 500 ms eine kurze Pause auf einer Maschine verursacht, während sie auf eine Antwort zur Überprüfung des ausgewählten Loses wartet, dann ist eine Art von Server vor Ort erforderlich. Ebenso wird ein Server vor Ort benötigt, wenn es zu einer längeren WAN-Unterbrechung kommt und ein Produktionsausfall nicht toleriert werden kann. In Zukunft werden die WAN-Verbindungen wahrscheinlich zuverlässiger werden, so dass Server vor Ort nicht mehr erforderlich sein werden. In der Zwischenzeit wird eine On-Premise- oder Hybrid-Architektur empfohlen.

Bei der hybriden Lösung wird ein kleinerer Server eingesetzt, der nur ein begrenztes Fenster zukünftiger und vergangener Produktionsdaten vorhält. Die vollständigen Produktionsdaten werden in der Cloud oder in einem privaten Rechenzentrum verwaltet. Die hybride Lösung trägt auch dazu bei, die laufenden Kosten für die Wartung von Backup- oder redundanten Datenbanken, Backups usw. zu senken, da der lokale Server von den Cloud-Servern wiederhergestellt werden kann.

So viele Auswahlmöglichkeiten

Es gibt eine Vielzahl von MES-Systemen, die von Systemen für bestimmte Branchen bis hin zu konfigurierbaren Systemen für jede Branche reichen. Bevor man sich für eine Option entscheidet, ist es wichtig, zunächst einige grundlegende Anforderungen zu dokumentieren. Dabei muss es sich nicht um vollständige MES-Systemanforderungen handeln, aber sie sollten den Anbietern genügend Informationen liefern, um Ihre grundlegenden MES-Anforderungen zu erfüllen.

Ihre grundlegenden MES-Anforderungen sollten beispielsweise Produktionsraten, geschätzte Zählungen von Ressourcen wie Materialposten, Anforderungen an die Notfallwiederherstellung, Servicegrad, Umgang mit WAN-Ausfällen usw. umfassen. Versuchen Sie, die Liste so knapp und relevant wie möglich zu halten. Vermeiden Sie vage Anforderungen wie “muss Berichtswesen unterstützen”; wahrscheinlich unterstützen alle Systeme Berichtswesen, so dass diese Anforderung nicht dazu beitragen wird, die beste Option für Ihr Unternehmen einzugrenzen.

Eine wichtige Anforderung, die Sie berücksichtigen sollten, ist die Integration Ihres MES mit anderen Systemen wie Enterprise Resources Planning (ERP), Human-Machine Interface (HMI), Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) und anderen.

Je mehr kundenspezifische Integration erforderlich ist, um alles miteinander zu verbinden, desto komplexer und arbeitsintensiver wird die Implementierung. Dies bedeutet mehr Entwicklungsarbeit und einen längeren Zeitrahmen für die Einführung, ganz zu schweigen von der Notwendigkeit, in Zukunft mehr Ressourcen für die Wartung des Systems und der benutzerdefinierten Integration bereitzustellen. Aus diesen Gründen sollten Integrationen gründlich und frühzeitig im Auswahlprozess untersucht werden.

Finanzierung

Nach einer MES-Implementierung entdeckt jedes Unternehmen Vorteile, die es zu Beginn der Implementierung nicht erwartet hatte. So konnte beispielsweise ein großer Chemiehersteller durch die erfolgreiche Implementierung einer formalen OEE-Lösung seine Wochenarbeitszeit von sieben auf fünf Tage reduzieren, was sowohl zu erheblichen finanziellen Einsparungen als auch zu einer verbesserten Arbeitsmoral der Mitarbeiter führte. Wenn eine MES-Lösung richtig implementiert wird, ergeben sich zweifellos Einsparungen. Doch die eigentliche Frage lautet: “Werden die Einsparungen ausreichen, um das Projekt zu finanzieren?”

Die Bestimmung des ROI für MES-Systeme ist eine Herausforderung, wenn eine hypothetische Rendite schwer zu schätzen ist. Die Beantwortung subjektiver Fragen wie “wie viel Personal kann in der Produktion eingespart werden”, “wie viel Qualität wird gesteigert” und “wie viel Effizienz wird gesteigert” ist ohne historische Daten schwierig. Wie sollten Sie vorgehen, wenn eine Finanzierungsgenehmigung von der Rentabilität eines Projekts abhängt?

Der beste Ansatz zur Bestimmung des ROI vor der Implementierung ist die Suche nach Ineffizienzen wie nachbearbeiteten/verschrotteten Produkten oder Produktionsunterbrechungen aufgrund mangelnder Koordination. Die Wahrscheinlichkeit, dass solche Ineffizienzen durch die Installation eines MES-Systems behoben werden können, ist sehr hoch, so dass sich der ROI im Voraus berechnen lässt.

Sobald Sie die erste Anlage oder einen Bereich innerhalb einer Anlage eingeführt haben, sollten Sie die KPIs genau überwachen und aufzeichnen, um den ROI für künftige Einführungen zu berechnen. Dabei werden wahrscheinlich auch die Verbesserungen berücksichtigt, die zu Beginn des Projekts nicht erwartet wurden.

 

Beschaffung

Der Beschaffungsprozess umfasst die Bedingungen zwischen dem Endkunden, den Anbietern und etwaigen Integrationsunternehmen. Er umfasst auch Preis- und Rechtsverhandlungen, die zu möglichen Verzögerungen bei der MES-Implementierung führen können. Eine Empfehlung für diesen Schritt ist, den Beschaffungsprozess frühzeitig zu beginnen, noch bevor der endgültige MES-Softwareanbieter ausgewählt wird. Die Überschneidung dieses Schritts mit früheren Schritten spart Zeit.

Bei der Beschaffung einer Lösung für Ihr MES-Projekt sollten Sie nicht nur den anfänglichen Kaufpreis berücksichtigen, sondern auch die laufenden Kosten und den Arbeitsaufwand, der für die Erweiterung des Umfangs und die Wartung des Systems erforderlich ist. Dies wird als Total Cost of Ownership (TCO) bezeichnet und umfasst alle laufenden Kosten, einschließlich Supportverlängerungen, Service-Abonnements, Bedienerterminals, Anzahl der erforderlichen Server usw. Durch die Durchführung einer Vorab-Kostenanalyse sollen unvorhergesehene Überraschungen auf dem Weg dorthin vermieden werden. Niedrige Anfangskosten sehen gut aus, wenn sie nicht Jahre später von versteckten Gebühren begleitet werden.

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Erfolgreiche MES Implementierung

1. Teil: Schritte zur Vorbereitung

MES-Implementierungen (Manufacturing Execution System) bilden eine Brücke zwischen übergeordneten Planungssystemen und Betriebssteuerungssystemen. In der Regel sind an diesem System viele Abteilungen und Personen beteiligt, und es werden auch bestehende Prozesse berücksichtigt. Das Endergebnis macht MES zu einem der schwierigsten Systeme für eine erfolgreiche Implementierung. Selbst Unternehmen, die letztendlich erfolgreich sind, müssen auf dem Weg dorthin viele Herausforderungen meistern, sowohl technischer als auch nicht-technischer Natur. Was können Sie also jetzt tun, um sich auf die kommenden Hürden vorzubereiten? Wie können Sie die roten Fahnen vermeiden, die oft mit dem Scheitern von Projekten einhergehen?

Erkennen Sie den Bedarf

Die Wahrheit ist, dass alle Unternehmen ein MES-System haben. Es kann sich um einen vollständig manuellen Prozess handeln, der auf Papier oder Tabellenkalkulationen basiert. Es kann sich um ein Unternehmen mit Teil- oder Altsystemen handeln, die gerade so viel hergeben, dass sie das Unternehmen am Laufen halten. Manche Unternehmen sind vielleicht so klein, dass alle MES-bezogenen Details von einer einzigen Person verfolgt werden können. An diesen Systemen gibt es absolut nichts auszusetzen. Die Tatsache, dass Sie diesen Beitrag lesen, zeigt jedoch, dass Ihr derzeitiger MES-Prozess verbesserungswürdig ist. Wenn Sie sich mit dem Gedanken tragen, Ihr MES-System aufzurüsten, ist die Identifizierung der Hauptprobleme, die zu Ineffizienzen in der Produktion führen, ein wichtiger erster Schritt. Werden Ihre Aufträge zum Beispiel zu spät ausgeführt? Sind Überstunden erforderlich, um Verpflichtungen zu erfüllen? Müssen Sie die Kapazität erhöhen? Machen Sie sich klar, wo die grundlegendsten Probleme liegen, bevor Sie anderen die Notwendigkeit verkaufen.

Das Wichtigste für uns war, dass wir diesen internen Champion hatten, der sich tagtäglich darum kümmerte, dass die Daten korrekt waren, dass die Bediener das System so nutzten, wie sie es sollten, und uns alle potenziellen Probleme mitteilten, damit wir sie lösen konnten. So gewinnt man die Aufmerksamkeit und das Vertrauen der untersten Ebene, und das war ein großer, großer Vorteil für uns.  – Oscar Salcedo SAMTEC

Den Bedarf verkaufen

Sie halten sich vielleicht nicht für einen Verkäufer, aber dieser Schritt ist für eine erfolgreiche MES-Einführung unerlässlich. Ob zu Beginn oder später im Implementierungsprozess, jeder wird letztendlich von der Notwendigkeit eines MES überzeugt werden müssen. Zweifellos wird es Neinsager geben und solche, die Veränderungen ablehnen. Schließlich ist die Umstellung auf ein formelles MES mit vielen Unbekannten verbunden, vor allem für die Mitarbeiter in der Produktion, die den Bedarf auf höchster Ebene vielleicht nicht so klar sehen.

Um diese Kluft zu überbrücken, braucht jedes Team einen “Projekt-Champion”, einen internen Verkäufer, der das Projekt vorantreibt und sich für die Belange des Teams einsetzt, wenn es auf Widerstand stösst. Oscar Salcedo, ein Sepasoft-Kunde bei Samtec, erklärte: “Das Wichtigste für uns war, dass wir diesen internen Champion hatten, der sich tagtäglich darum kümmerte, dass die Daten korrekt waren, dass die Bediener das System so nutzten, wie sie es sollten, und uns alle potenziellen Probleme mitteilten, damit wir sie lösen konnten. So gewinnt man die Aufmerksamkeit und das Vertrauen der untersten Ebene, und das war ein grosser, grosser Vorteil für uns.”

Finden Sie einen Executive Sponsor

Verhaltensänderungen sind komplex, aber die erfolgreiche Einführung eines MES erfordert, dass man diejenigen, die sich gegen Veränderungen sträuben, davon überzeugt, aus ihrer Komfortzone herauszutreten. Die Unterstützung durch einen Executive Sponsor in der oberen Führungsebene gibt in diesem Bereich wertvolle Impulse.

Der Executive Sponsor ist dafür verantwortlich, die Projektziele zu kommunizieren und die Unterstützung der oberen Führungsebene zu gewinnen. Das bedeutet auch, dass er sich für Ihr Projekt einsetzt, um den Widerstand anderer Führungskräfte zu überwinden. Die Einbindung der oberen Führungsebene ist nicht nur für die Genehmigung der Finanzierung wichtig, sondern hat auch eine Vorbildfunktion für andere Abteilungen.

Definieren Sie den Umfang

Es ist wichtig, jede Anspruchsgruppe zu berücksichtigen, die Probleme oder Herausforderungen jeder Anspruchsgruppe zu erforschen und ein MES-System mit den richtigen Funktionen zu entwickeln, um diese Probleme zu lösen. Die Einbeziehung von Funktionen, die vielen Anspruchsgruppen zugute kommen, führt mit grösserer Wahrscheinlichkeit zu einer allgemeinen Akzeptanz des MES-Systems. Das heisst, dass mehr Abteilungen etwas davon haben, wenn das Projekt ein Erfolg wird.

Je grösser der Umfang einer Implementierung ist, desto wichtiger ist es, das Projekt in Phasen aufzuteilen. Jede Phase sollte den Kunden, die zu lösenden Probleme, die Grenzen und die Erfolgskriterien enthalten. Wenn Sie als Integrator dies lesen, ist mit Kunde nicht unbedingt das Unternehmen gemeint, mit dem Sie einen Vertrag haben: Der Kunde ist jeder, der das MES-System nutzt oder mit ihm interagiert. Beispiele hierfür sind: Bediener an der Linie, Schichtleiter und das obere Management.

Im nächsten Teil behandeln wir die benötigten Ressourcen und die Planung für eine erfolgreiche Einführung von MES.

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3 Wege, wie Ignition die Wasserversorgung modernisiert

Im Folgenden erfahren Sie, wie Edge Computing die Datenerfassung schneller und zuverlässiger macht, wie mobile Technologie den Status quo in der Anlage verändert und wie die Zusammenarbeit innerhalb der SCADA-Entwicklergemeinschaft allen zugute kommt, vom Endanwender bis zur gesamten Industrie.

Inductive Automation hat sich schon immer für Wasser- und Abwasserversorger eingesetzt und bemüht sich, kostenlose Ressourcen und erschwingliche Lösungen für Organisationen mit begrenzten Budgets bereitzustellen und ihnen so zu helfen, hochmoderne Systeme zu entwickeln.

Die Ausführungen in diesem Artikel sind zwar Hauptsächlich auf die USA bezogen, mit MPI-Technologies haben Sie aber auch im deutschsprachigen Raum einen lokalen, zuverlässigen Ansprechpartner für Ignition!

Edge Computing bringt die Datenverarbeitung näher an die Quelle für schnellere Berichte

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Um die Effizienz zu maximieren und die immer strenger werdenden Vorschriften einzuhalten, benötigen Wasser- und Abwasserversorger Zugang zu Echtzeitdaten von allen ihren Standorten – auch von denen in abgelegenen Gebieten. Bei herkömmlichen Abfrageprotokollen können die Daten jedoch nur alle 15 Minuten empfangen werden, wobei die Daten gesammelt und an einen weit entfernten zentralen Server weitergeleitet werden, was die Latenzzeit erhöht.

“Manchmal sind Daten, die schon ein paar Minuten alt sind, zu alt, um noch nützlich zu sein”, sagt Crayton White, Automatisierungsintegrator bei Contact Automation, Inc.

Kritische Daten an entfernten Standorten sind ebenfalls anfällig für einen Verlust. “Viele Kunden haben mit Problemen wie schlechtem Wetter zu kämpfen, bei denen sie sagen müssen: ‘Okay, wir werden Daten verlieren’, und dann müssen sie damit umgehen und verlieren die Sichtbarkeit”, sagte Travis Cox, Co-Direktor für Vertriebstechnik bei Inductive Automation.

Edge Computing reduziert die Datenlatenz durch die Installation von Servern oder anderen Computergeräten auf oder neben den Geräten in der Fabrik, so dass die Daten so nah wie möglich an der Quelle verarbeitet werden können, was zu einer geringeren Bandbreite und damit zu geringeren Kosten führt. Durch die lokale Abfrage und die Möglichkeit, Daten lokal zu speichern und weiterzuleiten, können die Betreiber auf mehr Daten zugreifen und diese schneller abrufen, da sie sich in unmittelbarer Nähe befinden und nicht über ein Satellitennetzwerk übertragen werden, so Cox.

Die Datenintegrität ist ebenfalls geschützt. “Die Daten einer Sekunde werden über eine Woche lang gespeichert. Wenn also die Verbindung ausfällt und wiederhergestellt wird, kann das System mit diesen Daten weiterarbeiten”, so Trent Boudreaux, Direktor für technische Dienste bei The Integration Group of Americas Inc. (TIGA).

Ignition Edge bietet Softwarelösungen für die Datenerfassung, die Visualisierung und das Systemmanagement am Rande des Netzwerks, die es den Anwendern ermöglichen, bestehende Infrastrukturen auf das MQTT-Protokoll zu migrieren, um eine End-to-End-IIoT-Architektur zu implementieren. Die Software kann auch in Legacy-Hardware eingebettet werden, um die Sichtbarkeit über lokale HMIs zu gewährleisten.

White führte ein komplettes SCADA-Upgrade für Sylvan Lake in Alberta durch, bei dem das Versorgungsunternehmen von einem herkömmlichen SCADA-System auf Ignition mit MQTT-Technologie umgestellt wurde, was die Umstellung von 21 Wasser- und Abwasserstandorten auf ein SCADA-System beinhaltete. “[Ignition Edge] hat die Hardwareanforderungen an den einzelnen Standorten wirklich reduziert”, sagte White. “Es vereinfachte die Aufrüstung des Edge-Systems, indem nur die Funkhardware ausgetauscht wurde. Ich musste weder die Steuerungssysteme noch sonst etwas ersetzen.

“Sie hatten eine vollständige und zuverlässige Kontrolle mit Echtzeit-Live-Daten und einer besseren Diagnose der Kommunikationsstatistiken”, so White.

Ignition Edge legte auch den Grundstein für zukünftige Erweiterungen. “Sobald ich mit der Konfiguration einer Station fertig war, war der größte Teil des Backbones mit dem Edge fertiggestellt, so dass ich das an jedem Standort nachbilden konnte”, sagte White.

Ignition Edge macht die Verwaltung vieler Geräte einfacher, da die Benutzer nicht jedes Gerät einzeln ansteuern müssen. “Mit Ignition Edge und EAM können wir diese in Stapeln verwalten. Wir können EAM-Aufgaben verwalten, um die Konfiguration für alle Edge-Geräte regelmäßig zu aktualisieren, und dies bei Bedarf planen”, so Boudreaux.

“Man kann die Datenpufferung in die Cloud verlagern und Tags hinzufügen, genauso einfach wie bei einem vollwertigen System”, so McKenzie Santin, Associate Director of Energy bei NLS Engineering. “Sie können es als Datenerfassungsknoten verwenden, der die Daten zurück in das zentrale System bringt, historisiert und langfristig gespeichert.”

“Durch die Entscheidung für Ignition und die Architektur vom Rand bis zum gesamten Unternehmen sowie durch den Einsatz von Mobilgeräten konnten wir den Kunden von einem sehr veralteten System zu einem hochmodernen, vollständig digital transformierten SCADA und einer mobilen Benutzeroberfläche führen”, so John Miller, Präsident von TIGA. “Die digitale Transformation, von der man immer wieder hört, ist die Fähigkeit, unser Team vor Ort einzusetzen, um diese kundenspezifischen industriellen SPSen in die Hand zu nehmen und sie mit Ignition Edge wirklich in Edge-Geräte zu verwandeln, die nahtlos mit der gesamten Architektur kommunizieren.”

Eine Mobile-First-SCADA-Lösung für Benutzer unterwegs

ignition_perspective

SCADA-Systeme wurden in den 1980er und 1990er Jahren für die traditionelle Anlagenkonfiguration entwickelt: Bediener verwenden feste Monitore an ihren Terminals oder Arbeitsstationen, die im ganzen Werk verstreut sind. Die “typische” Anlagenkonfiguration von heute sieht jedoch ganz anders aus, so Mike Crawford, VP of Operations bei NLS Engineering.

“Die Leute sitzen nicht mehr in einem Terminal und arbeiten dort”, so Crawford. “Es kommt häufiger vor, dass ein Bediener in einer Anlage ferngesteuert ist und die Anlage von seinem Telefon, iPad oder Laptop aus überwachen und steuern muss.”

Die Nachfrage nach einer mobilen SCADA-Lösung ist mit der raschen Verbreitung mobiler Technologien in der Industrie gewachsen. Viele SCADA-Visualisierungstools sind als Desktop-Anwendung konzipiert, so Cox. Die Anpassung einer Desktop-Anwendung an mobile Geräte schränkt die Funktionalität für den Benutzer ein und macht die Anpassung der Anwendung schwierig.

Anstatt sich an die Mobilität anzupassen, hat Inductive Automation laut Cox die erste wirklich mobile SCADA-Lösung entwickelt, das Ignition Perspective Module. Perspective kann auf allen wichtigen Betriebssystemen laufen, einschließlich nativ auf iOS und Android mit ihrer App. Die Anwendung funktioniert auf jedem Gerät mit einem Webbrowser, ist vollständig HTML5- und CSS3-kompatibel und erfordert keine Java-Installation oder Plug-ins. Perspective arbeitet auch mit anderen Ignition-Modulen wie dem Vision-Modul zusammen.

“Es gibt keine anderen Produkte, mit denen man jede Art von Anwendung entwickeln kann, die rein webbasiert, in HTML5, mobile-first und mobile-responsive ist”, so Cox.

Chris McLaughlin, SCADA- und MES-Spezialist bei Vertech Industrial Systems, hat in den letzten zehn Jahren mit der Ignition-Plattform gearbeitet. Er sagt, dass er jetzt Perspective für alle seine Ignition Entwicklungen. Durch den Einsatz von Perspective kann McLaughlin nach eigenen Angaben Bildschirme unabhängig von ihrer Größe oder Auflösung einfacher und effizienter gestalten.

“Mit Perspective brauche ich die Leute nicht mehr zu fragen, in welcher Auflösung das Ganze erscheinen soll. Das spielt keine Rolle, weil es automatisch gemacht wird”, sagte McLaughlin. “Egal, ob man einen riesigen Bildschirm oder einen Laptop mit schlechter Auflösung hat, man muss die Bildschirme nicht anders gestalten. Alles ist mobilfähig, egal wer der Nutzer ist.”

Eine mobile Lösung ermöglicht es den Benutzern, die Sensoren ihres mobilen Geräts zu nutzen, einschließlich GPS, Bluetooth, Kamera, Barcode-Scanner, Touch-Gesten und Beschleunigungsmesser.

“Es ist umständlich, ein Foto mit dem Laptop zu machen, aber mit dem Handy oder Tablet ist es wirklich einfach”, so McLaughlin. “Plötzlich kann man Serviceformulare oder wartungsbezogene Dinge wie Trouble Tickets und Notizen mit Bildern versehen. Zusammenhängende Informationen und Trends können durch einen Barcode-Scan automatisch ausgefüllt werden.

Die Betreiber können auch sichere Weblinks an die Anwendung senden, die jeder in einem Webbrowser anzeigen kann. “Da sich alles in einem Browser befindet, ist es natürlicher und übersichtlicher”, so McLaughlin. “Oftmals binden wir Landkarten, windy.com oder weather.com als Seiten auf dem Bildschirm ein. Alles ist URL-gesteuert.”

Um die Sicherheit der Systeme zu gewährleisten, wurde Perspective mit modernen Cybersicherheitsprotokollen entwickelt. “Wir wollen sicherstellen, dass es keine Barrieren gibt, dass man Daten für jeden zugänglich machen kann und weiß, wie man sie sichert und schützt”, so Cox. Die Benutzer können mit ihren bestehenden Unternehmensanmeldedaten über ein Single Sign-on auf alle ihre Konten zugreifen und Perspective in die Identitätsinfrastrukturen von Unternehmen integrieren, die eine Zwei-Faktor-Authentifizierung verwenden.

“Wenn sich Ihr System modern anfühlt, haben die Benutzer automatisch eine bessere Meinung davon, und die Benutzerakzeptanz steigt”, so McLaughlin.

Die erweiterte Funktionalität führt laut McLaughlin zu einer verbesserten Erfahrung für den Benutzer und den Designer. “Von Gerät zu Gerät interagiert Perspective mit Ihnen und fühlt sich für Sie als Benutzer intuitiver an. Es öffnet alles, was auf dem Telefon oder Tablet verfügbar war.”

Zusammenarbeit und gemeinsame Nutzung von Ressourcen innerhalb der SCADA-Entwicklergemeinschaft

ignition_exchange

SCADA-Betreiber und -Manager arbeiten oft unter engen Zeitvorgaben, um Anwendungen schnell zu entwickeln. Open-Source-Communities, die Informationen und Ressourcen unter den Nutzern austauschen, können große Vorteile bieten: Sie können die Anwendungsentwicklung beschleunigen, vorgefertigte SCADA-Ressourcen bereitstellen, die Arbeit mit der SCADA-Entwicklergemeinschaft teilen und mit anderen zusammenarbeiten.

Diejenigen, die einen IT-Hintergrund haben, verstehen die Vorteile von Open-Source-Bewegungen, so Cox. Eine Open-Source-Community in der industriellen Welt sei jedoch “ziemlich unbekannt”.

Unternehmen wollen ihr geistiges Eigentum schützen, und es kann Vorbehalte gegen die gemeinsame Nutzung von Ressourcen geben. Und obwohl niemand seine Geschäftsgeheimnisse in diesen öffentlichen Foren preisgibt, “können wir uns gegenseitig schneller vorantreiben und Herausforderungen lösen, wenn wir uns als Gemeinschaft austauschen und zusammenarbeiten können”, so Cox. “So können die Endnutzer am Ende des Tages gewinnen.”

Ignition Exchange, das im September 2019 eingeführt wurde, bietet eine kostenlose Bibliothek mit Ressourcen, die vom Inductive Automation-Team und Ignition-Nutzern entwickelt wurden. Jeder kann vorgefertigte Vorlagen, Skripte, Ansichten, Stile, Berichte und UDTs als .zip-Datei herunterladen und sie in sein Ignition-Gateway importieren. Benutzer können ihre eigenen Ressourcen in ein privates Konto hochladen oder sie innerhalb ihrer Organisation oder öffentlich freigeben.

Durch die Nutzung dieser Ressourcen können Entwickler Zeit sparen. Anstatt Assets immer wieder neu zu erstellen, können sie auf bestehenden Vorlagen und Projekten aufbauen, um sich dem Kern ihrer Anwendung zu widmen. Vorlagen ermöglichen es den Benutzern, Aktualisierungen von einem einzigen Punkt aus vorzunehmen, wobei sich die Änderungen auf das gesamte Projekt auswirken.

Corso Systems, das erste Integrationsunternehmen, das Ressourcen in Ignition Exchange hochgeladen hat, nutzt den Exchange zur gemeinsamen Nutzung von Ressourcen innerhalb des Unternehmens und für die Öffentlichkeit. “Der Exchange erweitert die integrierten Funktionen von Ignition”, sagt Alex Marcy, Präsident von Corso Systems. “Es macht die Basis für das, was man mit Ignition tun kann, viel höher”.

“Sie können sehen, wie andere das Programm weiterentwickelt haben und selbst neue und interessante Ideen entwickeln”, so Marcy. “Das hebt das allgemeine Kompetenzniveau der Menschen in der Branche”.

Eine Open-Source-Gemeinschaft kann besonders für Kommunen mit begrenzten Budgets von Vorteil sein. “Es liegt in der Natur der Sache, dass man als Kommune möglicherweise nicht über das Budget für interessantere Dinge verfügt, die es in der größeren Fertigungsbranche gibt”, so Marcy. “Wenn Unternehmen im Rahmen von Exchange etwas zurückgeben, können Informationen ausgetauscht werden, und die Menschen in der Wasser- und Abwasserindustrie können davon profitieren, ohne dass sie die anfänglichen Investitionen in die Entwicklungskosten tätigen müssen. ”

“Wir nutzen Ignition Exchange als eine Möglichkeit, der Gemeinschaft etwas zurückzugeben und interessante Dinge und Produktteile zu veröffentlichen, die wir mit einem weißen Etikett versehen konnten und die in einem breiteren Kontext als dem des Projekts, für das wir sie entwickelt haben, nützlich sind”, sagte Marcy.

Um das Engagement der Community weiter zu fördern, hat Inductive Automation die Ignition Maker Edition herausgebracht, die das Produkt für die kostenlose private Nutzung, z. B. für Heimautomatisierungsprojekte, verfügbar macht. “Mit Ignition kann man alles bauen, sei es ein HMI/SCADA-System oder die Verwaltung von Rechnungen zu Hause”, sagte Cox.

Mit der Zeit wird der Ignition Exchange immer wertvoller werden. “Der Grundgedanke, den wir mit Ignition Exchange verfolgen, ist, eine Plattform zu schaffen, die es den Benutzern ermöglicht, sich mit der Community auszutauschen und zusammen zu arbeiten”, so Cox. “Je mehr Daten in den Exchange eingespeist werden, desto mehr Menschen können davon profitieren.

Was kann Ignition für Ihre Einrichtung tun?

Diese Geschichten sind nur einige Beispiele dafür, wie Ignition die Arbeitsweise von Wasserversorgungsunternehmen verändern kann. Ganz gleich, ob Sie Edge Computing, mobile Anpassungsfähigkeit, eine Community zum Austausch und zur Förderung von Ideen oder eine vollständige Plattform zur Erstellung innovativer HMI-, SCADA- und IIoT-Anwendungen benötigen, Ignition hat eine Lösung.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie Ignition Sie bei der Modernisierung Ihrer Anlage unterstützen kann, besuchen Sie unsere Ignition-Produktseite oder vereinbaren Sie einen Termin für eine kostenlose Vorführung mit einem unserer sachkundigen Vertreter.

 

Quellenangabe:

https://inductiveautomation.com/resources/article/3-ways-ignition-is-modernizing-water-utilities

Medizinischer Box PC, ideal für KI Anwendungen

Der HTB-210 ist ein kompaktes Embedded-System, konzipiert für medizinische Anwendungen. Er besticht durch höchste Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit. Das System wird durch einen Intel Core i5-10500TE der 10. Generation betrieben und kann mit bis zu 128GB RAM bestückt werden.

Ein PCIe x16 Slot, ausgelegt für Beschleunigungskarten, macht den HTB-210 zum idealen Gerät für medizinische KI-Anwendungen. Ein weiterer PCIe x4 Slot bietet zudem die Möglichkeit, weitere anwenderspezifische Karten einzubauen.

zum Datenblatt

Zwei PCIe-Steckplätze

(1) PCIe x16
Slot für Beschleunigungskarten  / GPU-Karten wie z.B. der NVIDIA P4/T4/Quadro-Serie.

(2) PCIe x4
Slot z.B für eine Video Capture-Karte oder andere Erweiterungskarten.

Einzigartige Wärmeableitung

Um dem passiven Kühlkörperdesign der NVIDIA Tesla T4 gerecht zu werden, verwendet der HTB-210 ein einzigartiges Smart Fan Design, das einen starken aber geräuscharmen Luftstrom erzeugt.

Einfache Wartung

Die einfach zugängliche Festplatte ermöglicht es Technikern, Wartungsarbeiten einfacher durchzuführen. Der Laufwerkschacht befindet sich an der Unterseite des HTB-210 und kann mit einer 2,5″ SSD oder HDD bestückt werden. Das Speichermedium kann leicht überprüft oder ausgetauscht werden, indem nur vier Schrauben entfernt werden müssen.

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Ignition Server Sizing and Architecture Guide

Ignition-Server-Sizing-Architecture-Feature

Dieser Leitfaden soll Ihnen einige Tipps geben, welche Ihnen helfen, je nach Ihren Anforderungen die richtige Architektur zu bestimmen. Es ist wichtig zu beachten, dass jede Architektur, die Sie sich ausgedacht haben, vollständig getestet und überprüft werden muss. Während dieses Prozesses können Sie die Leistungsmerkmale des Servers beobachten, um gegebenenfalls Anpassungen an der Architektur vorzunehmen. Es gibt keine Garantie für die Leistung, da sie von Ihren Designentscheidungen abhängt.

Inhalt

Einleitung

Ignition ist ein Entwicklungs-Toolkit mit einem unbegrenzten Lizenzmodell und verschiedenen Modulen, es ermöglicht Ihnen Lösungen umzusetzen. Ein Ignition-Projekt kann so klein sein wie ein Datensammler für wenige Tags oder so groß wie eine Unternehmenslösung mit Hunderten von Geräten, Hunderttausenden von Tags und Hunderten von Visualisierungsclients. Es ist äußerst wichtig, die richtige Architektur und die richtige Dimensionierung der Server für Ihr Ignition-Projekt zu finden, damit das Projekt wie beabsichtigt funktioniert und Raum für zukünftiges Wachstum hat.

Die Leistung und Dimensionierung von Ignition basiert auf verschiedenen Faktoren:

  • Anzahl der Geräteanschlüsse
  • Arten von PLCs (Treiber)
  • Anzahl der Datenpunkte (Tags)
  • Häufigkeit der Tagabfrage (1 Sekunde, 5 Sekunden, 1 Minute, usw.)
  • Anzahl der Tag-Wertänderungen pro Sekunde (% der Änderung)
  • Anzahl der gleichzeitigen Visualisierungsclients
  • SQL-Datenbankdurchsatz (Historian, Alarmjournal usw.)
  • Bereitstellung (physische Maschine, VM usw.)
  • Netzwerk und Latenzzeit
  • Und mehr…

Die Funktionen, die Sie in Ignition verwenden, spielen ebenfalls eine große Rolle für die Leistung. Funktionen wie die folgenden benötigen Verarbeitungszeit und Speicher:

  • Gerätekommunikation
  • OPC-UA (Client und Server)
  • Tags (OPC, Expression, SQL-Abfrage, usw.)
  • Historian (Speicherung und Abruf)
  • Alarmierung (Status, Journal, Benachrichtigungspipelines)
  • Transaktionsgruppen (insbesondere bei großen Zahlen)
  • Geplante PDF-Berichte (Reports)
  • Ablaufdiagramme (SFC)
  • Skripterstellung
  • Skripte für Tag-Änderungen
  • Skripte, die auf dem Server laufen (Timer, Message Handler, etc.)
  • Visualisierungs-Clients
  • Anzahl der Tag-Abonnements auf einem Bildschirm
  • Polling-Abfragen (Tag-Historian, Alarmierung, benutzerdefinierte Abfragen, usw.)
  • Anzahl der Gateway-Anfragen
  • Gateway-Netzwerk (remote Dienste, EAM)
  • MES-Funktionalität
  • MQTT oder Cloud-Injektion
  • Und mehr…

Ignition ist stark multithreading-fähig und kann Konfigurationen mit allen oben genannten Funktionen in effizient verarbeiten. Einige der oben genannten Funktionen, wie z.B. die Gerätekommunikation und Tags, benötigen eine vorhersehbare Leistung. Andere Funktionen, wie z.B. Visualisierungsclients, haben einen weniger vorhersehbaren Leistungsbedarf. Sie basieren darauf, wie der Benutzer mit dem System interagiert und wie das Projekt konfiguriert ist. So können wir beispielsweise einem Benutzer erlauben, ein Jahr historischer Daten zu einem Trend abzurufen und diese im Sekundentakt abzufragen. Es kann sein, dass dieser Bildschirm stunden- oder tagelang von niemandem genutzt wird, aber dann kann es vorkommen, dass 10 Personen gleichzeitig darauf zugreifen, was zu einer erhöhten Belastung des Servers führt. In den meisten Fällen reicht ein einziger Server aus, um alles zu bewältigen. Wenn die Projekte jedoch größer werden oder wir an die Grenzen von Ignition stoßen, müssen wir mehrere Server verwenden. Glücklicherweise ist Ignition modular aufgebaut und kann durch Aufteilung verschiedener Module und Funktionen auf dedizierte Server erweitert werden. Letztendlich arbeiten diese separaten Server als eine Ignition-Einheit und sind für den Benutzer völlig transparent, dank des Gateway-Netzwerks von Ignition und Standards wie OPC-UA, SQL, MQTT und mehr.

Der Zweck dieses Leitfadens ist es, Sie durch Projekte unterschiedlicher Größe zu führen, um deren Hardwareanforderungen und Architektur zu verstehen. Da Ignition über viele verschiedene Funktionen verfügt, wird sich dieser Leitfaden auf die Anzahl der Geräte, Tags und Clients konzentrieren.

SQL-Datenbank

Die SQL-Datenbank (MySQL, Microsoft SQL-Server usw.) sollte in allen unten genannten Szenarien auf einem eigenen Server liegen. Wenn Sie die Datenbank und Ignition auf demselben Server installieren möchten, benötigen Sie mehr Rechenleistung und Speicher. Im Folgenden finden Sie einige grundlegende Tipps zur Dimensionierung von Datenbanken:

Kleiner Historian

2 Kerne (2 GHz+), 2 GB Speicher, SSD

  • 0-100 Wertänderungen pro Sekunde
  • Benötigt ca. 300 GB Festplattenspeicher/Jahr, wenn sich 100 % der Werte dauerhaft jede Sekunde ändern (ca. 6 GB bei 2 %-igen Änderungen, kleiner bei langsameren Raten)

2 Kerne (2 GHz+), 4 GB Arbeitsspeicher, SSD

  • 100 – 500 Wertänderungen pro Sekunde
  • Benötigt ca. 3 TB Festplattenspeicher/Jahr, wenn sich 100 % der Werte dauerhaft jede Sekunde ändern (ca. 60 GB bei einer Änderung von 2 %, bei langsameren Raten weniger)

Mittlerer Historian

4 Kerne (4 GHz+), 8 GB Speicher, SSD

  • 500 – 2.500 Wertänderungen pro Sekunde
  • Benötigt ca. 7 TB Festplattenspeicher/Jahr, wenn sich 100 % der Werte dauerhaft jede Sekunde ändern (ca. 150 GB bei einer Änderung von 2 %, bei langsameren Raten weniger)

4 Kerne (4 GHz+), 16 GB Speicher, SSD

  • 500 – 5.000 Wertänderungen pro Sekunde
  • Benötigt ca. 15 TB Festplattenspeicher/Jahr, wenn sich 100 % der Werte dauerhaft jede Sekunde ändern (ca. 300 GB bei 2 % Änderung, bei langsameren Raten kleiner)

Großer Historian

8 Kerne (4 GHz+), 16 GB Speicher, SSD

  • 5000 – 10.000 Wertänderungen pro Sekunde
  • Benötigt ca. 30 TB/Jahr, wenn sich 100 % der Werte dauerhaft jede Sekunde ändern (ca. 60 GB bei einer Änderungsrate von 2 %, bei langsameren Raten weniger)

Hinweis: Einige Datenbanken auf einem ordnungsgemäß eingestellten Server erreichen ihr Limit bei 10.000 Wertänderungen pro Sekunde. Bei MySQL beispielsweise ist bei 10.000 Wertänderungen pro Sekunde limitiert, so dass es ratsam ist, unter 5.000 zu bleiben. Microsoft SQL-Server kann in der neuesten Version bis zu 20.000-30.000 Wertänderungen pro Sekunde verarbeiten. Der Durchsatz und die Abfragegeschwindigkeit hängen jedoch von der Hardware und der Konfiguration der Datenbank ab. Die Geschwindigkeit des Datenabrufs in Ignition kann auch durch einen höheren Speicherdurchsatz beeinträchtigt werden. Sie können einen höheren Durchsatz erreichen, indem Sie eine weitere Ignition-Instanz auf demselben Server wie die Datenbank installieren und die Ignition-Funktion “Remote Tag History” über das Gateway-Netzwerk verwenden. Dadurch wird vermieden, dass eine große Menge an Rohdaten (SQL-Inserts) über das Netzwerk gesendet wird, und stattdessen werden komprimierte Daten über das Netzwerk gesendet, was letztendlich zu denselben Inserts führt, die jedoch lokal ausgeführt werden.

Ignition-Speicher

Die Grösse des zugewiesenen Speichers, welcher in der Konfigurationsdatei ignition.conf zugewiesen wird, kann angepasst werden. Es ist wichtig die richtige Menge an Speicher für jedes der unten aufgeführten Szenarien einzustellen. In der Regel genügen 1-2 GB Arbeitsspeicher für das  Betriebssystem, den Rest kann für Ignition verwendet werden. In unserer Dokumentation finden Sie weitere Einzelheiten zur Einstellung des Speichers von Ignition: https://docs.inductiveautomation.com/display/DOC81/Gateway+Configuration+File+Reference#GatewayConfigurationFileReference-GatewayMemoryAllocation

Standard Architektur (Single Server)

Single ServerDie gebräuchlichste Architektur von Ignition besteht aus einem einzigen Ignition-Server vor Ort, der mit einer SQL-Datenbank, SPSen und Clients verbunden ist. In diesem Fall wird die gesamte Funktionalität auf demselben Ignition-Server konfiguriert. Die Lizenzierung von Ignition ist unbegrenzt. Allerdings ist Ignition durch die Leistungsfähigkeit der Hardware begrenzt. Bei performanterer Hardware kann Ignition mehr Geräteverbindungen, Tags und Clients verarbeiten.

Kleines Ignition-Projekt

Perfekt für Edge Panel, Edge IIoT, HMI, kleine SCADA, Datenerfassung, Alarmierung.

ARM, 1GB Speicher, SSD

  • 1-2 Geräte
  • 500 Tags
  • 2 gleichzeitige Clients †

2 Kerne (2 GHz+), 2GB Speicher, SSD

  • 1-10 Geräte
  • 2’500 Tags
  • 5 gleichzeitige Clients †

2 Kerne (3 GHz+), 4 GB Arbeitsspeicher, SSD

  • 1-10 Geräte
  • 5’000 Markierungen
  • 10 gleichzeitige Clients †

Mittelgroßes Ignition-Projekt

Mittlere vollständige SCADA-Systeme oder MES-Systeme.

4 Kerne (3 GHz+), 4GB Speicher, SSD

  • 1-25 Geräte
  • 10’000 Tags
  • 20 gleichzeitige Clients †

4 Kerne (4 GHz+), 8 GB Arbeitsspeicher, SSD

  • 1-50 Geräte
  • 25’000 Tags (max. 40% Tag-Verlaufsänderung)
  • 25 gleichzeitige Clients †

4 Kerne (4 GHz+), 16GB Speicher, SSD

  • 1-100 Geräte
  • 50’000 Tags (max. 20% Tag-Verlaufsänderung)
  • 50 gleichzeitige Clients †

 

Großes Ignition-Projekt

Große vollständige SCADA-Systeme oder MES-Systeme.

8 Kerne (4 GHz+), 8GB Speicher, SSD

  • 1-100 Geräte
  • 000 Tags (max. 10% Tag-Verlaufsänderung)
  • 50 gleichzeitige Clients †

8 Kerne (4 GHz+), 16GB Speicher, SSD

  • 1-100 Geräte
  • 100’000 Tags (max. 10% Tag-Verlaufsänderung)
  • 75 gleichzeitige Clients †

16 Kerne (4 GHz+), 32GB Speicher, SSD

  • 1-100 Geräte
  • 150’000 Tags (max. 6% Tag-Verlaufsänderung)
  • 100 gleichzeitige Clients †

† Die Ergebnisse können je nach Designauswahl variieren. Die Beispiele basieren auf einer typischen Nutzung. Schnellere Abfrageraten, häufigere Wertänderungen und die Verwendung anderer Ignition-Funktionen wie Skripte, Transaktionsgruppen, SFCs usw. können die Gesamtleistung erheblich beeinträchtigen.

Scale-Out-Architektur

In größeren Systemen ist es oft einfacher, mehrere Ignition-Installationen zu haben, um die Last zwischen Front- und Backend-Aufgaben zu verteilen. Dies ist ideal für einzelne große Systeme, die nicht in verschiedene Standorte aufgeteilt sind. In Fällen, in denen Systeme in verschiedene Standorte aufgeteilt sind, ist die Hub-and-Spoke-Architektur in der Regel besser geeignet.

In der Scale-Out-Architektur gibt es mindestens ein Gateway, welches die Backend-Kommunikation übernimmt. Das Backend-Gateway ist für die gesamte SPS- und Gerätekommunikation zuständig. Das Frontend-Gateway verwaltet alle Clients und stellt die vom Backend-Gateway abgerufenen Daten bereit. Ermöglicht wird dies durch das Gateway-Netzwerk, das die Gateways miteinander verbindet und die gemeinsame Nutzung von Tags durch Remote-Tag-Anbieter ermöglicht.

Gateway-Netzwerk

Das Gateway-Netzwerk ermöglicht es Ihnen, mehrere Gateways über ein LAN (LocalAreaNetwork) oder WAN (WideAreaNetwork) miteinander zu verbinden, und eröffnet viele verteilte Funktionen zwischen Gateways.

Das Gateway-Netzwerk bietet die folgenden Funktionen:

  • Einen dedizierten HTTP-Datenkanal, der mehrere Nachrichtenströme verarbeiten kann.
  • Die Möglichkeit, einen Knoten so einzurichten, dass er als Proxy für einen anderen Knoten fungiert.
  • Sicherheitseinstellungen, die eingehende Verbindungen auf der Grundlage einer Whitelist oder der manuellen Genehmigung der Verbindung einschränken. Eingehende Verbindungen können auch vollständig deaktiviert werden.
  • Ein verfügbarer SSL-Modus. Wenn dieser Modus aktiviert ist, müssen Verbindungen SSL-Zertifikate senden, um ihre Identität nachzuweisen. Eine Verbindung wird erst dann angenommen, wenn ihr SSL-Zertifikat genehmigt wurde. Optional können sowohl Client-Zertifikate als auch Server-Zertifikate als erforderlich konfiguriert werden.

Funktionen des Gateway-Netzwerks

Das Gateway-Netzwerk stellt bestimmte Dienste zur Verfügung, die die Verwaltung mehrerer Gateways und die effektive Kommunikation mit jedem der Gateways erleichtern. Außerdem verfügt es über spezielle Sicherheitsfunktionen, die die Nutzung bestimmter Dienste in bestimmten Zonen des Gateway-Netzwerks einschränken können.

Enterprise Administration Modul

Das Enterprise Administration Module (EAM) nutzt das Gateway-Netzwerk für den Nachrichten- und Dateitransfer und kann Netzwerkverbindungen auf ihre Verfügbarkeit hin überwachen. Das EAM meldet über Alarmereignisse und System-Tags, wenn die Kommunikation unterbrochen ist.

Verteilte Dienste

Zu den verteilten Diensten gehört folgendes:

  • Remote Realtime Tag Providers: Bietet die Möglichkeit, Tags von einem entfernten Ignition-Server zu lesen/schreiben. Ideal für Frontend-Server, welche die Tags im Backend sehen müssen. Dazu gehören das Lesen und Schreiben von Tags, das anzeigen von Alarmen und sogar die Abfrage historischer Daten.
  • Remote Historical Tag Providers: Bietet die Möglichkeit, historische Daten an einen anderen Ignition-Server zu senden um diese in einer SQL-Datenbank zu speichern. Ermöglicht auch die Remoteabfrage historischer Daten, wenn keine Verbindung zur SQL-Datenbank verfügbar ist.
  • Remote Alarmierung: Bietet die Möglichkeit, Alarmbenachrichtigungen an einen anderen Ignition-Server zu senden. Ideal, wenn E-Mail, Sprache oder SMS nur auf einem zentralen Ignition-Server verfügbar sind.
  • Remote-Alarmjournal: Bietet die Möglichkeit, den Alarmverlauf an einen anderen Ignition-Server zur Speicherung in einer SQL-Datenbank zu senden.
  • Remote Audit-Protokolle: Bietet die Möglichkeit, Audit-Protokolle an einen anderen Ignition-Server zur Speicherung in einer SQL-Datenbank zu senden.

Sicherheitszonen und Servicesicherheit

Sicherheitszonen können eingerichtet werden, um den Zugang zu bestimmten Teilen der Gateways innerhalb des Gateway-Netzwerks zu sperren oder zu verhindern. Sie können die Sicherheit auf Dienstebene auf jedem System konfigurieren, um festzulegen, was von entfernten Ignition-Servern aus erlaubt ist.

Ein I/O / ein Frontend

One I/O / One FrontendBei dieser Architektur gibt es einen Ignition-Server, der mit den SPS kommuniziert und Backend-Aufgaben wie die Abfrage von Live-Werten, Historien und Alarmen durchführt. Der Backend-Server ist auch für die Protokollierung der Daten in der SQL-Datenbank zuständig. Der Frontend-Server verwaltet alle Visualisierungsclients (Vision und Perspective) und sollte auch mit der SQL-Datenbank kommunizieren, um historische Daten abzufragen.

Mit dieser Architektur können Sie mehr Geräteverbindungen, Tags und Clients verwalten, da Sie zwei Server haben. Mit zunehmender Projektgröße können Sie problemlos auf mehrere I/O-Server und Frontend-Server erweitern, was eine einfache Skalierbarkeit ermöglicht.

Ein OPC-UA Server / ein I/O / ein Frontend

Two I/O / One FrontendMit dieser Architektur wurde ein dedizierter OPC-UA Server eingeführt, der die gesamte SPS-Kommunikation übernimmt. Im Wesentlichen wird OPC-UA von einem einzigen Server getrennt. Mit dieser Architektur kann man eine größere Anzahl von Geräten verwalten. Der I/O-Server verarbeitet lediglich die Tag-Wertänderungen. Mit zusätzlichen OPC-UA-Servern für verschiedene SPS-Sets können Sie problemlos eine größere Anzahl von Tags in Bezug auf die Historie und Alarmierung verwalten.

 

Zwei I/O / ein Frontend

Two I/O / One FrontendBei dieser Architektur haben Sie zwei Ignition-Server, die mit verschiedenen SPS-Sets kommunizieren, was die Kommunikation mit einer größeren Anzahl von Geräten und Tags ermöglicht. So ist es zum Beispiel möglich, etwa 250.000 Tags von 200 Geräten zu verarbeiten. Bei Bedarf können Sie problemlos weitere I/O-Server hinzufügen.

Best Practice für Tag Provider

Bei der Scale-Out-Architektur ist es wichtig, dass Sie Ihren Tag-Providern die richtigen Namen geben, und die Namen sollten im I/O und im Frontend konsistent sein. Sie sollten nicht den Standardprovider verwenden, der in einer Standardinstallation enthalten ist. Es ist üblich, auf dem I/O-Server einen neuen Echtzeit-Tag-Anbieter mit einem Namen zu erstellen, der diesen I/O-Server beschreibt und sich von anderen I/O-Servern unterscheidet. Auf dem Frontend-Server sollten Sie einen Remote-Tag-Provider mit demselben Namen wie der I/O-Server anlegen, damit beide konsistent sind.

Tag-Pfade

Es wird empfohlen, in Ihren Projekten vollqualifizierte Tag-Pfade zu verwenden, insbesondere bei Visualisierungsvorlagen und Bildschirmen. Anhand eines vollqualifizierten Pfads kann Ignition genau erkennen, wo sich der Tag befindet, einschließlich des Tag-Anbieternamens.

Ein nicht vollständig qualifizierter Tag-Pfad sieht zum Beispiel wie folgt aus:

Pfad/zu/meinem/tag

Bei diesem Pfad wissen Sie nicht, von welchem Tag-Anbieter das Tag stammt. Ein Ignition-Projekt verwendet den Standard-Tag-Provider des Projekts, der nur ein Provider ist.

Ein vollqualifizierter Tag-Pfad sieht wie folgt aus:

[TagProviderName]Pfad/zu/meinem/tag

Beachten Sie, dass der Pfad den Tag-Anbieter enthält. Sie können in einer Visualisierungsvorlage problemlos einen Parameter angeben, der den Tag-Anbieter und den Tag-Pfad ändern kann, so dass wir auf ein beliebiges Tag von einem beliebigen Anbieter verweisen können.

Vollständiges Scale-Out mit Load Balancer

Full Scale-Out with Load BalancerDas Beste an der Scale-Out-Architektur ist, dass sich Ignition leicht skalieren lässt, wenn Ihr System wächst. In der obigen Abbildung wurden weitere Frontend-Gateways hinzugefügt, um die steigende Anzahl von Clients zu bewältigen, und ein Load Balancer, um die Clients automatisch zwischen ihnen zu verteilen. Bei der Verwendung eines Load Balancers ist es wichtig, “sticky” Sessions zu aktivieren, um sicherzustellen, dass die Verbindung mindestens eine Stunde lang konstant bleibt. Der Frontend-Server muss völlig zustandslos sein. Er erhält seine Daten von den I/O-Servern und der SQL-Datenbank. Mit dieser Architektur und einer angemessenen Anzahl von Frontend-Servern können Sie Tausende von gleichzeitigen Clients sowie eine große Anzahl von Geräten und Tags verarbeiten.

Beispiele für Load Balancer:

  • F5 LoadBalancer
  • HAProxy
  • AWS / Azure LB

Wertänderungen sind der Schlüssel

Wenn es um Tags geht, sind Wertänderungen die wichtigste Metrik, die es zu beachten gilt. Dies ist definiert als eine Wertänderung, die über dem konfigurierten Deadband liegt. Deadbands können absolut oder prozentual sein. Ein Beispiel: Sie haben einen analogen Wert mit einer Deadband von 0,1. Eine Änderung von 7,89 auf 7,88 würde nicht als Änderung angesehen werden. Eine Änderung von 7,89 auf 7,9 würde jedoch als Änderung gelten. Normalerweise wird jede Änderung mit diskreten Werten als Änderung betrachtet, da es sich um einen Zustand handelt. Deadbands sind pro Tag konfigurierbar.

Der Grund, warum Wertänderungen so wichtig sind, liegt in der Tatsache, dass wir die Wertänderung für Alarme, den Historian usw. verarbeiten müssen. Diese Verarbeitung erfordert Speicher und Rechenzeit. Je mehr Tags sich pro Sekunde ändern, desto höher ist der Verarbeitungsaufwand. Ein Ignition-Server der oberen Leistungsklasse kann etwa 50.000 Wertänderungen pro Sekunde verarbeiten, und zwar durch das Tag-System, die Alarmierung, den Historian und die Clients. Wie bereits erwähnt, haben einige SQL-Datenbanken jedoch eine Grenze von 10.000 Wertänderungen pro Sekunde auf einer dedizierten Instanz. Ihre Aufgabe ist es also, die Anzahl der Wertänderungen pro Sekunde zu reduzieren. Ignition kann durch Optimierung und Reduzierung der Wertänderungen mehr Geräte, Tags und Clients verarbeiten.

Schauen wir uns einige verschiedene Szenarien an, die helfen zu verstehen, was ein Server bewältigen kann. Jedes Szenario steht für eine Anzahl von Tags, welche die Leistung eines Servers ausreizen.

  • 10’000 Tags bei einer Rate von 1 Sekunde und 100 % Änderung = 10’000 Werte/Sek.
  • 50’000 Tags bei einer Rate von 5 Sekunden und einer Änderungsrate von 100 % = 10’000 Werte/Sek.
  • 100’000 Tags bei einer Rate von 1 Sekunde und einer Änderungsrate von 10 % = 10’000 Werte/Sek.
  • 500’000 Tags bei einer Rate von 5 Sekunden und einer Änderung von 10 % = 10’000 Werte/Sek.
  • 500 Geräte mit je 100 Tags = 50.000 Tags bei einer Rate von 5 Sekunden und einer Änderungsrate von 100% = 10’000 Werte/Sek.

Wie Sie sehen, können durch Optimierung der Abfrageraten und Deadband mehr Tags verarbeitet werden. Es ist möglich, eine grössere Anzahl von Geräteverbindungen und Tags durch Optimierung zu erreichen.

Optimierungen

Sie können Ihr System optimieren, indem Sie genau auf die Anzahl der Wertänderungen pro Sekunde achten. Je besser Sie das System optimieren, desto mehr können Sie bewältigen und desto besser ist die Leistung. Hier sind einige Dinge zu beachten:

Abfrageraten

Tag-Gruppen (oder Scan-Klassen) bestimmen, wie oft Ignition Daten von SPSen abruft. Stellen Sie sicher, dass Sie die richtigen Abfrageraten verwenden. Nicht alles muss mit einer Rate von 1 Sekunde erfolgen. Einige Werte können langsamer abgefragt werden als andere, da sie sich nicht sehr oft ändern. Versuchen Sie, alle möglichen Abfrageraten zu ermitteln, die Sie benötigen. So kann es beispielsweise sein, dass Sie eine Reihe von Tags mit einer Abfragerate von 1 Sekunde für die Alarmierung oder den Verlauf benötigen, während der Rest der Tags in Intervallen von 5 Sekunden oder Minuten abgefragt werden kann.

Deadbands

Deadbands protokollieren weniger Datenpunkte, insbesondere wenn die Wertänderungen zu gering sind, um signifikant zu sein. Sie sind besonders nützlich bei Prozessen, welche Werte mit hoher Frequenz prüfen, vor allem aber die Erfassung von Wertänderungen relevant sind, die einen bestimmten Betrag oder Prozentsatz überschreiten. Deadbands können entweder absolut oder prozentual sein. Absolute Deadbands basieren auf einer absoluten Änderung des Wertes, während prozentuale Deadbands bedeuten, dass sich der Wert um einen bestimmten Prozentsatz ändern muss. Außerdem gibt es zwei Deadband-Modi: digital und analog. Digitales Deadband wird gespeichert, wenn ein neuer Wert um +/- den Deadbandwert vom zuvor gespeicherten Wert abweicht. Die Werte des analogen Modus werden mit einem modifizierten “Sliding Window”-Algorithmus ausgewertet, der versucht, die geringste Anzahl von Punkten zu protokollieren, die zum korrekten Zeichnen eines Graphen erforderlich ist.

Sowohl für Echtzeit- als auch für historische Werte gibt es Deadbands auf Tags. Echtzeit-Deadband bedeuten, dass Ignition den neuen Wert überhaupt nicht verarbeitet, es sei denn, er ändert sich entsprechend der Konfiguration. Historische Deadbands gelten danach und legen fest, wann ein Wert in den Historian aufgenommen wird. Auf diese Weise können auf Echtzeitbildschirmen detailliertere Daten angezeigt, aber weniger Punkte protokolliert werden.

Ohne geeignete Deadbands protokollieren Systeme “Rauschen” bei analogen Signalen. Es ist nie sinnvoll, eine höhere Empfindlichkeit für die Aufzeichnung zu haben als die Nenngenauigkeit eines Sensors.

Je besser Sie Ihre Deadbands abstimmen, desto weniger Wertänderungen werden Sie im System haben. Sie können ein Flattern der Analogwerte und eine kostspielige historische Speicherung vermeiden.

Tag-Gruppen

Tag-Gruppen geben Ignition vor, wie oft die SPS gelesen (abgefragt) werden soll. Tag-Gruppen diktieren die Ausführung von Tags, was besonders für große und leistungsstarke Systeme wichtig ist. Es wird empfohlen, Tag-Gruppen nach Abfragestrategien zu organisieren. Für einen bestimmten Tag ist es üblich, eine schnelle Tag-Gruppe für Status und Steuerung und eine langsamere Tag-Gruppe für den historischen Verlauf zu verwenden.

So genannte «Drive-Tag-Groups» sind eine gute Option für die Historie, wenn eine schnellere Protokollierung bedingt erforderlich ist. Tag-Gruppen legen nicht die historische Aufzeichnungsrate fest, sondern beeinflussen die Häufigkeit, mit der Ignition die Datenänderung sieht.

So genannte «Leased-Tag-Groups» sind eine gute Option, wenn Sie Tags nur dann abfragen wollen, wenn sie auf einem Bildschirm benötigt werden. Es gibt viele Werte einer SPS, die nicht für die Historie oder Alarmierung verwendet werden, sondern nur zur Anzeige auf einem Bildschirm. Wir müssen diese Werte nicht ständig abfragen.

Es ist wichtig zu beachten, dass «leased» und «driven»-Tag-Gruppen einen Einfluss auf die Verwendung des OPC-UA-Servers und den Treiber von Ignition haben, da sich die Abonnements recht häufig ändern. Eine Änderung in der Anmeldung erfordert, dass der Gerätetreiber von Ignition jede Geräteverbindung neu optimiert, was jeden auf dieser Verbindung konfigurierten Tag in dem Moment neu einliest, in dem ein leased oder driven Tag zwischen der schnellen und der langsamen Rate wechselt. Aus diesem Grund wird bei der Verwendung des OPC-UA-Servers von Ignition und von Treibern mit leased oder driven Tag-Gruppen empfohlen, falls möglich zwei Geräteverbindungen zur SPS zu erstellen. Eine Verbindung für die direkten Tag-Gruppen und eine Verbindung für leased und driven Tag-Gruppen. Auf diese Weise wirken sich Änderungen der Abonnements nicht auf die direkten Tag-Gruppen aus und vermeiden kostspielige Re-Optimierungen und veraltete Overlays.

Ereignisgesteuertes Verhalten

Es ist äußerst wichtig, Logik nur bei Änderungen auszuführen, insbesondere bei Expressions und SQL-Abfragen. Dadurch werden zusätzliche Berechnungen vermieden, wenn sich die Werte nicht geändert haben. Ignition bietet dafür verschiedene Tag-Modi wie z.B. “Event-Driven”. Bei der ereignisgesteuerten Ausführung wird die Expression oder die SQL-Abfrage nur dann ausgelöst, wenn sich eine Abhängigkeit ändert (d. h. ein Tag-Wert-Ereignis oder ein Alarm-Ereignis), anstatt ständig mit einer bestimmten Rate ausgeführt zu werden. Stellen Sie sich vor, Sie haben ein Expression-Tag in einem UDT, welcher eine Switch-Anweisung für einen Integer-Wert ausführt, um einen für den Menschen lesbaren Status bereitzustellen. Der Zustand ändert sich nicht sehr oft. Nehmen wir an, Sie haben 2.000 UDT-Instanzen, die zu 2.000 Ausdrücken führen. Bei ereignisgesteuerten Ausdrücken wird der Ausdruck immer nur dann ausgelöst, wenn sich der Zustand ändert, was sehr selten vorkommt. Bei festen Raten könnten dagegen 2.000 Ausdrücke jede Sekunde ausgelöst werden, was eine Menge unnötiger Berechnungen bedeuten würde.

Es wird empfohlen, ereignisgesteuerte Ausdrücke, abgeleitete Tags und SQL-Abfrage-Tags zu verwenden. Es wird auch empfohlen, den Verlaufsmodus eines Tags auf “Bei Änderung” zu setzen.

Skripte

Sie können an verschiedenen Stellen in Ignition Skripte schreiben. Es ist sehr wichtig zu verstehen, wo und wann diese Skripte ausgeführt werden. Vermeiden Sie runScript-Expressions, wenn es nicht unbedingt notwendig ist. Vermeiden Sie eine Vielzahl von Timer-Skripten auf dem Gateway oder im Client. Vermeiden Sie viele Tag-Change-Skripte. Letztendlich sollten Sie versuchen, die Anzahl der Skripte auf dem Server und den Clients zu reduzieren. Auf der Gateway-Statusseite von Ignition finden Sie weitere Informationen zu laufenden Skripten. Expressions laufen viel schneller als Skripte, daher sollten Sie, wo immer möglich, Expressions anstelle von Skripten verwenden. Verwenden Sie Skripte, wo es sinnvoll ist, denn Skripte sind sehr leistungsfähig und nützlich, aber achten Sie auf die Rechenleistung, die die von Ihnen geschriebenen Skripte benötigen.

Vermeiden Sie Polling-Abfragen und verwenden Sie Caching

Es ist sehr einfach, Polling-Abfragen an den Historian, das Alarmjournal, die Audit-Logs oder benutzerdefinierte SQL-Abfragen in einem Client einzurichten. Es wird jedoch empfohlen, Polling-Abfragen zu vermeiden, da dies den Ignition-Server zusätzlich belastet, insbesondere wenn viele Clients geöffnet sind. Wenn Sie zum Beispiel zwei Polling-Abfragen pro Sekunde in einem Client laufen lassen und 25 Clients geöffnet haben, werden pro Sekunde 50 Abfragen laufen. Versuchen Sie, die Anzahl der Abfragen zu reduzieren oder sie ganz abzuschalten. Sie können auf der Benutzeroberfläche (UI) eine Aktualisierungsschaltfläche einrichten, mit der die Abfrage bei Bedarf ausgeführt werden kann. Sowohl Vision als auch Perspective verfügen über eine einfach zu bedienende Funktion zum Aktualisieren der Bindings.

Bei den sogenannten «named queries» kann das Caching für die Ergebnisse im Gateway aktiviert werden. Das bedeutet, dass das Gateway bei einer weiteren Anfrage für dieselbe named query das zwischengespeicherte Ergebnis zurückgeben kann, anstatt die Datenbank die Abfrage erneut ausführen zu lassen. Dadurch wird zwar mehr Speicherplatz auf dem Gateway benötigt (um die Ergebnisse zwischen zu speichern), aber es müssen weniger Abfragen an die Datenbank ausgeführt werden. Wenn polling-Abfragen notwendig sind oder wenn Sie viele Clients geöffnet haben, sollten Sie named queries mit Caching verwenden, um eine bessere Leistung zu erzielen.

Tag Historian, veraltete Daten erkennen

Wenn diese Ignition-Funktion aktiviert ist, wird die Ausführung von Tag-Gruppen verfolgt, um den Unterschied zwischen unveränderten Werten und Werten zu ermitteln, die sich nicht verändern, weil das System nicht läuft. Im Wesentlichen wird verfolgt, wann das System nicht läuft, was in der Regel auf Probleme wie Clock-drift zurückzuführen ist. Standardmäßig ist das Erkennen veralteter Daten (Stale Data Detection) aktiviert. Auch wenn dies nützlich sein kann, haben viele Systeme, bei denen diese Funktion aktiviert ist, viele Einträge in der Tabelle sqlth_sce der Datenbank, was unbeabsichtigt zu Leistungsproblemen bei der Abfrage historischer Daten führt. Die Leistungsprobleme werden dadurch verursacht, dass Ignition mehr SQL-Abfragen mit einer höheren Anzahl von Zeilen durchführt.

Wenn es nicht unbedingt notwendig ist, empfehlen wir, diese Funktion zu deaktivieren und das System einfach die Werte verfolgen zu lassen, während sie sich ändern. Falls es zu Clock-Drift oder zu Systemproblemen kommt, sollten diese als separate Probleme behandelt werden. Um die Funktion zu deaktivieren, deaktivieren Sie zunächst die Einstellung: «Stale Data Detection» für Ihre History Providers auf der Konfigurationsseite von Ignition Gateway unter Tags → History. Die Einstellung befindet sich unter «Advanced Settings», «Enable Stale Data Detection». Als Nächstes setzen Sie den History-Modus für alle history-Tags auf «On Change». Überprüfen Sie schließlich Ihre SQL-Datenbank mit der folgenden Abfrage, um festzustellen, ob Sie eine hohe Anzahl von Zeilen in der Tabelle sqlth_sce haben:

SELECT COUNT(*) FROM sqlth_sce

Wenn Sie Hunderte von Zeilen oder mehr haben, sollten Sie in Erwägung ziehen, die Zeilen zu einer Zeile pro Scanklasse und Rate zusammenzufassen. Sie können diese Abfrage verwenden, um die ideale Mindestanzahl von Zeilen zu finden:

SELECT scid, MIN(start_time) start_time, MAX(end_time) end_time, rate FROM sqlth_sce GROUP BY scid, rate.

Vision Client Tag Poll Rate

Vision-Clients und der Ignition Designer müssen mit dem Ignition Gateway kommunizieren, um Tag-Werte zu erhalten. Natürlich müssen Sie nur die Daten abrufen, die Sie auf dem Bildschirm sehen möchten. In diesem Fall erstellen die Vision-Clients und der Designer ein Abonnement für die Tags, die sie benötigen. Allerdings kann das Gateway den Client/Designer nicht benachrichtigen, wenn sich ein Tag ändert, so dass der Client/Designer das Gateway abfragen muss. Die Client-Abfragerate (Client Poll Rate) ist die Rate, mit der ein Vision-Client oder Ignition-Designer das Gateway nach Aktualisierungen für seine abonnierten Tags abfragt. Standardmäßig ist die Einstellung auf 250 ms festgelegt. Das bedeutet, dass jeder Vision-Client und Designer das Gateway alle 250 ms abfragt, um zu sehen, ob sich ein Tag, geändert hat. Wenn sich nichts geändert hat, erhalten wir ein leeres Ergebnis. Die Rate ist recht hoch, aber normalerweise kein Problem. Wenn Sie jedoch eine große Anzahl von Vision-Clients haben, kann dies zu einer zusätzlichen Belastung des Servers führen. Sie können diese Belastung leicht verringern, indem Sie die Einstellung auf 1 Sekunde ändern. Wenn Sie also 100 Clients geöffnet haben, erhalten Sie standardmäßig 400 Anfragen pro Sekunde für Tagänderungen. Wenn Sie die Einstellung auf 1 Sekunde ändern, erhalten Sie nur noch 100 pro Sekunde. Die Einstellung hierfür finden Sie im Designer unter Project → Properties on the Project → General tab.

Optimierungen des Gateway-Netzwerks

Das Gateway-Netzwerk ist großartig, aber es kann leicht passieren, dass ungewollt viele Daten gesendet werden. Es ist wichtig zu wissen, welche und wie viele Daten durch das Netzwerk gehen. Ignition bietet im Statusbereich des Gateways eine Diagnoseseite, auf der der ein- und ausgehende Datenverkehr des Gateway-Netzwerkdienstes angezeigt wird. Es wird empfohlen, die Kommunikation zu optimieren, um den Zustand des Gateway-Netzwerks sicherzustellen.

Alarmabonnement für remote Tag-Provider

Der Remote-Tag-Provider hat die Möglichkeit, Alarme über das Gateway-Netzwerk zur Verwendung in Alarmstatus abzufragen. Sie können die Alarmierung entweder ausschalten oder den Modus für die Abfrage von Alarmen festlegen. Es wird empfohlen, für eine optimale Kommunikation den Modus «Subscribed» zu verwenden. Bei «Subscribed» wird der Status abonniert, und Aktualisierungen werden asynchron gesendet. «Subscribed» bietet eine bessere Performance, verbraucht aber mehr Speicher. Dies ist besonders wichtig bei vielen Gateway-Netzwerkverbindungen und einer hohen Anzahl von Alarmen.

History-Modus des Remote-Tag-Providers

Der Remote-Tag-Provider hat die Möglichkeit, die History über das Gateway-Netzwerk abzufragen. Es wird empfohlen, ein Frontend-Gateway direkt mit der SQL-Datenbank zu verbinden und History-Tag-Pfade zur Abfrage der Daten zu verwenden. Wenn Sie jedoch Echtzeit-Tag-Pfade zur Abfrage der History verwenden, empfiehlt es sich, den Remote-Tag-Provider so einzustellen, dass er den Modus «Database» für den Zugriff auf die History verwendet. Auf diese Weise können Sie vermeiden, den I/O-Server nach History Daten zu fragen. Stattdessen können Sie sich abkürzen und die Datenbank direkt abfragen, was jedoch eine direkte Verbindung zur SQL-Datenbank erfordert. Wenn eine Verbindung zur SQL-Datenbank nicht verfügbar ist, sollten Sie versuchen, die Anzahl der History-Abfragen zu reduzieren und recourcenintensive Abfragen mit großen Zeitbereichen und Daten zu vermeiden.

Ignition auf virtuellen Maschinen ausführen

Zusammenfassung

Eine der wichtigsten Einsatzumgebungen für Ignition sind heute virtuelle Maschinen (VMs). Ein großer Prozentsatz der Unternehmenskunden verwendet Ignition auf VMs und nicht Bare-Metal auf physischen Servern. Obwohl VMs von Haus aus langsamer sind als Bare-Metal, sollte Ignition in diesen Umgebungen gut laufen, solange die richtige VM-Konfiguration angewendet wird.

Software

Ignition läuft auf jedem Hypervisor, der Hardware und ein Betriebssystem ordnungsgemäß emuliert. Die meissten virtualisierten Ignition Installationen basieren auf VMWare jedoch nicht auf Grund von speziellen Vorteilen, sondern hauptsächlich aufgrund des grossen Marktanteils von WMWare. Inductive Automation empfiehlt VMWare nicht vor anderen Hypervisoren und hat, solange die Ressourcenzuweisung angemessen ist, keine hypervisor-spezifischen Probleme bei neuerer Virtualisierungssoftware festgestellt.

Ressourcenzuweisung

Die CPU- und Speicherzuweisung sollte von den Ingenieuren festgelegt werden, welche auch die Ignition-Projekte erstellen. Kleine Systeme können aus 4 vCPUs mit 8 GB RAM bestehen. Sehr große Systeme können 32 vCPUs oder mehr mit 64+GB RAM umfassen.

Wenn Ignition auf kleinen Systemen mit nur einer Handvoll Clients und Tags läuft, ist die normale Ressourcenzuweisung oft akzeptabel. Wenn kritische Anwendungen oder irgendeine Art von erheblicher Last ausgeführt wird, werden dedizierte Ressourcen benötigt, damit das System leistungsfähig bleibt.

Zugewiesene Ressourcen

Bei der ersten Spezifizierung der Anforderungen eines Ignition Gateway sollten Sie immer den Bedarf an dedizierten vCPUs und Speicher ansprechen. Wenn ein Ignition Projekt klein anfängt, wird dies anfangs vielleicht nicht benötigt, aber wenn es wächst, werden dedizierte Ressourcen benötigt, um Probleme zu vermeiden. Wenn dedizierte Ressourcen anfangs nicht konfiguriert werden, kann es später zu erheblichem Widerstand seitens der IT-Abteilungen kommen, die diesen Bedarf nicht vorausgesehen haben.

VMWare-spezifische Einstellungen

In VMWare wird in der Regel die Einstellung der Latenzempfindlichkeit auf Hoch konfiguriert.

vmware-spec-settings

Überprüfen Sie nach der Konfiguration, ob die vCPU-Zuweisung zu 100 % für die Ignition-VM bestimmt ist. Wenn dies nicht der Fall ist, bedeutet dies, dass der VM-Host überdimensioniert wird, was behoben werden sollte.

Allgemeine Fragen

F: Meine CPU-Auslastung ist nicht al zu hoch. Brauche ich trotzdem Dedicated Resources?

A: Ja, wahrscheinlich. Wenn Sie nicht gerade ein System betreiben, das nicht viel tut, verarbeitet Ihr Ignition Gateway wahrscheinlich eine Menge Burst-Prozesse. Das bedeutet, dass Datenverkehr über das Netzwerk läuft, Threads asynchron aufgeweckt werden oder andere Dinge passieren, bei denen Ignition sofort CPU-Zyklen verwenden möchte. Ohne dedizierte Ressourcen kann dies bis zu 50-500 uS dauern. Wenn 1000 solcher Vorgänge pro Sekunde stattfinden, was auf einem stark belasteten Ignition-System nicht unüblich ist, kann die Aufwachverzögerung bis zu 5%-50% einer vCPU betragen.

F: Wie kann ich wissen, ob ich dedizierte Ressourcen benötige?

A: Inductive Automation empfiehlt normalerweise, von Anfang an dedizierten Ressourcen bereit zu stellen. Wenn man bedenkt, wie wichtig Ignition für die meisten Unternehmen ist, welchen Wert es hat und wie hoch die Investition für den Kauf war, macht es keinen Sinn, bei den Ressourcen zu sparen.

Wenn Sie bereits mit gemeinsam genutzten Ressourcen begonnen haben, gibt es ein Hauptanzeichen dafür, dass dedizierte Ressourcen notwendig werden.

Clock-Drift. Dies ist eine Kennzahl auf der Ignition Statusseite und ein Maß dafür, wann das Betriebssystem eine geplante Aufgabe ausführt. Angenommen Ignition plant eine Aufgabe für die Ausführung in 1s. Unter den meisten Umständen wird diese Aufgabe genau in 1000 ms ausgeführt. Wenn dies nicht der Fall ist, erhält das Betriebssystem nicht die CPU-Zyklen, die es für die Ausführung dieser Aufgabe benötigt. Es handelt sich entweder um ein CPU-Zuordnungsproblem, ein sehr stark belastetes System, andere Software, welche das Betriebssystem beeinträchtigt, oder der Hypervisor stellt nicht oder nicht schnell genug Ressourcen zur Verfügung. Mit dedizierten Ressourcen lässt sich Clock Drift fast immer beheben. Beachten Sie, dass eine zu geringe Anzahl zugewiesener vCPUs ebenfalls zu Clock Drift beitragen kann.

Verzögerungen bei allgemeinen Aufgaben, langsame Verarbeitung, History Probleme (wenn die Datenbank und die Geräte nicht überlastet sind), und anderes träges Verhalten können ebenfalls Anzeichen dafür sein, dass dedizierte Ressourcen benötigt werden.

F: Ich habe bereits dedizierte Ressourcen und habe eine große Anzahl von vCPUs zugewiesen, aber mein Ignition-System ist immer noch überlastet. Was kann ich tun?

A: Irgendwann stößt ein einzelner Ignition-Server, unabhängig von CPU- und Speicherzuweisungen an seine Grenzen. Die Scale-Out-Architektur von Inductive Automation ist die allgemeine Empfehlung, um die Grenzen eines einzelnen Systems zu überschreiten.

Vieles worauf Sie sich in der Beschaffung bisher verlassen haben, gilt nicht mehr.

Wir sagen Ihnen, worauf Sie achten müssen.

Slider Aktuell
Die Welt ist heute eine andere

Geschätzte Kundinnen und Kunden

Mittlerweile dürfte allgemein bekannt sein, dass wir uns in einer ausserordentlich schwierigen Versorgungslage befinden. Die aktuelle Situation ist in ihrer Ausprägung so dramatisch, wie wir sie in den dreissig Jahren unseres Bestehens bisher noch nicht gesehen haben.

Die Auswirkungen dieses derart breit angelegten Engpasses sind so einschneidend, dass viele der Regeln, welche in der Beschaffung von Elektronik und Systemen in den letzten Jahrzehnten zur Selbstverständlichkeit wurden, heute nicht mehr gültig sind. Allokation hatten wir gestern, wir sind bei Auftragsrefusion angelangt.

Die Welt ist heute eine andere – auf die folgenden Dinge müssen Sie jetzt achten:

Fakes, Nachbildungen und Onlineangebote

Aufgepasst – die Anzahl von sehr gut gemachten Nachbildungen und Fake-Produkten schnellt in Zeiten der Verknappung in die Höhe. Seien Sie auch vorsichtig bei ausgewiesenen Lagerbeständen von unbekannten Quellen, die Sie gegen Vorauskasse kaufen. Inexistente Lagerbestände können kaum mehr aufgrund eines offensichtlich falsch angesetzten Preisniveaus sowie falschen Produktebeschreibungen oder Produktdokumentationen identifiziert werden.

Abkündigungen / Produktevaluation und -pflege

Aufgrund der Verknappung sind im noch jungen 2022 schon mehr Abkündigungen bei uns eingegangen als im gesamten Jahr 2021.

Bitte evaluieren Sie neue Produkte sorgfältig, holen Sie sich für die Auswahl des richtigen Produktes die Unterstützung eines autorisierten Repräsentanten des Herstellers und informieren Sie sich bei Ihrem Lieferpartner über den aktuellen Life Cycle Status Ihrer heutigen Key-Produkte.

Hand auf’s Herz: Wie aktuell ist die ABC/XYZ-Analyse Ihres Beschaffungssortiments?

Obsolence Notice

Jede Beschafferin und jeder Beschaffer von professionieller, industrieller Elektronik erwartet von seinen Lieferpartnern am Ende des Produkt-Lebenszyklus eine ordentliche Abkündigung mit genügend Vorlaufzeit für die Evaluation einer passenden Alternative. Darauf dürfen Sie sich nicht mehr verlassen!

Bitte beachten Sie, dass mittlerweile auch namhafte, weltweit agierende Hersteller anstelle einer Abkündigung kurzfristig das Preisniveau und die Lieferzeiten massiv erhöhen um eine Obsolence Notice zu umgehen. Die Folgen dieses Vorgehens unterscheiden sich für Sie in der Praxis nur unwesentlich von einer Abkündigung ohne die Möglichkeit eines Last-Time-Buys.Gerade heute lohnt es sich, langfristig über die offiziellen Kanäle einzukaufen und die Lieferquellen zu pflegen, welche direkt und eng mit den Herstellern zusammenarbeiten. Nur diese Sourcen bieten Ihnen ungefilterte Informationen und somit die Möglichkeit, Ihre Versorgung mittelfristig sicherzustellen.

Allokation / Auftragsrefusion

In den letzten Jahrzehnten wurden Lieferzeiten von über einem Jahr immer als Allokation abgetan und wir haben uns in Zeiten der Verknappung gar daran gewöhnt, dass die bestellte Ware dann doch früher allokiert (zugeteilt) und geliefert wurde. Dies ist heute nur noch in Einzelfällen so.

Die Lage ist prekär – in den letzten Monaten häufen sich sogar die Fälle, bei denen wir uns, als Modul- und Systemlieferant, aktiv an der Beschaffung von Einzelkomponenten beteiligen müssen, um überhaupt beliefert zu werden.

Dies ist ein äusserst mühsamer und zeitraubender Prozess – aber als Vertragspartner können wir wenigstens in Ihrem Sinne selbst noch auf die Liefertermine Einfluss nehmen und aktiv mithelfen, Ihre Versorgung sicherzustellen.

Doch es wird noch problematischer: Diese Woche sind die ersten Meldungen bei uns eingegangen, dass für ganze Modul- und Gerätereihen ab sofort keine Aufträge mehr angenommen und noch unbestätigte Bestellpositionen gelöscht werden!

Rahmenverträge und Sicherheitslager

Sorgen Sie dafür, dass sich Ihr Beschaffungspartner bei der langfristigen Versorgung Ihrer Produktion mitbeteiligt. Ein seriöser Lieferant, der an einer langfristigen Geschäftsbeziehung interessiert ist, wird Ihrem Wunsch entsprechen. Im Gegenzug müssen Sie sich aber natürlich mittelfristig an Ihren Beschaffungspartner binden – daran hat sich nichts geändert.

Vergewissern Sie sich aber, dass das vereinbarte Sicherheitslager auch für Sie reserviert bleibt – sogenannte «Pool-Sicherheitslager» erfreuen sich am Markt sehr hoher Beliebtheit.

ERP-Standardlieferzeiten, Preise und Disposition

Um Ihre Versorgung und die Versorgung Ihrer Kunden sicherstellen zu können, sollten Sie und Ihre Kunden gesicherte Bedarfe für 2022 und 2023 bereits platziert haben. Wenn das noch nicht geschehen ist, sollten Sie dringend versuchen, das noch nachholen.

Ihr Beschaffungspartner wird Ihnen die Ware nicht einfach auf den Hof stellen, sondern zum Abruf bereitstellen oder zumindest entsprechend terminieren. Das tut er aber nur, wenn Sie ihn auch lassen und bestellen.

Wer sich in der aktuellen Lage, in der Hoffnung auf sinkende Preise, noch nach alter Schule anhand der im ERP hinterlegten Standardlieferzeit disponiert, geht ein unverantwortlich hohes Risiko ein für eine verschwindend kleine Chance einer Kostenreduktion.

Chefsache

Beschaffung und Disposition darf nicht mehr länger nur Aufgabe des operativen Einkaufs sein. Als Einkäufer müssen Sie die Situation eskalieren – als Führungskraft müssen Sie sich involvieren. Um die Versorgung Ihrer Unternehmung sicherstellen zu können müssen Sie neue Wege gehen, langfristig planen, mit Ihren Kunden offen sprechen, Stücklisten und Bedarfsmengen für 2022 und 2023 fixieren und bestellen.

Kommen Sie auf uns zu – wir unterstützen Sie gerne!

Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen

Live Eventreihe

Ohne Chaos Digitalisieren mit Ignition

In 90 Minuten zeigen wir Ihnen die Vorteile von Ignition für Ihr Projekt

Wir zeigen Ihnen die einfachen Möglichkeiten der leistungsfähigen Ignition Plattform. Die einfach umzusetzenden Möglichkeiten der Datenerfassung, derer Visualisierung sowie die Weitergabe an Cloud Services, ERP Systeme usw. machen die Ignition Plattform zu einem optimalen Tool für die Automatisierung und vereinfacht Ihnen die Schritte der Digitalisierung.

Programm:

08:00 Begrüssung mit frischen Gipfeli und Kaffee
08:30 Präsentation / Live Demo
09:45 Q&A

Was ist Ignition?

Ignition ist eine leistungsstarke SCADA/IIoT Plattform, die auf modernen IT Standards basiert. Die Plattform wächst mit Ihren Anforderungen und ist damit langfristig kosteneffizient. Ignition ist die schnellstwachsende SCADA Plattform am Markt und überzeugt durch ihre hohe Leistungsfähigkeit.

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Let’s-Encrypt-Guide-Ignition

Lets-Encrypt-Guide-Ignition-Featured

Einführung

Seit Version 8.0.3 unterstützt Ignition das Hot-Reloading des SSL-Key Speichers ein. Dank dieser Funktion kann Ignition mit Diensten wie Let’s Encrypt zusammenarbeiten, die eine automatische SSL-Zertifikatsverwaltung bieten. In diesem Dokument wird ein Beispiel für die Integration von Ignition mit Let’s Encrypt erläutert.

Hintergrund

Bevor wir weitermachen, ist es wichtig, ein grundlegendes Verständnis von SSL-Zertifikaten, dem ACME-Framework und dem Let’s Encrypt-Dienst zu haben.

Um sensible Transaktionen im Internet sicher durchführen zu können, verwenden wir Transport Layer Security (TLS), das Secure Sockets Layer (SSL) ablöst. TLS ermöglicht eine sichere Kommunikation über ein unsicheres Netzwerk wie das Internet. SSL-Zertifikate werden als Teil von TLS verwendet, damit sich ein Webserver (wie ein Ignition-Gateway) gegenüber einem Webclient (wie Ihrem Webbrowser) identifizieren und einen Schlüssel für die verschlüsselte Kommunikation bereitstellen kann. Standardmässig vertraut Ihr Webbrowser keinem von einem Webserver vorgelegten SSL-Zertifikat. Ihr Webbrowser verwaltet eine Liste von Stammzertifikaten, die von Dritten, so genannten Zertifizierungsstellen (CAs), ausgestellt wurden. Ihr Browser vertraut diesen Zertifizierungsstellen, und es liegt in der Verantwortung dieser Zertifizierungsstellen, zu überprüfen, ob eine Organisation eine Domäne kontrolliert.

Wenn eine Organisation möchte, dass Webclients ihrem Webserver in ihrer Domäne vertrauen, stellt sie eine Zertifikatsanforderung (Certificate Signing Request, CSR) aus und sendet diese an eine CA. Dies ist vergleichbar mit einer Person, die einen Führerschein beantragt. Die Zertifizierungsstelle kann Hintergrundprüfungen durchführen, um sicherzustellen, dass die Organisation rechtmässig ist und die angegebene Domäne tatsächlich kontrolliert. Wenn alles in Ordnung ist, stellt die Zertifizierungsstelle das SSL-Zertifikat aus, das die Organisation an ihre Domäne bindet, so wie eine Regierungsbehörde einer Person einen gültigen Führerschein ausstellt, der die Identität der Person und ihr Recht, die Strasse zu benutzen, bestätigt.

Sobald dieses von der Zertifizierungsstelle signierte SSL-Zertifikat auf dem Webserver der Organisation installiert ist, wird es jedem Web-Client angezeigt, der sich mit ihm verbindet. Da die Web-Clients der Zertifizierungsstelle vertrauen und die Zertifizierungsstelle das vom Webserver vorgelegte SSL-Zertifikat signiert hat, kann der Web-Client dem Webserver vertrauen und wird sichere Transaktionen mit ihm durchführen.

ACME ist ein Akronym: Automatic Certificate Management Environment. ACME wird in RFC 8555 ausführlich beschrieben. Einfach gesagt ist ACME ein automatisiertes Rahmenwerk für den Erhalt und die Erneuerung von SSL-Zertifikaten für Ihre Domain, so dass Sie SSL / TLS in Ihrem Webserver aktivieren können. Dieses Framework vereinfacht den traditionellen Lebenszyklus von SSL-Zertifikaten, der umständlich ist und von CA zu CA variiert, erheblich.

Let’s Encrypt ist “eine kostenlose, automatisierte und offene Zertifizierungsstelle (CA), die zum Nutzen der Öffentlichkeit betrieben wird”. Let’s Encrypt erreicht dies durch den Betrieb eines ACME-Servers. Jeder Domain-Administrator, der kostenlose SSL-Zertifikate erhalten möchte, denen fast alle Plattformen vertrauen, kann einen ACME-Client einrichten, der auf den ACME-Server von Let’s Encrypt zeigt.

Ansatz

Ab Ignition 8.0.3 holt das Gateway den privaten SSL-Schlüssel und die Zertifikate aus der PKCS12-Schlüsselspeicherdatei, die sich unter $IGNITION/webserver/ssl.pfx befindet. Während der Ausführung des Gateways ist es möglich, diese Schlüsselspeicherdatei durch eine Datei zu ersetzen, die neue Zertifikate enthält. Standardmässig überprüft das Gateway die Datei alle 15 Minuten und übernimmt alle Änderungen. Sie können aber auch den folgenden GCU-Befehl verwenden, um den Schlüsselspeicher sofort von der Festplatte neu zu laden (unter der Annahme einer Linux-Umgebung):

gwcmd.sh –reloadks

Um den Prozess der Zertifikatserneuerung zu automatisieren, haben wir den folgenden Ansatz, um den Prozess der SSL-Zertifikatserneuerung für Ignition zu automatisieren:

  1. Verwenden Sie einen ACME-Client, um ein SSL-Zertifikat von Let’s Encrypt zu erhalten.
  2. Verwenden Sie eine Reihe von Tools, um die Zertifikate und Schlüssel in einen PKCS12-Schlüsselspeicher zu konvertieren.
  3. Kopieren Sie die neue Schlüsselspeicherdatei nach $IGNITION/webserver/ssl.pfx
  4. Rufen Sie den GCU-Befehl reload key store auf, um den neuen Schlüsselspeicher von der Festplatte zu übernehmen.

Der oben beschriebene allgemeine Ansatz kann als Skript ausgeführt und mit den von Ihnen bevorzugten Tools geplant werden.

ACME-Client

Ich habe mich für die Verwendung von Certbot als ACME-Client entschieden. Wenn Sie sich dafür entscheiden, lesen Sie bitte die Certbot-Dokumentation, um zu erfahren, wie Sie die Software auf Ihrem Rechner installieren. Die folgenden Beispiele verwenden Certbot Version 0.31.0 auf Ubuntu 18.04.2 LTS.

Damit der ACME-Server von Let’s Encrypt ein neues Zertifikat ausstellen kann, müssen wir die Kontrolle über unseren Domainnamen nachweisen können. Der ACME-Server kann entweder eine DNS-Abfrage oder eine HTTP-Abfrage durchführen. Bei jeder Art der Abfrage generiert der ACME-Server ein zufälliges Token. Der ACME-Client nimmt dieses Token und signiert es, um den Besitz des privaten Schlüssels zu beweisen, der mit dem öffentlichen Schlüssel des SSL-Zertifikats verbunden ist. Im Falle der DNS-Challenge wird das signierte Token als DNS-TXT-Eintrag abgelegt. Bei der HTTP- Challenge wird das signierte Token als Ressource auf einem HTTP-Server (Port 80) ausgesetzt, der von einer öffentlichen IP-Adresse aus erreichbar ist, auf die Ihr Domänenname verweist.

In meinem Fall:

  1. Ich möchte eine HTTP-Abfrage durchführen
  2. Ignition ist an Port 80 gebunden
  3. Ich möchte Ignition bei der Erneuerung des SSL-Zertifikats nicht stoppen

Ignition bietet direkte Unterstützung für die Offenlegung der ACME-HTTP-Challenge. Erstellen Sie einfach eine Datei mit dem Token-Wert als Dateinamen und dem signierten Token als Inhalt der Datei in $IGNITION/.well-known/acme-challenge/<token>. Das Gateway gibt den Inhalt der Datei zurück, wenn von der HTTP-Ressource /.well-known/acme-challenge/<token> aus darauf zugegriffen wird. Das ist genau das, was der ACME-Server benötigt, um Ihre Kontrolle über die Domain zu überprüfen.

Um dies zu erreichen, habe ich den folgenden certbot-Befehl ausgeführt:

certbot certonly –webroot

Folgen Sie den Aufforderungen auf dem Bildschirm, um Ihre E-Mail-Adresse einzugeben, die Bedingungen zu akzeptieren und Ihre Domain einzugeben. Wenn Certbot Sie nach dem Pfad zu Ihrem Webroot fragt, geben Sie den Pfad zu Ihrer $IGNITION Installation ein (Stammverzeichnis, in dem das Gateway installiert ist). Certbot erstellt automatisch die Token-Datei in $IGNITION/.well-known/acme-challenge/<token> für Sie und entfernt die Datei, sobald der ACME-Server sie verifiziert oder ein Fehler auftritt.

Wenn Sie stattdessen eine DNS-Challenge verwenden möchten, gibt es eine Vielzahl von Plugins für certbot. So gibt es beispielsweise ein Plugin, mit dem Sie die Challenge über die Route 53-Dienste von AWS schreiben können, wenn Sie AWS Route 53 als DNS-Server verwenden.

Wenn Ignition nicht auf Port 80 läuft und Sie keinen anderen Dienst auf Port 80 laufen haben, können Sie die Option –standalone von Certbot anstelle von –webroot verwenden. Dadurch wird Certbot seinen eigenen HTTP-Server einrichten, der für die Dauer der HTTP-Herausforderung an Port 80 gebunden ist.

Standardmässig verweist Certbot auf die produktiven Let’s Encrypt-Dienste. Vielleicht möchten Sie beim Lernen/Experimentieren mit der Option –test-cert herumspielen. Dieses Flag verweist certbot auf die Staging-Dienste von Let’s Encrypt, die hinsichtlich der Ressourcenbeschränkungen nachsichtiger sind. Allerdings müssen Sie dem gefälschten Staging-Root-CA-Zertifikat vorübergehend vertrauen, während Sie mit Staging-Zertifikaten testen. Auf der Website von Let’s Encrypt finden Sie weitere Informationen.

Es gibt noch eine Reihe anderer, hier nicht genannter Möglichkeiten, die ACME-Challenge durchzuführen. Die beste Option hängt von Ihrer Netzwerkarchitektur, Ihren Anforderungen und Ihren persönlichen Vorlieben ab.

Erstellen des Schlüsselspeichers

An dieser Stelle wird davon ausgegangen, dass Sie ein CA-signiertes SSL-Zertifikat erhalten haben. Wenn Sie wie ich Certbot in Ubuntu Linux verwendet haben, ist der Standardspeicherort für die Zertifikatskette und den privaten Schlüssel wie folgt:

Zertifikatskette: /etc/letsencrypt/live/<Ihr Domainname>/fullchain.pem
Privater Schlüssel: /etc/letsencrypt/live/<Ihr Domänenname>/privkey.pem

Hinweis: Die oben genannten Speicherorte für diese Dateien sind zwar standardmässig vorgegeben, können aber mit Befehlszeilenargumenten oder einer Konfigurationsdatei überschrieben werden. Weitere Einzelheiten finden Sie in der Certbot-Dokumentation.

Die Zertifikatskette wird in diesem Dokument als $CERT_CHAIN und der private Schlüssel als $PRIV_KEY bezeichnet.

Sie benötigen auch das Root-CA-Zertifikat, um einen gültigen SSL-Schlüsselspeicher für Ignition zu erstellen, da die Let’s Encrypt-Zertifikatskette nur das Serverzertifikat und das zwischengeschaltete CA-Zertifikat enthält. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels verwendet Let’s Encrypt DST Root CA 1 als Root-CA-Zertifikat. Kopieren Sie den Inhalt in eine .pem-Datei an einem bekannten Ort auf Ihrem Server und nennen Sie sie in diesem Dokument $ROOT_CA_CERT.

Als Nächstes erstellen wir das vollständige Zertifikatsbündel vom Serverzertifikat über das Zwischenzertifikat bis hin zum Stammzertifikat. Zu diesem Zweck habe ich Folgendes ausgeführt:

cat $CERT_CHAIN $ROOT_CA_CERT > $CERT_BUNDLE

$CERT_BUNDLE ist der Speicherort der .pem-Datei des Zertifikatsbündels, das wir durch Verkettung des Root-CA-Zertifikats am Ende der Let’s Encrypt-Zertifikatskette erstellen möchten.

Schliesslich können wir den PKCS12-Schlüsselspeicher mit OpenSSL erstellen:

openssl pkcs12 \
-export \
-out $TEMP_KEYSTORE \
-inkey $PRIV_KEY \
-in $CERT_BUNDLE \
-passout pass:$KEYSTORE_PWD \
-name $KEYSTORE_ALIAS

$TEMP_KEYSTORE ist der Pfad zu einer temporären Schlüsselspeicherdatei, in die OpenSSL den neuen Schlüsselspeicher schreiben wird.

$PRIV_KEY und $CERT_BUNDLE wurden oben bereits erwähnt.

$KEYSTORE_PWD ist das Passwort, das den Schlüsselspeicher und den privaten Schlüssel schützt. Ignition verwendet standardmässig den Wert “ignition”. Hinweis: Es ist im Allgemeinen nicht ratsam, Klartext-Passwörter in einem Befehlszeilen-Argument zu übergeben. Konsultieren Sie die OpenSSL-Dokumentation für andere Optionen wie die Verwendung einer Umgebungsvariablen oder einer Datei, die das Passwort enthält.

$KEYSTORE_ALIAS ist der gut lesbare Name für den Schlüsselspeichereintrag. Ignition verwendet standardmässig den Wert “ignition”.

Kopieren des Schlüsselspeichers

Jetzt sollten Sie die PKCS12-Schlüsselspeicherdatei mit der intakten Zertifikatskette und dem privaten Schlüssel im Verzeichnis $TEMP_KEYSTORE haben.

Wenn Sie einen bestehenden SSL-Schlüsselspeicher haben, der vom Gateway verwendet wird, erstellen Sie als Nächstes ein Backup davon:

cp $IGNITION/webserver/ssl.pfx $IGNITION/webserver/ssl.pfx.bk

Kopieren Sie nun den neuen Schlüsselspeicher in Ignition:

cp $TEMP_KEYSTORE $IGNITION/webserver/ssl.pfx

Bereinigen Sie schliesslich die temporären Dateien:

rm $CERT_BUNDLE $TEMP_KEYSTORE

Hot-Reloading des Schlüsselspeichers

Zu diesem Zeitpunkt ist Ihr neues SSL-Zertifikat in einem neuen Schlüsselspeicher installiert, der sich in $IGNITION/webserver/ssl.pfx befindet. Nun ist es an der Zeit, dass Ignition mit der Verwendung des neuen Schlüsselspeichers beginnt:

$IGNITION/gwcmd.sh –reloadks

Wenn Sie Ihr Gateway jetzt über https aufrufen, sollten Sie das neue Zertifikat und ein Schloss oder einen grünen Balken sehen, der anzeigt, dass der Browser dem Gateway vertraut.

Automatisierte Erneuerung

SSL-Zertifikate haben eine bestimmte Gültigkeitsdauer, ähnlich wie ein Führerschein. Sobald ein SSL-Zertifikat abläuft, vertraut ein Webbrowser dem Zertifikat und dem Webserver, der es ausstellt, nicht mehr. Daher müssen Administratoren das SSL-Zertifikat ihres Webservers erneuern, bevor es abläuft. Insbesondere Let’s Encrypt-Zertifikate laufen nach etwa 90 Tagen ab dem Zeitpunkt ihrer Ausstellung ab.

Certbot kann mit dem Befehlszeilenargument -n nicht-interaktiv ausgeführt werden. Viele der Werte, die in der interaktiven Eingabeaufforderung eingegeben werden, können über das Kommandozeilenargument zur Automatisierung übergeben werden. Hier ist ein Beispiel:

certbot certonly \
--webroot
--webroot-path $IGNITION
--domains $DOMAIN
--agree-tos
--deploy-hook $DEPLOY_SCRIPT

Im obigen Befehl ist $IGNITION das Hauptinstallationsverzeichnis des Gateways. $DOMAIN ist der Name Ihrer Domain (z. B. example.com). $DEPLOY_SCRIPT ist der Pfad zu einem Skript, das ausgeführt werden kann, sobald das neue SSL-Zertifikat generiert ist.

Sie könnten dann ein Bash-Skript unter $DEPLOY_SCRIPT erstellen, das Folgendes tut:

$DEPLOY_SCRIPT

1 #! /bin/bash
2
3 # create cert chain bundle from server cert to root ca cert:
4 cat $CERT_CHAIN $ROOT_CA_CERT > $CERT_BUNDLE
5 # create the PKCS12 key store:
6 openssl pkcs12 -export -out $TEMP_KEYSTORE -inkey $PRIV_KEY -in $CERT_BUNDLE -passout pass:$KEYSTORE_PWD -name $KEYSTORE_ALIAS
7 # backup existing SSL key store if it exists:
8 [[ -f $IGNITION/webserver/ssl.pfx ]] && cp $IGNITION/webserver/ssl.pfx $IGNITION/webserver/ssl.pfx.bk
9 # copy the new SSL key store:
10 cp $TEMP_KEYSTORE $IGNITION/webserver/ssl.pfx
11 # clean up temp files:
12 rm $CERT_BUNDLE $TEMP_KEYSTORE
13 # hot-reload the new key store into the running Gateway:
14 $IGNITION/gwcmd.sh –reloadks

Zum Schluss noch ein Beispiel für einen Cron-Job, der den Certbot-Befehl mit Deploy-Hook jeden Tag um 17:13 Uhr ausführt:

13 17 * * * certbot certonly --webroot --webroot-path $IGNITION --domains
$DOMAIN --agree-tos --deploy-hook $DEPLOY_SCRIPT >> $RENEW_LOG

$RENEW_LOG ist der Speicherort einer Protokolldatei, in die die Ausgaben des Cron-Jobs geschrieben werden.

Weitere Informationen zu den Certbot-Befehlszeilenargumenten finden Sie in der Certbot-Dokumentation oder unter certbot –help all.

Schlussfolgerung

Ich hoffe, dass dieses Dokument den Benutzern eine Vorstellung davon vermittelt, wie sie ihre SSL-Zertifikatsverwaltung mit Let’s Encrypt und den neuen Funktionen in Ignition 8.0.3 automatisieren können. Der obige Ansatz ist nicht die einzige Möglichkeit, Ignition mit Let’s Encrypt zu integrieren, und er ist sicherlich nicht der “beste” Weg, dies zu erreichen, aber er sollte den Prozess veranschaulichen, den jede Lösung durchlaufen muss, um unser Ziel zu erreichen.

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SCADA Software aus der Industrie für Studenten und Universitäten

The University of South-Eastern Norway provides students with state-of-the-art SCADA software

Für Studierende der Ingenieurwissenschaften kann die Erfahrung mit realen Werkzeugen sehr vorteilhaft sein. Und Arbeitgeber stellen natürlich gerne Absolventen ein, die diese Erfahrung gemacht haben. Daher ist es sinnvoll, dass Industrie und Bildungswesen zusammenarbeiten, um jungen Ingenieuren modernste Werkzeuge an die Hand zu geben.

Aus diesem Grund arbeitet die Universität Südostnorwegen (USN) mit dem norwegischen Unternehmen Autic System AS und dem amerikanischen Unternehmen Inductive Automation zusammen, um den Studenten der Universität in den Bereichen Automatisierung und Robotik professionelle Software für die industrielle Automatisierung zu vermitteln. Dies geschieht im Rahmen des University Engagement Program (UEP) von Inductive Automation. Das UEP schafft Partnerschaften zwischen Fachleuten aus der Industrie und Colleges, Universitäten und Berufsschulen. Darüber hinaus stellt es Studenten die industrielle Anwendungsplattform Ignition zur Verfügung – ohne Kosten für die Studenten oder die Schulen. Ignition von Inductive Automation® ist eine industrielle Anwendungsplattform mit Werkzeugen für den Aufbau von Lösungen in den Bereichen Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI), übergeordnete Steuerung und Datenerfassung (SCADA), Manufacturing Execution Systems (MES) und das industrielle Internet der Dinge (IIoT).

Mehrere Schulen in den Vereinigten Staaten und Europa beteiligen sich an der UEP. Die USN ist die erste Schule in Norwegen, die daran teilnimmt. Autic freut sich, der Universität das UEP vorzustellen. Autic ist der autorisierte Ignition-Vertriebspartner für Norwegen und bietet Vertrieb, Support und Schulungen für die Software im ganzen Land an. Autic hat seinen Sitz in Tønsberg, Norwegen, und verfügt über Kenntnisse der lokalen Märkte und Erfahrungen in den Bereichen industrielle Automatisierung, Vertrieb und Marketing. Autic arbeitet mit Systemintegratoren in ganz Norwegen zusammen, um Lösungen für eine Vielzahl von Branchen zu liefern.

Grosse Chance

USN ist die viertgrösste Universität Norwegens und hat acht Standorte. Ignition wird in der Ingenieurabteilung am Campus Horten eingesetzt, wo 1855 die erste Ingenieurschule Norwegens gegründet wurde. Ignition passt gut in das Ausbildungsprogramm. “Die Ignition-Plattform ist für die Studenten sehr intuitiv”, sagt Christian Hovden, Assistenzprofessor für Automatisierung. “Die Studenten sind in der Lage, in kurzer Zeit selbstständig zu arbeiten. Vor allem die Tatsache, dass der Tag-Browser im Designer online ist, macht die Überprüfung des Betriebs komplexer Vorlagen fast zu einfach.”

Da die Software einfach zu installieren und zu bedienen ist, haben die Studenten mehr Zeit, ihre Entwicklungsfähigkeiten zu verbessern. “Unsere Studenten sind normalerweise sehr engagiert im HMI-Teil des Projekts und investieren viel Zeit in die Erstellung spezieller Symbole und Vorlagen”, so Hovden. “Da dies nun so viel einfacher geworden ist, wird mehr Zeit darauf verwendet, die HMIs professioneller aussehen zu lassen.”

Einfache Installation und sehr gute gutes interaktives Lernen über die Inductive-University machen die Ignition-Plattform perfekt für Bildungszwecke.

Thomas Thorsen Product Manager, Autic System AS

Autic stimmt zu, dass die Studierenden viel von der Zusammenarbeit profitieren. “Durch das University Engagement Program erhalten die Universitäten Zugang zu einem hochmodernen, leistungsstarken SCADA-System”, sagt Henrik Sørensen, Vertriebsingenieur bei Autic. “Wenn all das kostenlos zur Verfügung gestellt wird, ist das für uns ein Selbstläufer.

Sørensen sagte, dass einer der Gründe, warum die Vereinbarung so gut funktioniert, die Effektivität von Ignition und sein Ansehen auf dem heutigen Markt ist. Ignition wird zum Beispiel in 56 der Fortune-100-Unternehmen eingesetzt. Es wurde in mehr als 100 Ländern und in praktisch jeder Branche eingesetzt. “Ignition verfügt über eine moderne Architektur, die nicht nur eine grosse Anzahl von Geräten durch ihre integrierten Plattformprotokolle unterstützt, sondern auch offene Standards wie SQL, Python, OPC UA und MQTT verwendet”, so Sørensen. “Und die unbegrenzte Lizenzierung eignet sich hervorragend für den Aufbau eines SCADA-Systems, das sich mit den Anforderungen des Kunden weiterentwickeln kann.

Keine Begrenzungen

Die unbegrenzte Lizenzierung von Ignition bedeutet, dass nach dem Erstkauf keine weiteren Kosten für das Hinzufügen von Clients, Bildschirmen, Tags, Geräten oder Verbindungen anfallen. So können Unternehmen ihre Systeme bei Bedarf erweitern, ohne zusätzliche Lizenzen kaufen zu müssen.

Die Software basiert auf offenen Standards und ist viel einfacher zu bedienen als starre, proprietäre SCADA-Systeme. “Durch das Erlernen von Ignition werden die Studenten mit Kenntnissen auf den Markt kommen, die von Arbeitgebern in der Branche gesucht werden”, so Sørensen. “Die Software hat sich als einfach und schnell zu installieren erwiesen. Und mit einem intuitiven und gut gemachten Online-Benutzerhandbuch schaffen die Schüler den Installationsprozess auch ohne Hilfe der Lehrer. Nicht alle Schüler verwenden Windows, daher ist es sehr hilfreich, dass diese flexible Plattform auch unter Linux und macOS läuft.”

“Mit Ignition erhalten die Schüler eine wertvolle Ausbildung in offenen Industriestandards, die bei Arbeitgebern sehr gefragt sind”, so Thomas Thorsen, Produktmanager bei Autic. “Die Arbeit mit dieser Softwareplattform wird nicht nur sicherstellen, dass die Studenten für die Systeme von heute bereit sind, sondern sie auch in die Lage versetzen, Systeme zu gestalten, die nahtlos mit den OT- und IoT-Systemen der Zukunft interagieren.”

Inductive University

Eine grosse Hilfe für die am UEP beteiligten Schulen ist die Inductive University (IU), eine kostenlose Online-Lernplattform, mit der jeder Ignition erlernen kann. Auf der IU-Website kann man sich kurze Schulungsvideos ansehen, sein Wissen testen, ganze Organisationen schulen und am Zertifizierungsprogramm teilnehmen. Das alles ist kostenlos, und die Teilnehmer können in ihrem eigenen Tempo lernen. “Ignition geniesst den Ruf, die wahrscheinlich beste Lernplattform zu sein, die eine SCADA-Software zu bieten hat”, so Sørensen. “Die Inductive University ermöglicht es den Studenten, in kurzer Zeit autark zu werden.”

Die Videos der Inductive University haben sich als effektive Ergänzung zu den USN-Kursen erwiesen. “Sie waren auf jeden Fall hilfreich”, sagte Hovden. “Wir haben eine Liste mit empfohlenen Videos erstellt, um unsere eigenen Kurzanleitungen zum System zu ergänzen.”

Thorsen von Autic hat die Inductive University selbst genutzt und ist beeindruckt. “Sie hat mir einen wertvollen Einblick sowohl in die Software als auch in Industriestandards wie SQL, SFC, Python und Standard-Web-APIs gegeben”, sagt er.

Angesichts all der Vorteile für die Studierenden und die Schulen ist Autic optimistisch, dass andere Universitäten dem Beispiel von USN folgen und sich am University Engagement Program beteiligen werden. “Die einfache Installation und das sehr gute interaktive Lernen über die Inductive University machen die Ignition-Plattform perfekt für Bildungszwecke”, so Thorsen.

Single Board Computer mit integrierter Datenerfassung / Data Acquisition

Athena IV

Diamond Systems hat mit ATHENA IV die 4. Generation eines COM-basierten Single Board Computers (SBC) mit integrierter Datenerfassung und PC/104 I/O-Erweiterung vorgestellt.

Das Board ist standardmässig im erweiterten Temperaturbereich von -40°C bis +85°C verfügbar. Diese Kombination macht das kompakte, nur 106 x 114mm kleine Board für eine breite Palette von Embedded-Computing-Anwendungen interessant. Athena ist eine äusserst beliebte Plattform, die seit 2004 für langlebige Anwendungen in den Bereichen Militär, Transport, Landwirtschaft und Industrie eingesetzt wird. Athena IV behält die Abwärtskompatibilität in Bezug auf den Formfaktor, Funktionen und I/O’s mit früheren Produktgenerationen. Gleichzeitig wurden die neuesten Technologien integriert, um langfristige Anwendungen auf dem neuesten Stand der Technik zu halten und gleichzeitig eine höhere CPU-Leistung zu erreichen.
Kunden, die frühere Generationen von Athena verwenden, können problemlos auf Athena IV aufrüsten.

Das COM-basierte Design von Athena IV bietet eine Reihe von wertvollen Vorteilen:

  • Die Verwendung austauschbarer COM-Modulen mit identischen I/O-Funktionen, aber unterschiedlichen CPUs ermöglicht mit einem einzigen Systemdesign eine Reihe von Anwendungen, Leistung und Stromverbrauch. Wenn ein COM-Modul das Ende seiner Lebensdauer erreicht, kann es einfach gegen ein neueres, aktuelles ausgetauscht werden. Dadurch wird der Lebenszyklus des Endprodukts verlängert.
  • Das Dual-Board-Design ermöglicht eine höhere Funktionsdichte; so fügt Athena IV beispielsweise einen zweiten Gigabit-Ethernet-Anschluss, einen USB 3.0-Anschluss und einen integrierten M.2-Flash-Speicher zur Liste der Funktionen von Athena III hinzu.

Zusammenfassung der Produkt-Highlights

  • 4. Generation, rückwärtskompatibel zur Verlängerung der Produktlebensdauer
  • COM-basiertes Design für lange Lebensdauer und Leistungsskalierbarkeit, mit mehreren Prozessoroptionen
  • Athena IV enthält ein vollwertiges Subsystem für die Präzisionsdatenerfassung (DAQ) mit Autokalibrierung und digitalen I/O
  • Entwickelt für robuste Anwendungen, frühere Generationen wurden in Militärfahrzeugen, in der Eisenbahn, in der Landwirtschaft und industriellen Steuerungsanwendungen eingesetzt.
  • Der Betriebstemperaturbereich von -40°C bis +85°C (getestet und garantiert) sowie die 50% dickere Leiterplatte runden die Vorteile des Athena IV ab und machen es zu einer ausgezeichneten Wahl für raue Umgebungen mit extremen Temperaturen und Schock-/Vibrationsbelastungen.

Die I/O-Funktionen des Athena IV umfassen:

  • 2x Gigabit-Ethernet
  • VGA- und LVDS-Anzeige
  • 4x serielle Anschlüsse mit RS-232/422/485-Protokollunterstützung
  • 4x USB 2.0-Anschlüsse + 1x USB 3.0-Anschluss
  • HDA-Audio-E/A
  • SATA-Anschluss und M.2-SATA-Slot
  • Datenerfassungs-Subsystem mit
    – 16 analogen 16-Bit-Eingängen und 150 KHz Abtastrate
    – 4 analogen 12-Bit-Ausgängen
    – 24 digitalen I/O
    – 2 Counter/Timern

mehr über Athena IV
zum Manual vom Athena IV

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Kleinsteuerung mit integriertem Farbdisplay

Kleinsteuerungen mit Display gibt es schon länger. Neu ist hingegen, per Touchpanel direkt Eingaben zu tätigen. Dank integriertem I/O- und Grafik-Controller lassen sich mit dieser Lösung im Handumdrehen Stand-alone-Applikationen entwickeln. Neu ist auch die Möglichkeit Messwerte und Betriebsparameter weithin sichtbar abzulesen.

Kleinsteuerung mit Farbdisplay

Der Fokus der Kleinsteuerungen von Electronic Assembly liegt auf einem integrierten, hochwertigen Display: brillante Farben, extrem hell und perfekt ablesbar aus allen Richtungen. Die Steuerung dahinter bedient sowohl Ein- und Ausgänge als auch ein Touchpanel.

Im einfachsten Fall verwandeln die smarten Touchdisplays der uniTFT-Reihe von Electronic Assembly jeden Schalter ohne zusätzliche Hardware in ein intelligentes Tablet im Miniformat. Auch akustische Ausgaben sind möglich. Zahlreiche I/Os (3,3 V) sowie Schnittstellen für PWM, SPI, I²C, RS-232 und USB gestatten den Anschluss beliebiger Sensoren und die Anbindung an externe Mikrocontroller. Die Geräte können zählen, rechnen, vergleichen, speichern und ermöglichen gleichzeitig eine benutzerfreundliche Eingabe von Parametern. Bilder, Fonts, Menüs, Audio-Dateien sowie Log-Files werden im integrierten Flash-Speicher abgelegt.

Das mitgelieferte Programmiertool uniTFTDesigner (Windows) besitzt eine breite Palette an Grafikfunktionen, mit denen unkompliziert animierte Touch- und Anzeigefunktionen für eine moderne Benutzeroberfläche erstellt werden können.

Die uniTFT’s sind für den Einbau konzipiert. Electronic Assembly bietet sie in gestaffelten Bilddiagonalen von 2.0“ bis 10.1“. Mit einer typischen Helligkeit von 1.000 cd/m² ist die Anzeige der IPS-Panels auch bei grellem Umgebungslicht deutlich zu erkennen. Ihre AACS-Technologie (All Angle Color Stability) verhindert zudem das Kippen von Kontrast und Farben bei extremen Blickwinkeln.

Entwickelt für industrielle Applikationen eignen sich die uniTFT’s auch hervorragend für den Einbau in Analysesysteme, für den Einsatz in der Hausautomation sowie hochwertige Wellness- und Küchengeräte.

Weiterführende Informationen sowie verschiedene Demopacks mit unterschiedlichen Applikations-Beispielen stehen auf der Produkthomepage des Herstellers bereit. Electronic Assembly garantiert einen umfassenden Service sowie langjährige Verfügbarkeit.

Mehr Informationen über die Displays der uniTFT-Serie

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Lieferzeiten von DDR3 und DDR4 RAM-Modulen

Innodisk vermeldet, dass sich die Verfügbarkeiten der RAM-Module wieder normalisiert hat.
Sowohl die DDR3/DDR3L wie auch die DDR4 RAM sind wieder kurzfristiger verfügbar. Dasselbe gilt für die Module mit ECC und für die Server DRAMs.

Industrial Grade DDR5 DRAM Module

hohe Kapazität, hohe Geschwindigkeit, bessere Effizienz und Zuverlässigkeit

Innodisk DDR5 DRAM

Die meisten zeitgemässen Anwendungen haben eines gemeinsam: sie brauchen möglichst viel und möglichst schnellen Arbeitsspeicher für einen performanten Ablauf ohne spürbare Latenzen. Die neue DDR5 Spezifikation verspricht genau das und trifft deshalb auch in der Embedded Community auf grosses Interesse.

Gegenüber den bislang aktuellen DDR4 Modulen liefern DDR5 Module bis zur doppelten Performance und auch die doppelte Burst Length. Die grössere Bandbreite wird zwar nur von der neuesten CPU- Generation optimal genutzt, aber die Anzahl der CPUs und Motherboards, die den DDR5 Standard schon jetzt unterstützen wächst.

Der Schritt von DDR4 zu DDR5 bringt grundsätzliche Struktur- und Protokolländerungen. Die neue Dual Channel DIMM Architektur mit zwei unabhängigen Subchannels führt zu einem deutlich höheren Datendurchsatz und mit nunmehr 8 ECC Bits zu einer verbesserten Fehlerkorrektur.

Das Energie- und Temperatur­management muss nicht mehr vom Host mit zusätzlichen Schaltungen auf dem Motherboard geleistet werden, sondern findet nun direkt im DRAM statt. Dazu wurde ein eigener PMIC auf dem Modul integriert und ein Temperatursensor zwischen den Memory Komponenten am Ende des DIMMs eingebettet.

Die Leistungsaufnahme wurde abgesenkt und eine Energieersparnis bis zu 30% erreicht.

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Serie IIoT #5 – MQTT

MQTT

Das führende Messaging-Protokoll für IIoT

In unserer wöchentlichen Serie IIoT möchten wir Ihnen Einblick in das Thema verschaffen. Wir zeigen Ihnen Hintergründe, Möglichkeiten, potentielle Hürden und Lösungsansätze auf und wir geben Ihnen Tipps, wie Sie (I)IoT angehen und sich das Thema zunutze machen können.

Was ist MQTT und warum ist es ideal für SCADA?

Zwar gibt es derzeit eine Reihe konkurrierender IIoT-Technologien und -Protokolle, doch der extrem geringe Overhead (2-Byte-Header), das Publish/Subscribe-Modell und die bidirektionalen Fähigkeiten von MQTT eignen sich in einzigartiger Weise für die Anforderungen industrieller Steuerungssysteme.

MQTT, ist ein OASIS-Standard, der offen und lizenzfrei ist. (OASIS ist die «Organization for the Advancement of Structured Information Standards», ein internationales Konsortium, das die Einführung von produktunabhängigen Standards für Informationsformate fördert).

Was sind die Vorteile von MQTT?

Das MQTT-Protokoll ermöglicht Ihrem SCADA-System den Zugriff auf IIoT-Daten. MQTT bringt viele leistungsstarke Vorteile für Ihren Prozess:

  • Effizientere Verteilung von Informationen
  • Maximale Skalierbarkeit
  • Reduzierung der Aktualisierungsraten auf Sekunden
  • Sehr gut geeignet für Remoteüberwachung und -steuerung
  • Effizientere Nutzung der verfügbaren Bandbreite
  • Äußerst geringer Overhead
  • Sehr sicher mit erlaubnisbasierter Berechtigung
  • Praxiserprobt und verbreitet – wird in kritischer Infrastruktur wie der Energie-, Öl- und Gasindustrie sowie von vielen grossen Unternehmen wie Amazon, Facebook, Coca-Cola, Shell, General Dynamics verwendet
  • Minimale Entwicklungszeit

Wählen Sie MQTT als Ihr IIoT-Messaging-Protokoll

Ihre gesamte IIoT-Lösung wird in hohem Maße von dem gewählten Protokoll abhängen, da es das Rückgrat Ihres Systems ist.

Die gängigsten IIoT-Protokolle lassen sich in zwei Kategorien einteilen. Eine Kategorie sind die Publish-and-Subscribe-Protokolle (Pub-Sub-Protokolle), die eine Verbindung zu einem Thema auf einem zwischengeschalteten Broker herstellen und Daten veröffentlichen. MQTT, AMQP, DDS und XMPP sind Beispiele für Pub-Sub-Protokolle.

Die andere Kategorie sind die Poll-Response- oder Client-Server-Protokolle, wie z. B. Allen-Bradley, Omron und Modbus, bei denen sich die Clients ständig mit dem Server verbinden und Anfragen stellen, um festzustellen, ob sich Daten geändert haben.

Für welche der beiden Kategorien sollten Sie sich entscheiden? Für den effektiven Aufbau einer flexibel skalierbaren Lösung mit einem hohen Maß an Effizienz ist es am besten, ein Publish-Subscribe-Kommunikationsprotokoll zu verwenden. Anstatt Anwendungen direkt mit Geräten zu verbinden, entkoppeln Publish-Subscribe-Protokolle die Geräte und ermöglichen es Anwendungen, sich mit Middleware zu verbinden. Über Middleware können Sie jede Anwendung, welche Daten von einem beliebigen Gerät benötigt, verbinden, ohne das Netz stark zu belasten.

Aus der Liste der verfügbaren Protokolle in der Pub-Sub-Kategorie empfehlen wir dringend die Verwendung von MQTT. Es ist mehr als nur ein Protokoll, es ist die Grundlage für den Aufbau Ihrer neuen Architektur und macht IIoT schon heute zur Realität.

Machen Sie MQTT zu Ihrem Kommunikationsprotokoll

Auch wenn MQTT noch nicht sehr lange im Rampenlicht steht, und den Eindruck erweckt, es handele sich um eine brandneue Technologie, gibt es MQTT schon seit geraumer Zeit. Im Jahr 1999 erfanden Dr. Andy Stanford-Clark von IBM und Arlen Nipper ein Messaging-Protokoll, das hauptsächlich für Echtzeit-SCADA-Systeme in der Öl- und Gasindustrie gedacht war. Zu dieser Zeit waren Betriebstechnologie (Operational Technology kurz OT) und Informationstechnologie zwei getrennte Welten. Im Gegensatz zur IT war die Bandbreite in der OT weder kostenlos noch unbegrenzt.

In dem Bestreben, die Kommunikationsbeschränkungen von OT zu umgehen, wurde MQTT als leichtgewichtiges Pub-Sub-Protokoll entwickelt, das Bandbreite einspart. Der wahre Wert von MQTT liegt jedoch in seiner Fähigkeit, Edge-Geräte von Anwendungen zu entkoppeln, welche die Daten benötigen. Herkömmliche Poll-Response-Kommunikationsprotokolle können eine Menge Bandbreite verbrauchen, ohne einen wirklichen Nutzen zu bieten. Die Pub-Sub-Methode von MQTT ermöglicht es Geräten, Daten an eine nachrichtenorientierte Middleware (MOM) zu übermitteln. Anstatt dass Anwendungen die Geräte ständig auf Wertänderungen zu überprüfen, können sie sich mit einem MOM verbinden und die wichtigen Daten, die sie benötigen, abonnieren, einschließlich der Informationen zum Gerätezustand.

Da sich MQTT als ein hervorragendes Kommunikationsprotokoll erwiesen hat, wird es weit über die Öl- und Gasindustrie hinaus verwendet und hat sich mittlerweile als Standard für IIoT- und M2M-Nachrichten etabliert. Schon in der IoT Developer Survey 2016 der Eclipse Foundation wählten 80 Prozent der Befragten MQTT als führendes Protokoll für IIoT. MQTT wurde in der Folge rasch zu einem der beliebtesten IIoT-Protokolle und viele OEM-Hersteller betten MQTT bereits standardmässig in ihre Geräte ein. Das starke Wachstum und die weitere Verbreitung sind ein Zeichen für sich – MQTT ist die beste Wahl für Ihre IIoT-Lösung.

Was macht MQTT zum idealen Protokoll?

MQTT hat drei besondere Eigenschaften, die es zum idealen IIoT-Protokoll machen: geringe Bandbreite, TLS-Sicherheit und, Stateful Awareness.

BandbreiteBegrenzte Bandbreiten stellen eine ernsthafte Herausforderung für das IIoT dar, insbesondere für abgelegene Standorte, was MQTT zum idealen Protokoll macht. Es handelt sich um ein leichtgewichtiges Kommunikationsprotokoll mit minimaler Bandbreite, welches ein Pub-Sub-Verfahren verwendet. Poll-Response-Protokolle senden und empfangen eine Menge sich wiederholender Daten, die eine unnötige Menge an Bandbreite beanspruchen. MQTT verwendet ein MOM, das die Geräte von den Anwendungen entkoppelt und so die Bandbreitennutzung reduziert. Die Geräte verbinden sich direkt mit einem MOM, in diesem Fall dem MQTT-Server, wo die Daten gesammelt werden. Die Anwendungen stellen dann eine Verbindung zum MQTT-Server her und erhalten erst dann eine Aktualisierung, wenn sich die Daten verändert haben.

 

Verschlüsselung

Das zweite wichtige Merkmal ist die Verwendung eines kryptografischen Sicherheitsprotokolls namens Transport Layer Security (TLS), das die Sicherheit der Kommunikation über ein Computernetz gewährleistet. TLS gewährleistet den Datenschutz und die Datenintegrität zwischen zwei kommunizierenden Computeranwendungen und es verhindert das Abhören und Manipulationen der Daten bei der Übertragung. Durch die Verwendung von TLS baut MQTT eine sichere, private Verbindung über einen Handshake-Prozess auf. Sobald eine Verbindung hergestellt ist, werden die Daten verschlüsselt und zwischen dem Client und dem Server übertragen. Wenn der Handshake fehlschlägt, werden keine Daten übertragen.

 

 

stateful awarenessMQTT bietet nicht nur eine geringe Bandbreite und ein hohes Mass an Sicherheit, sondern hat auch eine unglaublich nützliche Funktion namens “stateful awareness”. Während aktuelle SCADA-Implementierungen lediglich Daten von Geräten übertragen, sendet MQTT auch Daten zum Gerätezustand des Geräts oder der Netzwerkverbindung. Dies ist für abgelegene Standorte unglaublich wichtig, da die Betreiber so feststellen können, ob die Netzwerkverbindungen funktionieren oder die Geräte nicht verfügbar sind.Wenn Sie tiefer in die Best Practices für IIoT eintauchen, werden wir feststellen, dass Stateful Awareness eine der wichtigsten Voraussetzungen für eine erfolgreiche IIoT-Implementierung ist.

Wie beginnen?

Sie können noch heute starten! Laden Sie Ignition gratis herunter und testen Sie das volle Potential von MQTT!

Serie IIoT #4 – IIoT ermöglichen

In unserer wöchentlichen Serie IIoT möchten wir Ihnen Einblick in das Thema verschaffen. Wir zeigen Ihnen Hintergründe, Möglichkeiten, potentielle Hürden und Lösungsansätze auf und wir geben Ihnen Tipps, wie Sie (I)IoT angehen und sich das Thema zunutze machen können.

Bisher haben wir gelernt, was IIoT, IT und OT ist, weshalb sich die Verbindung von IT und OT lohnt und welche Hürden bei einer Annäherung zu überwinden sind. Heute geht es darum, IIoT zu ermöglich und umzusetzen – mit der idealen Plattform und dem idealen Protokoll.

IIoT ermöglichen: Die ideale Plattform

Angesichts der vielen sogenannten IIoT-Lösungen, die auf den Markt kommen, stellt sich die Frage, welche Funktionen für eine wirklich solide IIoT-Plattform erforderlich sind. Das IIoT erfordert die Verbindung vieler Geräte und Systeme, um die riesige Menge an hochwertigen Daten in einem Industrieunternehmen zu erfassen und gemeinsam zu nutzen. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass die IIoT-Plattform ausserordentlich flexibel und skalierbar ist und gleichermassen mit OT- und IT-Technologien umgehen kann.

Im Gegensatz zu den meisten SCADA-Lösungen muss die ideale IIoT-Plattform extreme Agilität und Flexibilität aufweisen – keine proprietären Lösungen, keine gesperrten Daten und keine unnötigen Frustrationen. Die ideale IIoT-Plattform muss in der Lage sein, sich schnell an ein breites Spektrum von Branchen und Anwendungen anzupassen, ohne die aktuellen Unternehmensinfrastrukturen zu beeinträchtigen. Ausserdem sollte sie in der Lage sein, Änderungen vorzunehmen, ohne die aktuellen Prozesse und Arbeitsabläufe zu unterbrechen. Fertig, eingestellt, verbunden, und die Daten sind mit einem Klick verfügbar.

Skalierbarkeit ist ein unglaublich wichtiges Merkmal der idealen IIoT-Plattform. Wenn immer mehr Systeme und Geräte in Betrieb genommen werden, muss die IIoT-Plattform in der Lage sein, den Zustrom von Datenpunkten schnell zu bewältigen und Unternehmen die Möglichkeit zu geben, grosse Datenmengen in kurzer Zeit gemeinsam zu nutzen und zu analysieren. Die IIoT-Plattform sollte ausserdem ohne Einschränkungen skalierbar sein. In Anlehnung an das IT-Playbook sollte die IIoT-Plattform eine unbegrenzte Lizenzierung bieten, die eine unbegrenzte Anzahl von Verbindungen, Tags und Benutzer-Clients ermöglicht. Die unbegrenzte Lizenzierung ermöglicht eine unglaubliche Skalierbarkeit und führt zu erheblichen Kosteneinsparungen.

Die ideale IIoT-Plattform sollte Interoperabilität zwischen OT und IT bieten, indem sie mit den meisten, wenn nicht sogar allen Industrie- und Unternehmenssystemen und -geräten kommuniziert. Die Plattform kombiniert IT-Standards wie SQL, Python und Java mit OT-Standards wie OPC-UA und Modbus. Mit einer Plattform, die eine Brücke zwischen OT und IT schlagen kann, sind Industrieunternehmen in der Lage, Daten im gesamten Unternehmen problemlos gemeinsam zu nutzen. Die ideale IIoT-Plattform kann Unternehmen in die Lage versetzen, bessere Entscheidungen zu treffen, indem sie SQL und Java nutzt, um Daten von SPS, RTUs und HMI/SCADA-Systemen zu sammeln.

IIoT ermöglichen: Das ideale Protokoll

Message Queueing Telemetry Transport (MQTT) hat sich schnell als Standard-Nachrichtenprotokoll für industrielle M2M-Anwendungen durchgesetzt. MQTT wurde 1999 von Arlen Nipper, dem heutigen Präsidenten von Cirrus Link Solutions, und Dr. Andy Stanford-Clark von IBM entwickelt und hat sich zu einem der wichtigsten IIoT-Nachrichtenübertragungsprotokolle entwickelt.

MQTT wurde ursprünglich entwickelt, um den Anforderungen der Öl- und Gasindustrie gerecht zu werden. Öl- und Gaspipeline-Installationen können sich über mehrere tausend Meilen in abgelegenen Gebieten erstrecken. Eine einzige Anlage kann Tausende von SPS enthalten, die mit Tausenden von Geräten verbunden sind. Ältere Kommunikationsprotokolle verwenden eine Poll/Response-Methode, die die Kommunikationskanäle mit unveränderten Daten sättigt und zu einer Überlastung des Netzes führt. MQTT ist eine leichtgewichtige Lösung, die die Menge an nutzbaren Daten in Anwendungen wie diesen verfügbar macht. Auch andere Branchen haben den Wert dieses Protokolls entdeckt: MQTT wird inzwischen sogar in Facebook Messenger und Amazon IoT verwendet und ist sowohl ein ISO- als auch ein OASIS-Standard.

Die Publish-Subscribe-Methode von MQTT schafft eine einzige, hocheffiziente Datenpipeline, über die Daten von Tausenden von Geräten an einen zentralen Ort weitergeleitet werden, wo sie von Industrie- und Geschäftsanwendungen abgerufen werden können. Es unterhält zustandsabhängige Sitzungen und ist bidirektional. Seine Leichtgewichtigkeit ermöglicht eine höhere Durchsatzrate, wodurch die zu überwachenden oder zu kontrollierenden Daten erheblich gesteigert werden.

Die One-to-Many-Fähigkeit von MQTT ermöglicht zudem den Einsatz von nachrichtenorientierten Middleware-Technologien (MOM), die Geräte am Netzwerkrand und datenverbrauchende Client-Anwendungen entkoppeln, um eine effizientere Informationsverteilung und eine bessere Skalierbarkeit zu erreichen. Die Entkopplung von Geräten und Anwendungen ist aus Entwicklungs-, Informations- und Sicherheitssicht von grosser Bedeutung.

Die Einbindung intelligenter Geräte in die Infrastruktur über MOM, anstatt sie direkt in Anwendungen einzubinden, bewirkt drei wichtige Dinge. Erstens ermöglicht es Ihnen, die Möglichkeiten des IIoT zu erforschen – neue Lösungen on-the-fly zu entwickeln und dorthin zu gehen, wohin die Daten Sie führen. Zweitens können Sie so viel mehr Daten viel schneller einbringen. Drittens wird die Sicherheit verbessert, da die Geräte am Rande des Netzwerks nicht direkt offengelegt werden. Middleware hilft auch dabei, anfällige Geräte wie SPS ausser Reichweite zu halten.

Die optimale Lösung

Im Gegensatz zu anderen IIoT-Lösungen wurde Ignition IIoT von der OT-Ebene aus aufgebaut, um eine Verbindung zur IT-Ebene herzustellen.

Ignition bietet eine solide und sichere industrielle Entwicklungsplattform für die datenintensiven Industrieanwendungen von heute.

Ignition enthält Funktionen, die es als universelle industrielle Automatisierungsplattform für HMI, SCADA, IIoT und MES einzigartig effektiv machen. Es verfügt über ein unbegrenztes Lizenzierungsmodell, das eine unbegrenzte Anzahl von Tags, Clients und Verbindungen ermöglicht. Durch dieses unbegrenzte Lizenzierungsmodell können die Lösungen zusammen mit der eigenen Organisation mitwachsen.

Informationen zu Ignition finden Sie hier.

Digitalisierung in der Lebensmittelindustrie

Ignition ist die Plattform der Zukunft für die Lebensmittel und Getränkeindustrie – dies verdeutlichen wir Ihnen mit 5 Gründen.

 

“Wir haben die Mittel, um die Informationen zu erfassen, wir haben die Mittel, um sie anzuzeigen, wir haben die Mittel, um sie zu analysieren. Und mit Ignition können wir das einfacher tun als mit anderen Plattformen” John Parraga ECS Solutions

5 Gründe, weshalb Ignition die Plattform der Zukunft der Lebensmittel- und Getränkeindustrie ist

In der heutigen Welt ist die Automatisierung eine Notwendigkeit für alle Hersteller. Vor allem Lebensmittel- und Getränkehersteller stehen vor vielen Herausforderungen, die eine Investition in Automatisierung und übergeordnete Steuerung unerlässlich machen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Der Markt ändert sich oft und abrupt: Rezepturen müssen neu formuliert werden, um Diättrends gerecht zu werden, die ständige Nachfrage nach innovativen Verpackungen, um neue Kunden zu gewinnen, und saisonale Schwankungen der Produktionsanforderungen sind alles Faktoren, die berücksichtigt werden müssen.

Neben Richtlinien der Konsumgüterbranche und Lebensmittelsicherheit müssen die Hersteller auch die Klassifizierung und Trennung von Allergenen bei der Rezeptur und der Reinigung der Anlagen berücksichtigen – ein Prozess, der die Anforderungen der Pharmaindustrie widerspiegelt. “Die Art und Weise, wie wir die Dinge seit langem angehen, basiert auf unserer Erfahrung in der Pharmaindustrie und darauf, dass sich Lebensmittel und Pharmazeutika immer mehr annähern. Was die Automatisierungslösung betrifft, so wird sie für uns gleich aussehen. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um Lebensmittel oder um Arzneimittel handelt”, so John Parraga von ECS Solutions. Einfach ausgedrückt, kann eine unzureichende Interoperabilität sowohl die öffentliche Gesundheit als auch den Gewinn eines Unternehmens gefährden.

Angesichts der zunehmenden Sicherheitsbeschränkungen und der Notwendigkeit der Einhaltung von Abstandsregeln aufgrund von COVID-19 ist die Automatisierung für die Aufrechterhaltung des Produktionsniveaus bei gleichzeitiger Sicherheit der Mitarbeiter unerlässlich geworden. Aber auch ohne Pandemie ist die Automatisierung eindeutig die Zukunft der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Ein Manager eines fleischverarbeitenden Betriebes sagte gegenüber ProFood World: “In 20 Jahren wird unser Betrieb zu 100 % automatisiert sein.” Mit der richtigen Software könnte es sogar noch viel schneller gehen.

Viele der erfolgreichsten Lebensmittel- und Getränkehersteller setzen Ignition von Inductive Automation ein, um ihre digitale Transformation und die Implementierung von Industrie 4.0- zu unterstützen. Mit dem modularen Design von Ignition und den unzähligen Anwendungen (SCADA, HMI, IIoT, MQTT, Historian, MES…) ist dies einfach – in Parraga’s Worten, “Probleme identifizieren, eine Lösung zu finden, sie aufzubauen und sie umzusetzen.”

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Grund Nr. 1: Daten und Visibilität

Datenerfassung und Transparenz in der Produktion sind für Hersteller von unschätzbarem Wert. Menschen, die mit Whiteboards und Excel-Tabellen bewaffnet sind, können es niemals mit einem Computer bei der Datenerfassung aufnehmen, schon gar nicht bei Prozessen, die Tausende von Tags erfordern. Ignition sammelt eine noch nie dagewesene Menge an Daten, die gespeichert und leicht weitergegeben werden kann.

Ignition hat Chobani, dem Betreiber der grössten Joghurtproduktionsanlage der Welt, den Zugang zu mehr Daten als je zuvor ermöglicht, sowohl für Führungskräfte als auch für Techniker. Mit einem Blick auf die Produktionszahlen in Echtzeit verfügt Chobani nun über eine vollständige Visualisierung des Werksgeländes, die von jedem Punkt des Netzwerks aus sofort zugänglich ist.

Ein Vorteil, den auch die Handwerksbrauer der MadTree Brewing Company zu schätzen wissen. Mit Ignition kann MadTree alle Abläufe von jedem Standort aus über eine einzige, einheitliche Schnittstelle überwachen. Trent Leslie, Qualitätsmanager bei MadTree, sagt: “Die Möglichkeit, das relationale Datenbank-Backend mit simplen Python-Skripten zu kombinieren und eine Schnittstelle zu haben, über die auch andere relevante Stellen Informationen einsehen können – nicht nur ich -, ist einfach grossartig.”

Für einige Unternehmen waren Echtzeit-Analysen lange Zeit ein Wunschtraum. SugarCreek, das den grössten Sous-Vide-Kochbetrieb in den USA betreibt, hatte früher Probleme mit der Datenerfassung und traf seine Entscheidungen oft auf der Grundlage von Informationen, die einen Tag alt waren. “Jetzt, mit Ignition, sind die Daten sofort verfügbar und in hohem Masse verwertbar. Das ist ein Riesenunterschied”, sagt Ed Rodden, Chief Information Officer bei SugarCreek.

“Wir haben die Mittel, um die Informationen zu erfassen, wir haben die Mittel, um sie anzuzeigen, wir haben die Mittel, um sie zu analysieren. Und mit Ignition können wir das einfacher tun als mit anderen Plattformen” John Parraga ECS Solutions

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Grund Nr. 2: Effizienz

Es kommt nicht auf die Menge der Daten an, sondern darauf, was mit ihnen gemacht werden kann. Durch den Einsatz von Ignition können Unternehmen ihre Prozesse besser analysieren, die Effizienz steigern und die Abläufe rationalisieren. “Betrachten Sie Ihren gesamten Prozess – Ihr Ökosystem. Sie können sämtliche Aktivitäten verfolgen und alles kontrollieren, von dem Moment an, in dem der LKW mit der anzuliefernden Ware durch Ihr Tor fährt, bis zum Zeitpunkt, wenn das Enprodukt das Werk verlässt”, sagt Parraga. “Es geht nicht mehr nur um die Gesamteffizienz der Anlagen, sondern um die Gesamteffizienz der Prozesse.”

Mit Ignition können die Hersteller die Abläufe feinabstimmen, Prozesse mit hohem Potential identifiziert und verbessern. “Wenn man diese eine teure Sache besser machen könnte, könnte man eine Menge Geld sparen”, sagte Tim Matheny von ECS Solutions. SugarCreek zum Beispiel nutzte Ignition, um die optimalen Gewichte für seine Produkte zu berechnen und so den Ertrag zu steigern, bei gleichzeitiger Reduktion des Ausschusses.

AriZona Beverages – das im November 2019 sein neues Werk mit einer Produktionskapazität von ca. 60 Millionen Kisten Getränken pro Jahr eröffnete – nutzte Ignition, um eine massgeschneiderte Batch-Lösung als Teil seines SCADA-Systems zu implementieren, anstatt die beiden Systeme parallel zu betreiben. Diese Synthese gab AriZona die Möglichkeit, Just-in-Time-Batching zu verwenden, wodurch die Prozesse optimiert wurden und der berühmte 99-Cent-Preis für seine 680ML-Dosen beibehalten werden konnte.

Durch die Datenbankintegration von Ignition entfällt die manuelle Informationsverteilung, was Zeit spart und die Kommunikation im gesamten Unternehmen verbessert. Häufig verschwenden Unternehmen viel Zeit damit, Daten durch schriftliche Unterlagen, E-Mails oder Telefonate an die richtigen Personen weiterzuleiten. Durch die Zentralisierung der Datenspeicherung muss niemand mehr warten, bis er an der Reihe ist, sondern hat die benötigten Informationen einfach zur Hand.

Apropos, das Ignition Perspective Modul ist die erste wirklich mobile SCADA-Lösung, die Ignition nativ auf Tablets und Mobiltelefonen ausführt. Sowohl AriZona als auch Chobani schwören auf Perspective als Tool um alle OEE-, Ausfallzeit- und KPI-Daten zu verfolgen. Diese mobile Funktionalität schafft eine dynamische Umgebung, in der Manager und Techniker effektivere Arbeitsabläufe nutzen können.

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Grund Nr. 3: Flexibilität, unbegrenzte Lizenzvergabe und individuelle Anpassung

Lebensmittel- und Getränkehersteller müssen flexibel sein, um der schwankenden Nachfrage gerecht zu werden (und ihr zuvorzukommen), was bedeutet, dass sie in der Lage sein müssen, Rezepte und Prozesse in kürzester Zeit anzupassen. Änderungen in Ignition sind schnell und einfach durchzuführen. Craig Langhals, der bei SugarCreek für die kontinuierliche Verbesserung zuständig ist, sagt: “Normalerweise braucht Dan (Stauft, SugarCreek’s Produktionsleiter) etwa 10 Sekunden, um die von mir gewünschten Änderungen vorzunehmen. Normalerweise geschieht das direkt vor Ort, vor unseren Augen.

Die Flexibilität von Ignition erstreckt sich auch auf die HMI-Anpassung. Ignition ermöglicht nicht nur die Auswahl von Datentypen und Grafiken, sondern auch die Erstellung einzigartiger HMI-Schnittstellen, sogar für spezielle Bereiche einer Anlage, die nicht standardisierte Ansichten erfordern. “Ignition macht es wirklich kosteneffektiv, ein einmaliges Szenario wie dieses zu erstellen”, sagt Trevor Bell, Automatisierungsingenieur bei Chobani.

Eines der wichtigsten Merkmale von Ignition ist sein unbegrenztes Lizenzierungsmodell. Das Konzept ist so einfach, wie es sich anhört: Eine Lizenz ermöglicht eine unbegrenzte Anzahl von Clients, Geräten, Bildschirmen, Tags und mehr. MadTree beispielsweise nutzte dieses Lizenzierungsmodell, um kontinuierlich zu expandieren, was für das schnelle Wachstum des Unternehmens entscheidend war. Auch Chobani hat die unbegrenzte Lizenzierung von Ignition genutzt, um mit der steigenden Nachfrage Schritt zu halten und so die Freiheit zu haben, so viele Kunden an so vielen Standorten wie nötig hinzuzufügen.

Ignition ist auch deshalb so flexibel, weil es auf Open-Source-Programmiersprachen basiert und mit proprietärer Software arbeitet. “Open-Source-Protokolle sind die einzigen verfügbaren Protokolle, die in 99 % aller Anwendungen eingesetzt werden können”, so Allen Tubbs, Produktmanager bei Bosch Rexroth, in einem Artikel über Lebensmittelverarbeitung.

Im Wesentlichen kann Ignition als Brücke zwischen einer Vielzahl von Datenbanken und Maschinen dienen. Orva, ein italienischer Hersteller von Brot und anderen Backwaren, hat im Laufe der Jahre eine vielfältige Flotte spezialisierter Hardware aufgebaut und erworben, jede mit ihren eigenen Spezifikationen. Ignition ermöglichte es Orva, sein gesamtes heterogenes Netzwerksystem auf einer einzigen Plattform zu betreiben, einschliesslich acht Produktionslinien in zwei getrennten Einrichtungen.

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Grund Nr. 4: Benutzerfreundlichkeit und Schulung

Jüngsten Umfragen unter Lebensmittel- und Getränkeherstellern zufolge ist der Hauptgrund für die Nicht-Automatisierung der Mangel an gut ausgebildeten Mitarbeitern. Ignition überwindet dieses Problem, indem es nicht nur leicht zu erlernen ist, sondern auch kostenlose Testversionen, Schulungen und Tools anbietet, die den Benutzern helfen, innerhalb von Minuten mit der Erstellung und dem Betrieb zu beginnen. “Mit Ignition können Sie online gehen und alle Schulungen, die Sie wünschen, kostenlos herunterladen. Laden Sie das Produkt herunter, installieren Sie es kostenlos, führen Sie es aus, wenn Sie wollen – alles kostenlos! Das macht einen grossen Unterschied in Bezug auf die Fähigkeit der Mitarbeiter, ein System zu erlernen”, sagte Parraga.

SugarCreek wurde ursprünglich mit Ignition bekannt gemacht, als der Leiter der Betriebstechnik, Dan Stauft, neugierig auf die Plattform wurde und eine kostenlose Testversion herunterlud. Stauft war in der Lage, ein Modell zu erstellen und dem Managementteam die Möglichkeiten des Systems zu präsentieren, bevor er sich zum Kauf entschloss (und das alles, wie er selbst zugab, “ohne das Handbuch gelesen zu haben”). Seitdem hat SugarCreek als Ganzes festgestellt, dass Ignition intuitiv und einfach zu bedienen ist.

In der Tat gibt es mehrere Möglichkeiten, sich mit Ignition vertraut zu machen. Neben der Testversion gibt es auch die Inductive University, eine digitale Lernplattform mit Hunderten von kostenlosen Schulungsvideos. “Ignition ist sehr einfach zu implementieren, einfach zu programmieren und intuitiv zu bedienen”, sagte Kyle Lehman, Steuerungsingenieur bei ThermalTech Engineering. “Und Inductive Automation bietet grossartige, kostenlose Online-Schulungen für alle, die lernen wollen, wie man es benutzt.”

Darüber hinaus ist mit der Veröffentlichung von Ignition 8.1 die neue Schnellstartfunktion integriert, die einfache Anleitungen und automatische Konfigurationen bietet, damit neue Benutzer die Möglichkeiten der Plattform besser verstehen und visualisieren können. “Mit Ignition ist es so einfach, einfach zu sagen: ‘Gib mir einen Tag Zeit und ich zeige es dir’”, so Methany.

Sobald sich die Benutzer mit Ignition vertraut gemacht haben, stehen ihnen zahlreiche Tools zur Verfügung, welche die Projekterstellung erleichtern. Funktionen wie das robuste Template-Management-System sparen Zeit bei der Entwicklung und Implementierung, da der mühsame Prozess der Neuerstellung von Assets entfällt. “Die Tatsache, dass ich eine Vorlage verwenden und auf viele verschiedene Projekte anwenden kann, spart mir, meinen Kunden und MadTree eine Menge Zeit”, so Lehman. “Die Template-Management-Funktionen in Ignition ermöglichen es uns, Templates zwischen Arbeitsschritten, Projekten und sogar zwischen verschiedenen Bereichen einer Produktion anzuwenden. Sie ermöglichen es uns, konstant und vorausschauender zu sein.”

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Grund Nr. 5: Das Unternehmen als ganzes

Ignition erweitert den Anwendungsbereich über die Produktionsstätte hinaus und bietet potenzielle Vorteile für ein ganzes Unternehmen. Chobani hat Ignition in allen drei Werken implementiert, um das gesamte Unternehmen von der Produktion bis zur Führungsebene zu vernetzen, was während der Pandemie von unschätzbarem Wert war. “Wenn ich mich in unser Ignition-System einlogge, kann ich zu jedem beliebigen Zeitpunkt New York, Twin Falls und Australien sehen”, sagte Hugh Roddy, der VP Global Engineering und Project Management bei Chobani, gegenüber ProFood World. “Nachdem wir Ignition als eine unserer Unternehmensplattformen eingeführt haben, hat sich alles aus betrieblicher Sicht exponentiell verbessert.”

Ignition erfordert auch keine komplette Überholung der Produktionsstätte. Dank seines anpassungsfähigen Designs kann Ignition ein ganzes Werk, aber auch nur einen einzelnen Prozess steuern. SugarCreek begann vor einem halben Jahrzehnt mit dem Einsatz von Ignition und hat die Rolle von Ignition im Betrieb seiner sechs Lebensmittelproduktionsanlagen kontinuierlich ausgebaut. Ignition hat es SugarCreek auch ermöglicht, umfassende Betriebsdaten mit Kunden zu teilen, was in der Fleischindustrie sonst niemand kann.

Einer der grossen Vorstösse in der Fertigung und Datenerfassung ist die Konvergenz von Betriebs- und Informationstechnologien. Ignition verbindet nicht nur die OT mit der IT, sondern integriert Geschäft und Produktion und vereinheitlicht das Unternehmen insgesamt. “Es geht nicht so sehr um Digitalisierung oder IIoT-Geräte”, sagte Roddy. “Die transformative Komponente ist ein organisatorisches Design, das den Technologieanwender befähigt. Bei der Vernetzung von Fabriken geht es darum, dass die Menschen sehen können, was vor sich geht.”

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Starten Sie mit Ignition

Die Zukunft der Lebensmittel- und Getränkeindustrie liegt in der Automatisierung, und es gibt keine Plattform, die Ignition bei der digitalen Transformation eines Unternehmens das Wasser reichen kann. Todd Pugh, der IT-Direktor von SugarCreek, bringt es auf den Punkt: “Wir haben noch nichts gefunden, was Ignition im Betrieb nicht bewältigen könnte.”

Möchten Sie erfahren, wie Ihr Unternehmen von Ignition profitieren kann? Die Spezialisten von MPI Technologies AG unterstützen Sie auf Ihrem Weg der digitalen Transformation.

Serie IIoT #3 – Verbinde das Beste aus OT und IT

In unserer wöchentlichen Serie IIoT möchten wir Ihnen Einblick in das Thema verschaffen. Wir zeigen Ihnen Hintergründe, Möglichkeiten, potentielle Hürden und Lösungsansätze auf und wir geben Ihnen Tipps, wie Sie (I)IoT angehen und sich das Thema zunutze machen können.

In den bisherigen Serien haben wir erst mal definiert, was IIoT ist und wofür die Begriffe IT und OT stehen. Aber weshalb und wozu sollte man denn nun OT und IT verbinden?

Vorteile der OT-IT-Anpassung

Gartner definiert IT-OT-Integration als: “den Endzustand, der von Organisationen (meist anlagenintensive Organisationen) angestrebt wird, bei dem anstelle einer Trennung von IT und OT als Technologiebereiche mit unterschiedlichen Zuständigkeiten und Verantwortlichkeiten ein integrierter Prozess- und Informationsfluss besteht.” Die Angleichung von OT und IT bringt viele wichtige Vorteile mit sich. Einer der grössten Vorteile ist die verbesserte Entscheidungsfindung. Durch den Zugriff auf eine grössere Menge hochwertiger Daten kann jeder Mitarbeiter eines Unternehmens häufiger bessere Entscheidungen treffen. Wenn Maschinen und Geräte nicht an eine IT-Netzwerkinfrastruktur angeschlossen sind, können die anderen Teile des Unternehmens nicht von den nützlichen Echtzeitdaten und betrieblichen Informationen profitieren.

Betrachten wir als Beispiel eine Ölpipeline. Eine beliebige Anlage kann über 10’000 Kilometer Pipeline, Tausende von SPS und Geräten sowie kilometerlange Kabel umfassen. In einer typischen Betriebsumgebung werden nur kritische Betriebsdaten für die Überwachung und den sicheren Betrieb verwendet. Etwa 80 % der Daten bleiben auf dem Feld zurück. Das IIoT kann all diese Rohrleitungsdaten und noch viel mehr auf die Unternehmensebene bringen. Zusätzliche Daten über den Zustand aller Geräte im Netzwerk helfen bei Entscheidungen, z. B. ob ein Reparaturfahrzeug geschickt oder das Problem auf lokaler Ebene gelöst werden soll.

Zu den weiteren Vorteilen einer OT-IT-Anpassung gehören Kostensenkungen, optimierte Geschäftsprozesse, geringere Risiken, kürzere Entwicklungs- und Integrationszeiten sowie standardisierte Kommunikation und Kontrolle. Die Anbindung der OT an die Unternehmensebene kann mit hohen Kosten verbunden sein, aber die OT kann dann von den erschwinglichen Wartungs- und Lizenzkosten profitieren, die die IT zu bieten hat. Darüber hinaus können OT- und IT-Mitarbeiter jetzt, da der Zugriff auf Daten leicht möglich ist, Daten unternehmensweit gemeinsam nutzen, um insgesamt bessere Entscheidungen zu treffen. Durch die Integration von OT- und IT-Systemen erhält das Gesamtsystem einen höheren Wert und optimiert die Art und Weise, wie Unternehmen Informationen austauschen.

Die Abstimmung von OT und IT senkt das Risiko für ein Unternehmen. Sie erhalten nicht nur einen besseren Datenzugriff, sondern auch die Stabilität und Flexibilität einer IT-Infrastruktur für eine OT-Umgebung. Die Einrichtung einer Infrastruktur für den Zugriff auf eine grössere Menge hochwertiger Daten von der OT-Seite aus kann ohne Beeinträchtigung des aktuellen SCADA-Systems erfolgen. Mit Hilfe von Cloud- und Virtualisierungstechnologien können die Server in den Anlagen oder in der Fertigung in die Cloud verlagert werden, was dazu beiträgt, die Hardware zu reduzieren und die Systeme auf dem neuesten Stand zu halten. Mit den heutigen Standard-IT-Sicherheitsprotokollen kann sich die OT darauf verlassen, dass ihr SCADA-System nicht gefährdet wird.

Dank der Stärken der IT im Bereich der Standardisierung können Unternehmen Technologien wie SQL-Datenbanken, Java und SSL nutzen, um schnell eine solide, sichere Lösung zu entwickeln und einzusetzen. Unternehmen können mehrere Systeme überwachen und steuern, ohne hohe Kosten zu verursachen und sich an eine sehr restriktive HMI/SCADA-Umgebung zu binden.

Herausforderungen der OT-IT-Anpassung

Die grösste Sorge bei der Integration von OT und IT ist die Sicherheit. Die Verbreitung von Sensoren und anderen intelligenten, vernetzten Geräten hat zu einer Zunahme von Sicherheitslücken geführt. In der Vergangenheit hatten OT und IT unterschiedliche Sicherheitsanforderungen, obwohl sie sich im Laufe der Zeit immer mehr angeglichen haben.

OT-Systeme haben proprietäre Technologien verwendet, die es weniger wahrscheinlich machten, dass sie Ziel von Angriffen wurden (d. h. Sicherheit durch Unklarheit). Ausserdem waren OT-Systeme bisher relativ eigenständig, da sie nur wenige Verbindungen zu anderen Systemen hatten. Andererseits sind IT- und Unternehmenssysteme gut vernetzt und werden häufig angegriffen, haben aber ein höheres akzeptables Sicherheitsrisiko, da die IT in der Regel eine höhere Toleranz für Ausfallzeiten hat. Aus der OT-Perspektive könnten Ausfallzeiten Millionen an entgangenen Einnahmen bedeuten, und daher ist ihre Toleranz für Ausfallzeiten geringer.

Eine weitere grosse Herausforderung für Unternehmen ist der Return on Investment (ROI). Der Forschungsleiter bei Gartner, Chet Geschickter, sagte: “Die grosse Herausforderung besteht jetzt darin, den Return on Investment nachzuweisen. Führungskräfte müssen den Beitrag, den das IoT leisten kann, validieren, um gross angelegte Rollouts zu rechtfertigen.”1 Da das IIoT im Grunde ein neuer Markt ist, müssen Industrieunternehmen nachweisen, dass das IIoT die kosteneffizienteste Lösung ist, um industrielle Daten auf die Unternehmensebene zu bringen.

Hinzu kommt die Tatsache, dass Edge-of-Network-Geräte in der Regel unterschiedliche Protokolle zum Senden und Empfangen von Daten verwenden, und es stellt sich die Frage der Interoperabilität: Wie können wir all diese verschiedenen Arten von Geräten miteinander verbinden? Die Kunden wollen eine gemeinsame Infrastruktur schaffen, und dazu müssen die Voraussetzungen für ein standardisiertes Kommunikationsprotokoll geschaffen werden.

Sollte IIoT Top-Down oder Ground-Up aufgebaut werden?

SCADA hat viele der Aufgaben, die mit IIoT verbunden sind, bereits seit Jahren erledigt, noch bevor der Begriff in Gebrauch kam. Seit etwa 30 Jahren werden in Branchen wie Öl und Gas, Chemie, Pharma und Fertigung Sensoren eingesetzt, um die Prozesse zu verbessern. Diese Branchen erfassen grosse Datenmengen von SPS und leiten sie als Echtzeitdaten an SCADA-Systeme weiter, die dann gespeichert und angezeigt werden um eine bessere Entscheidungsfindung zu ermöglichen. Aus dieser Perspektive ist das IIoT nicht so sehr eine neue Sache, sondern vielmehr eine Neudefinition und Erweiterung dessen, was OT-Fachleute bereits tun.

Viele der heutigen Akteure im IIoT-Bereich sind IT-Experten, die nicht unbedingt die betriebliche Seite verstehen. Selbst einige IIoT-Allianzen und -Konsortien vertreten die Auffassung, dass das IIoT mit Hilfe von IT-gesteuerten Top-down-Methoden aufgebaut werden sollte. Das Problem ist, dass eine IT-zentrierte, von oben nach unten aufgebaute IIoT-Lösung, die nicht für OT-Fachleute geeignet ist, einfach keinen Erfolg haben wird. IT-Fachleute müssen einem Betriebsleiter operative Exzellenz und Sicherheitsleistung nachweisen, andernfalls kommt das Projekt völlig zum Stillstand. Dies ist ein starkes Argument dafür, dass die OT die Implementierung des IIoT vorantreiben sollte, und nicht die IT.

Damit das IoT in einer industriellen Umgebung funktioniert, muss der Ansatz von Grund auf neu entwickelt werden. Die IT-Seite muss erkennen, dass Top-Down-Methoden die Bedeutung von Stabilität und Sicherheit sowie die Vielfalt von Protokollen in SCADA-Lösungen nicht berücksichtigen können. Die OT-Seite muss erkennen, dass die IT ein unglaubliches Potenzial hat, OT-Daten in das Unternehmen zu bringen. Da sich die meisten der benötigten Daten auf der OT-Ebene befinden, ist der Ansatz von unten nach oben der beste Weg zu einer voll funktionsfähigen IIoT-Lösung, die bewährte OT- und IT-Technologien kombiniert.

Eine IIoT-Lösung, die nicht nur eine theoretische Möglichkeit, sondern eine konkrete Realität ist, muss auf Technologien aufbauen, die genau bei der Schnittstelle zwischen OT und IT ansetzen.

Es gibt zwei spezifische Technologien, die für eine echte IIoT-Lösung entscheidend sind:

Eine Plattform und Ein Protokoll – dies ist das Thema der nächsten Serie

 

1 “Gartner Survey Shows That 43 Percent of Organizations Are Using or Plan toImplement the Internet of Things in 2016,” Gartner.com

Serie IIoT #2 – OT und IT Kluft

In unserer wöchentlichen Serie IIoT möchten wir Ihnen Einblick in das Thema verschaffen. Wir zeigen Ihnen Hintergründe, Möglichkeiten, potentielle Hürden und Lösungsansätze auf und wir geben Ihnen Tipps, wie Sie (I)IoT angehen und sich das Thema zunutze machen können.

Warum die Betriebstechnologie (Operational Technology kurz OT) und Informationstechnologie (IT) in den bisherigen Netzwerken getrennt wurden und warum sich dies mit dem IIoT ändert, erfahren Sie hier.

Disruptive Technologien schlagen grosse Wellen in der Industrie und ermöglichen es Unternehmen, die Zugänglichkeit von Daten erheblich zu verbessern, um Menschen, Organisationen und Technologien miteinander zu verbinden.

Diese bahnbrechenden Technologien ermöglichen es Unternehmen, direkt auf die Daten von Anlagen, Produktionsanlagen und dezentralen Industriegeräten zuzugreifen. Keine Technologie hat in den letzten Jahren so viele Veränderungen bewirkt wie das Internet der Dinge (IoT).

Das IoT ist ein Netzwerk physischer Objekte, die mit Elektronik, Sensoren, Software und Netzwerkkonnektivität “intelligent” gemacht wurden und es diesen Objekten ermöglichen, Daten zu sammeln und auszutauschen. Das IoT läutet eine Ära ein, in der Objekte über bestehende Netzwerkinfrastrukturen, einschliesslich des Internets, überwacht und gesteuert werden können, um Effizienz, Genauigkeit und Kosten zu verbessern.

Betriebstechnologie (Operational Technology kurz OT) ist Hardware und Software, die durch die direkte Überwachung und/oder Steuerung von Industrieanlagen, Vermögenswerten, Prozessen und Ereignissen eine Veränderung feststellt oder bewirkt.²

Daten revolutionieren die Industrie

Industrieunternehmen und Systemintegratoren erkennen allmählich die enormen Vorteile des IoT und haben ihren eigenen Begriff dafür geprägt: das industrielle Internet der Dinge (IIoT). Angesichts einer Welt, in der Daten zunehmend in jeden Aspekt des Geschäftslebens einfliessen, investieren vorausschauende Unternehmen jetzt in Daten wie nie zuvor.

General Electric (GE) beispielsweise hat in den letzten Jahren seine gesamte Herangehensweise an den Wert von Daten geändert, indem es 1 Milliarde Dollar in die Neugestaltung seines Software- und Analyseansatzes investierte und ein Team von 1.000 Softwareingenieuren einstellte. GE baut weiterhin grosse Maschinen wie Lokomotiven und Düsentriebwerke, integriert nun aber auch Intelligenz in seine Maschinen, um Daten zu sammeln und zu analysieren. Durch diese Bemühungen erwartet GE eine Produktivitätssteigerung von 1 %, was für ein Unternehmen seiner Grösse Hunderte von Milliarden Dollar bedeuten kann.¹

Da nun immer mehr Unternehmen IIoT einführen, konvergieren Betriebstechnologie (Operational Technology kurz OT) und Informationstechnologie (IT). Um sich an diese Konvergenz anzupassen, müssen Industrieunternehmen ihre Denkweise über OT und IT grundsätzlich ändern. Leider werden bei den meisten Industrieunternehmen die Daten und deren Kontrolle nach wie vor in der Fertigung gehalten, wo sie auf restriktiven und kostspieligen Systemen untergebracht werden, im Gegensatz zu den Systemen der IT. Dies hat im Wesentlichen dazu geführt, dass diese nützlichen Daten nicht zu denjenigen gelangen, welche auf Unternehmensebene zur Entscheidungsfindung herangezogen werden.

Angesichts der grossen Notwendigkeit, das IIoT zu nutzen, um industrielle Daten auf allen Ebenen zugänglicher zu machen, ist es für Industriefachleute wichtig zu verstehen, warum die Konvergenz zwischen OT und IT stattfindet. Ausserdem sollten sie aktiv daran arbeiten, OT und IT aufeinander abzustimmen. Obwohl OT und IT jahrzehntelang als zwei unterschiedliche Bereiche betrachtet wurden, müssen sie jetzt zusammenarbeiten, um das IoT auf die industrielle Ebene zu bringen.

Die OT-IT-Kluft

Wahrscheinlich denken Sie bei IT an Software, Hardware, Netzwerke, Kommunikationstechnologien und Systeme, die Informationen speichern, verarbeiten und an alle Bereiche eines Unternehmens weitergeben. IT-Experten sind Experten für Netzwerktechnologien und kennen sich mit schneller Skalierbarkeit, Cloud-Infrastrukturen, webbasierten Implementierungen und Technologien wie beispielsweise SQL, Java und Python bestens aus.

OT umfasst Maschinen, physische Anlagen und ferngesteuerte industrielle Software und Hardware. OT-Fachleute konzentrieren sich auf Systeme, die zur Überwachung und Steuerung eingesetzt werden. Sie sind versiert im Umgang mit speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS/PLCs), Remote Terminal Units (RTUs), Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI/MMI), SCADA-Systemen (Supervisory Control and Data Acquisition) und Embedded-Computing-Technologien.

OT und IT verwenden in der Regel unterschiedliche Ansätze zur Problemlösung. Die IT implementiert Lösungen mit einem Top-Down-Ansatz, der mit dem grossen Ganzen beginnt, z. B. mit den Gesamtanforderungen eines Unternehmens. Das Gesamtbild wird dann in Teilkomponenten aufgeteilt, und für jede Teilkomponente werden Lösungen entwickelt. Der Top-Down-Ansatz zwingt Sie dazu, die Methode der Lösung zu verstehen und nicht nur das Problem.

OT-Fachleute hingegen gehen Lösungen von Grund auf an, indem sie mit den einzelnen Komponenten beginnen, um ein komplexeres System aufzubauen (Bottom-Up). In SCADA-Umgebungen werden Daten aus verschiedenen Prozessen in der Fabrik gesammelt. OT-Fachleute müssen dazu Lösungen finden, wie alle Systeme und Daten integriert werden können, damit sie zusammenarbeiten. Da die meisten OT-Technologien proprietär sind, können viele SCADA-Lösungen nur schwer zu integrieren sein. OT-Fachleute arbeiten zudem mit sensiblen, unternehmenskritischen und risikoreichen Systemen; daher ist ihre grösste Sorge die Sicherheit, weshalb Internet- und Wide Area Network-Konnektivität für sie bisher keine Priorität hatten.

Mit der Einführung von intelligenten Maschinen, Big Data und dem industriellen Internet müssen OT und IT jedoch dasselbe Problem lösen: den Zugriff auf industrielle Daten. Leider haben OT und IT aber bisher auf getrennten Ebenen existiert, so dass keine der beiden Seiten die Bedürfnisse der anderen Seite wirklich versteht, wenn es um Lösungen geht. IT-Fachleute verstehen möglicherweise nicht, warum OT immer noch veraltete Geräte verwendet und mit proprietären, astronomisch teuren Lösungen arbeitet. OT-Fachleute verfügen möglicherweise nicht über fundierte Kenntnisse von SQL-Datenbanken oder der Bandbreite der Sicherheitsprotokolle, die heute in der IT verwendet werden.

Trotz dieser Kluft besteht eine grosse Chance, dass OT und IT zusammenkommen und die Stärken des jeweils anderen nutzen, um eine wirklich bahnbrechende Technologie zu entwickeln. Die Trennung von OT und IT ist eine Denkweise aus der Zeit vor Industrie 3.0 und IIoT. Um den Anforderungen der heutigen datenintensiven Umgebung gerecht zu werden und in die Industrie 4.0 einzusteigen, müssen Unternehmen daran arbeiten, OT und IT aufeinander abzustimmen.

In unserer nächsten Serie befassen wir uns mit dieser Abstimmung und der Verbindung von OT und IT. Seien Sie also gespannt und finden Sie in den nächsten Teilen heraus wie Sie OT und IT zusammenführen können.

1 “Behind GE’s Vision for the Industrial Internet of Things,” Fast Company

2 https://www.gartner.com/en/information-technology/glossary/operational-technology-ot

Serie: IIoT – Was ist IIoT?

In unserer wöchentlichen Serie IIoT möchten wir Ihnen Einblick in das Thema verschaffen. Wir zeigen Ihnen Hintergründe, Möglichkeiten, potentielle Hürden und Lösungsansätze auf und wir geben Ihnen Tipps, wie Sie (I)IoT angehen und sich das Thema zunutze machen können.

IIoT verspricht zum Beispiel, die Fertigung zu revolutionieren, indem es die Erfassung und den Zugriff auf weitaus grössere Datenmengen in weitaus höherer Geschwindigkeit ermöglicht.

Was ist das IIoT und wie wirkt es sich auf die Fertigung aus?

Das IIoT ist Teil eines grösseren Konzepts, das als Internet der Dinge (IoT) bekannt ist. Das IoT ist ein Netzwerk aus intelligenten Computern, Geräten und Objekten, die riesige Datenmengen sammeln und austauschen. Die gesammelten Daten werden an einen zentralen Cloud-basierten Dienst gesendet, wo sie mit anderen Daten zusammengeführt und dann in hilfreicher Weise an die Endnutzer weitergegeben werden. Das IoT wird die Automatisierung in allen Lebenslagen, privat wie auch beruflich verstärken.

Die Anwendung des IoT in der Fertigungsindustrie wird als IIoT (oder industrielles Internet oder Industrie 4.0) bezeichnet. Das IIoT wird die Fertigung revolutionieren, indem es die Erfassung und den Zugriff auf weitaus grössere Datenmengen ermöglicht, und zwar in weitaus grösserer Geschwindigkeit und weitaus effizienter als bisher. Eine Reihe innovativer Unternehmen hat mit der Umsetzung des IIoT bereits begonnen, indem sie intelligente, vernetzte Geräte in ihren Fabriken einsetzen.

Was sind die Vorteile des IIoT?

Das IIoT kann die Konnektivität, Effizienz, Skalierbarkeit, für Industrieunternehmen erheblich verbessern und so Zeit- und Kostenersparnisse generieren. Unternehmen profitieren bereits vom IIoT durch Kosteneinsparungen aufgrund von vorausschauender Wartung, erhöhter Sicherheit und anderen betrieblichen Effizienzen. IIoT-Netzwerke aus intelligenten Geräten ermöglichen es Industrieunternehmen, Datensilos aufzubrechen und all ihre Mitarbeiter, Daten und Prozesse von der Fabrikhalle bis zu den Chefbüros miteinander zu verbinden. Unternehmensleiter können IIoT-Daten nutzen, um einen vollständigen und genauen Überblick über die Leistung ihres Unternehmens zu erhalten, was ihnen hilft, bessere Entscheidungen zu treffen.

Protokolle

Eines der Probleme beim Übergang zum IIoT ist die Tatsache, dass verschiedene Edge-of-Network-Geräte in der Vergangenheit unterschiedliche Protokolle für das Senden und Empfangen von Daten verwendet haben. Während derzeit eine Reihe verschiedener Kommunikationsprotokolle wie OPC-UA im Einsatz sind, entwickelt sich das Übertragungsprotokoll Message Queueing Telemetry Transport (MQTT) aufgrund seines geringen Overheads, des Publish/Subscribe-Modells und der bidirektionalen Fähigkeiten schnell zum Standard für das IIoT.

Herausforderungen des IIoT

Interoperabilität und Sicherheit sind wahrscheinlich die beiden grössten Herausforderungen bei der Einführung des IIoT. Die Technologieautorin Margaret Rouse bemerkt: “Ein grosses Problem im Zusammenhang mit dem industriellen IoT ist die Interoperabilität zwischen Geräten und Maschinen, die unterschiedliche Protokolle verwenden und unterschiedliche Architekturen haben.” Ignition von Inductive Automation ist eine hervorragende Lösung für dieses Problem, da es plattformübergreifend ist und auf Open-Source- und IT-Standardtechnologien basiert.

Die grundlegende Ignition IIoT-Architektur: Mit Ignition können Sie Daten von praktisch jedem Gerät am Rande des Netzwerks auf einem MQTT-Server in der Cloud oder vor Ort veröffentlichen. Das Ignition-Gateway kann dann beliebige Daten vom MQTT-Server veröffentlichen oder abonnieren und diese Daten zur Erstellung und Bereitstellung von Industrieanwendungen im gesamten Unternehmen nutzen. Erfahren Sie mehr über Ignition IIoT-Lösungen.

Unternehmen müssen sich in jeder Phase der digitalen Transformation sicher sein können, dass ihre Daten sicher sind. Die Verbreitung von Sensoren und anderen intelligenten, vernetzten Geräten hat zu einer parallelen Explosion von Sicherheitslücken geführt. Dies ist ein weiterer Faktor für den Aufstieg von MQTT, da es ein sehr sicheres IIoT-Protokoll ist.

Die Zukunft

Das IIoT wird weithin als einer der wichtigsten Trends angesehen, der die Industrieunternehmen heute und in Zukunft beeinflussen wird. Die Industrie drängt darauf, Systeme und Anlagen zu modernisieren (um konformer, effizienter, schneller, erfolgreicher … zu werden), mit der zunehmenden Geschwindigkeit und Volatilität der Märkte Schritt zu halten und mit disruptiven Technologien umzugehen. Unternehmen, die sich das IIoT bereits zu Eigen gemacht haben, konnten erhebliche Verbesserungen bei Sicherheit, Effizienz und Rentabilität verzeichnen, und es wird erwartet, dass sich dieser Trend mit zunehmendem Einsatz von weiteren IIoT-Technologien fortsetzen wird.

Die Ignition IIoT-Lösung verbessert die Konnektivität, Effizienz, Skalierbarkeit und bietet Industrieunternehmen auf diese Weise erhebliche Zeit- und Kosteneinsparungen. Sie kann die Menschen und Systeme in der Fabrik mit den Menschen und Systemen auf Unternehmensebene zusammenbringen. Ausserdem können Unternehmen so den grösstmöglichen Nutzen aus ihrem System ziehen, ohne durch technologische oder wirtschaftliche Limitierungen eingeschränkt zu sein. Aus diesen und weiteren Gründen bietet Ignition die ideale Plattform, um die Leistungsfähigkeit des IIoT in Ihrem Unternehmen zu nutzen.

Wie beginnen?

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Wir freuen uns sehr, Ihnen unsere Produkte nun auch online anbieten zu können. In unserem Webshop finden Sie Produkte aus dem gesamten Portfolio. Bereits jetzt sind über 500 Produkte verfügbar, welche wir laufend mit weiteren Produkten aus unserem Sortiment ergänzen.
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21.09.2021

Quadro P1000-Bildverarbeitungsplattform für kritische Anwendungen

Das CM5-P1000 stellt eine wichtige Ergänzung des PC/104-Portfolios von ADLINK dar und zeigt das kontinuierliche Engagement für diese Technologie.

ADLINK Technology führt mit dem CM5-P1000 Modul eine Branchenneuheit ein. Diese erweitert die vom Unternehmen angebotenen modernen Lösungen für unternehmenskritische Anwendungen mit künstlicher Intelligenz. Das Modul erfüllt mit einem PCIe/104-Typ-1 Format (116 mm x 96 mm) alle Anforderungen an Grösse, Gewicht und Leistung, die an Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Transportation- und Defense-Bereich gestellt werden. Als Elite Partner von NVIDIA hat ADLINK einen direkten und priorisierten Zugang zu modernen Verarbeitungstechnologien und dem technischen Premium-Support von NVIDIA.

Die Integration einer Quadro P1000 GPU von NVIDIA bietet diesem PC/104-Modul einen Zugriff auf 640 CUDA-Kerne und stellt eine Leistung von 1,8TFLOPS bereit. Der eingebettete 4GB GDDR5-Speicher sorgt für eine Speicherbandbreite von maximal 96 GB/Sek. Das CM5-P1000 verfügt über 4 UHD DisplayPort-Ausgänge sowie einen PCIe-Gen3-Bus mit 16 Lanes.

Als einer der Mitbegründer des PC/104-Standards konnte ADLINK bei der Entwicklung dieses neuen Produkts auf sein fundiertes Know-how und seine umfangreiche Erfahrung mit diesem Standard zurückzugreifen. PC/104 ist nach wie vor das dominierende und optimalste Kleinformat für kritische Anwendungen. Das Modul CM5-P1000 hält selbst in anspruchsvollsten Arbeitsumgebungen seine Systemlaufzeit aufrecht. Es hält extremen Temperaturen, starken Erschütterungen und Vibrationen stand. Sein Einsatz ist in einem Temperaturbereich von -40°C bis +85°C und bei einer Luftfeuchtigkeit von bis zu 96% möglich. Es unterstützt sowohl 64-Bit Windows 10 als auch Linux-Betriebssysteme.

Mit seiner starken Rechenleistung ist das CM5-P1000 die optimale Lösung für ein breites Anwendungsspektrum und überzeugt bei unterschiedlichen Anforderungen im Bereich der Datenverarbeitung am Boden und in der Luft. Dazu gehören Radargeräte, Überwachung und Aufklärung (ISR), unbemannte Bodenfahrzeuge und Luftfahrzeuge (UGVAV), usw. Weitere Einsatzbereiche sind die Automatisierung und die Prozesssteuerung im industriellen Umfeld.

Broschüre PC/140 Lösungen von Adlink
Datenblatt CM5-P1000

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06.07.2021

Einsatz von mobilen autonomen Robotern

Autonome mobile Roboter (AMR) sind Fahrzeuge, welche mithilfe von On-Board-Sensoren und Prozessoren, Materialien autonom bewegen, ohne dass physische Führungen oder Markierungen dafür erforderlich sind.
Diese Roboter werden längst nicht mehr nur in modernen Lagerhäusern eingesetzt, sondern finden auch schon verbreitet Verwendung im Industrie-, Medizin- oder Büroalltag.

AMR mit künstlicher Intelligenz

Künstliche Intelligenz (KI) ermöglicht es Maschinen aus Erfahrungen zu lernen, sich an neue Bedingungen anzupassen und komplexe Aufgaben auszuführen. Künstliche Intelligenz wird immer mehr zu einem integralen Bestandteil bei der Verwendung von AMRs. Sie vereinfacht ihren Einsatzprozess und verbessert ihren Arbeitsablauf. Mit strategisch platzierten Kameras, welche als erweiterte Sensoren fungieren, hebt dies die AMRs auf ein neues Level.

Dank künstlicher Intelligenz lernen AMRs, ihr Verhalten anzupassen. Das bedeutet, dass sie Bereiche mit hohem Verkehrsaufkommen zu bestimmten Zeiten meiden können, z. B. wenn regelmäßig Materialien per Gabelstapler angeliefert und umgeladen werden oder wenn sich während der Pausen oder beim Schichtwechsel grosse Menschenmengen aufhalten.

Die passende Hardware

Der lüfterlose DRPC-230-ULT5 bietet sich für diese Aufgabe an. Er hält Betriebstemperaturen von -20° bis zu 70°C aus und liefert eine konstante CPU Leistung. Zusammen mit der optionalen Erweiterungsbox bietet das Gerät zahlreiche I/O’s- und eine PCIe x4-Schnittstelle zur Unterstützung von Add-On-Karten wie z.B. den IEI-Beschleunigungskarten (Mustang-V100-MX8 oder Mustang-V100-MX4).

Zusammen mit einer solchen Beschleunigungskarte und einer Kamera, kann der DRPC-230-ULT5 komplexe KI-Aufgaben, wie z.B. eine Hindernisanalyse übernehmen,  welche eine autonome Navigation erst ermöglicht.

Gerne beraten wir Sie persönlich: Rufen Sie uns unter +41 (0) 56 483 34 44 an oder senden Sie uns eine E-Mail an info@mpi.ch.

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30.06.2021

Kontrastsreiche IPS-Grafik Displays auch im Sonnenlicht lesbar

Die TFT-Grafikanzeigen mit IPS-Technologie von Electronic Assembly bieten kontraststabile Rundum-Blickwinkel, wie sie sonst nur OLED-Displays aufweisen. Zudem sind sie so hell, dass ihre Anzeige selbst in greller Umgebung noch klar zu erkennen ist.

Brillante Farben, ausserordentliche Leuchtkraft und extrem weite Blickwinkel, das sind die Vorzüge der kompakten Grafik-Displays mit IPS-Panel von Electronic Assembly. Bei diesen LCDs mit In-Plane-Switching-Technologie (IPS) bleibt die Anzeige über einen Blickwinkelbereich von über 170° so scharf und kontrastreich, wie man es sonst nur von OLED-Displays kennt. Mit einer maximalen Helligkeit von 1.000 cd/m² sind sie im Gegensatz zu diesen aber auch bei direkter Sonneneinstrahlung noch deutlich ablesbar. Damit eignen sich diese Bildschirme hervorragend für den Einsatz in Outdoor-Mess-Equipment. Auch in medizintechnischen Geräten für den OP-Saal nützt ihnen die hohe Helligkeit und der grosse Ablesewinkel. Die kleineren Versionen ab 2“ sind aufgrund ihrer einfachen Ansteuerung per SPI-Interface als Farbdisplays mit allen Mikrocontrollern kompatibel und können problemlos ältere Anzeigen ersetzen. Alternativ können sie auch über die klassische RGB-Schnittstelle oder einen 8- respektive 16-Bit-Datenbus angesteuert werden.

Die IPS-Grafikdisplays sind in diversen Größen von 2“ bis 4,3“ verfügbar. Selbst die kleinste Variante hat dabei schon eine Auflösung von 320 x 240 Pixeln und ist nur 2,2 Millimeter dick. Wahlweise können die Bildschirme auch mit einer kapazitiven, multigestenfähigen Touchoberfläche kombiniert werden. Zusätzlich gibt es die IPS-Anzeigen auch noch in 5“, 7“ und 10,1“. Diese bieten Auflösungen von 800 x 480, 1024 x 600 sowie 1.280 x 800 Pixel.

Als Standardbauteile sind alle IPS-Grafikdisplays langfristig sofort ab Lager verfügbar. Für den anspruchsvollen industriellen Dauereinsatz konzipiert, arbeiten diese Anzeigen zuverlässig von -20 °C bis +70 °C. Ihre Lebensdauer garantiert Electronic Assembly für mindestens 50.000 Betriebsstunden.

Hier finden sie die technischen Daten der IPS Panels

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22.06.2021

 Low Power KI/AI auf engstem Raum

Innodisk bietet 2 neue KI-Beschleunigerkarten mit Intel® Movidius™ Myriad™ X VPU (Vision Processing Unit) an. Die Karten sind für tiefe neuronale Netzwerke optimiert. Mit anderen Worten, die VPU verbessert alle Bildverarbeitungsanwendungen.
Sie sind sowohl als mPCIE als auch als M.2 Boards erhältlich. Dank des geringen Stromverbrauchs und der hohen Leistung sind sie ideal für die Implementierung in kleinen Edge-KI-Geräten.

Product Features:

  • Low Power Design
  • Support von Intel OpenVINO™ Toolkit
  • Unterstützte Framworks:
    • Unterstützte Framworks:
    • Caffe
    • Apache MXNet
    • Open Neural Network Exchange (ONNX )
  • CE/FCC Class A konform
  • 30μ” Gold Kontakte
  • Betriebstemperaturbereich: 0°C ~+60°C
  • Betriebssystem Unterstützung:
    • Windows 10, 64-Bit
    • Ubuntu 18.04, 64-Bit
  • 3- Jahre Garantie

Datenblatt EMPA-I101 (mPCIe Interface)
Datenblatt EGPA-I201 (M.2 2280 Interface)

Benötigen sie kleine, zuverlässliche Rechner für ihre KI-Anwendungen? Zögern sie nicht, kontaktieren sie uns. Wir haben sicher die passende Lösung für ihre Anwendung.

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01.06.2021

Warum zwei separate Computerboards kaufen wenn man alles in einem haben kann?

Unsere 2-in-1 Lösungen kombinieren Single-Board-Computer mit vollwertigen Datenerfassungs-Subsystemen. Die doppelte Dichte auf dem Raum einer einzigen Platine reduziert die Grösse und das Gewicht Ihres Embedded Systems. Gleichzeitig bietet es in der Regel auch Kosteneinsparungen.

Die Vorteile eines solchen Systems sind:

  • Kleiner: Die einzelne Platine hat eine geringere Bauhöhe als 2 Platinen, und die Eliminierung der zusätzlichen Leiterplatten- und Busanschlüsse reduziert das Gewicht. Dies ist u.a. wertvoll für Mobile- und Robotikanwendungen.
  • Zuverlässiger: Die Eliminierung von Steckverbindern und Busschnittstellenkomponenten verbessert den MTBF des Gesamtsystems.
  • Robuster: Die Reduzierung von Grösse, Gewicht und Steckverbindungen erhöht die Immunität gegen Stösse und Vibrationen.
  • Integrierter: Die Einkaufsabteilung muss nur ein Produkt von einem Lieferanten bewirtschaften. Das spart Platz im Lager und reduziert den Montageaufwand sowie die Kosten.
  • Rentabler: Kompatibilität zwischen den beiden Funktionen (SBC + I/O) ist gewährleistet. Ein einziger Anbieter bietet alle nötige Unterstützung und vereinfacht das Design-in und den Support.

Erfahren sie mehr über die 2 – in – 1 Kombinationen von Diamond Systems:

  • Helix: PC/104 Board mit Vortex 86DX3 CPU und integrierter Data Aquisition
  • Athena IV: COM-based PC/104 CPU Board und integrierter Data Aquisition
  • Aries: PC/104-Plus Board mit E3826/3845 CPU und integrierter Data Acquisition
  • Saturn: PCIe/104  Board mit x5 E3940 CPU, Data Acquisition und PCIe/104 Erweiterung

Gerne beraten wir Sie persönlich: Rufen Sie uns unter +41 (0) 56 483 34 44 an oder senden Sie uns eine E-Mail an info@mpi.ch.

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30.04.2021

Logo MPI Technologies AG

Die Lieferzeiten und Preise steigen dramatisch
Bitte disponieren Sie mit Weitsicht

Wir sind dringend auf Ihre direkte Unterstützung angewiesen, um Ihre Versorgung in den nächsten Monaten sicherstellen zu können – es ist damit zu rechnen, dass sich die Situation dieses Jahr nicht mehr entschärfen wird.

Geschätzte Kunden

Einige massive Produktionsausfälle in verschiedenen Elektronik-Foundries und die generelle Verknappung von Rohstoffen und Kapazitäten haben zu sehr breit angelegten Preis- und Lieferzeiterhöhungen bis hin zu Allokationen geführt.

Der starke Bedarfsanstieg in fast allen Marktsegmenten Asiens saugt zudem einen massiven Teil des Produktionsausstosses ab und sorgt dafür, dass vor allem der Bedarf in EMEA nur noch unzureichend gedeckt werden kann.

Zudem sind die Flugkapazitäten für Ware aus Asien nach wie vor stark umkämpft. Es gibt mittlerweile weder gesicherte Slots in Transport- oder Passagierflügen noch fixe Preise über einen angemessenen Zeitrahmen.

Slider Aktuell

Lieferzeiten und Preiserhöhungen nach Produktegruppen

Die Versorgungssituation spitzt sich laufend zu und der aktuelle Zustand in preislicher und terminlicher Hinsicht zeigt sich wie folgt:

Displayprodukte (inkl. Electronic Assembly)
Lieferzeiten bis zu 18 Wochen. Punktuelle Preiserhöhungen bis zu 20%.

Computing- und Netzwerkprodukte
Lieferzeiten bis zu 12 Wochen – bei Adlink, Cincoze, Faytech, iEi und ORing ist punktuell mit Lieferzeiten von über 20 Wochen zu rechnen. Die Preise sind je nach Hersteller und Produkt um 5-15% gestiegen.

Komponenten
Lieferzeiten und Preiserhöhungen sind stark abhängig von Produktegruppe und Hersteller. Grundsätzlich ist jedoch mit Lieferzeiten von bis zu 30 Wochen auszugehen.

Speicher
Arbeitsspeicher (DRAM) stehen bereits auf Allokation (keine Lieferzeitangabe) und viele Hersteller geben vor der Auftragsbestätigung auch keine Fixpreise mehr ab. Gesicherte Bedarfe sollten mit einem halben Jahr Vorlaufzeit disponiert werden.

Festspeicher (Flash) stehen kurz vor einer Allokation, wobei SLC-Zellen nach wie vor innerhalb von 4-6 Wochen erhältlich sind. Die Lieferzeiten von MLC und TLC hingegen sind auf bis zu 20 Wochen und die Preise um rund 10% angestiegen.

Aufgrund dieser Situation bitten wir Sie um Folgendes:

  • Disponieren Sie umgehend gesicherte Bedarfe
  • Passen Sie die Standardlieferzeiten in Ihrem ERP an
  • Informieren Sie sich über bestätigte Liefertermine weiterer Produkte für die Fertigung Ihrer Produkte

Wir haben die offenen Aufträge bei unseren Vertragspartnern vorgezogen und versuchen, unsere Lagerbestände zu erhöhen.

Wir werden Sie so gut wie möglich über allfällige Lieferverzögerungen informieren. Bitte nehmen Sie mit uns Kontakt auf, wenn Sie Fragen haben oder wir Ihnen bei der Deckung Ihrer Bedarfe behilflich sein dürfen.

Cincoze’s neues  Edge-GPU-Flaggschiff

GP-3000

Der GP-3000 ist Cincoze‘s neues GPU-Flaggschiff unter den Edge-Systemen. Seine exklusive GPU-Erweiterungsbox, ermöglicht den Einbau von bis zu zwei professionellen High-End-Grafikkarten. Das macht ihn zu einem extrem leistungsstarken GPU-Computer in Industriequalität.

Extreme Rechenleistung

Ausgestattet mit einer Intel Xeon oder Core i3/i5/i7 CPU der 8. oder 9. Generation und einem Intel C246 Chip-satz bietet der GP-3000 eine enorme Rechenleistung. Er bietet Platz für zwei DDR4-2666 ECC/non-ECC Memories für bis zu 64GB Arbeitsspeicher.

GPU Skalierbarkeit

In der GPU-Erweiterungsbox können bis zu zwei 250W High-End Grafikkarten in voller Länge (max. 328 mm) verbaut werden.
Ausserdem sind mehrere PCIe-Steckplätze für ver-schiedene High-Speed-I/O-Karten oder Bilderfassungs-karten vorhanden.

Vielerlei Anschlussmöglichkeiten

Mit diversen Hochgeschwindigkeits I/O’s definiert der GP-3000 den Standard für High-End-GPU-Computer neu. Zusätzlich zu den standardmässigen fünf LAN-Ports und sechs USB 3.2-Ports verwendet der GP-3000 das exklusive CMI- und CFM-Moduldesign von Cincoze, das Erweiterungsmodule mit acht Gigabit-PoE-, zwei USB 3.2- oder zwei 10-Gb/s-LAN-Ports bietet. Zu den Speicheroptionen gehören Hochgeschwindigkeits-M.2-NVMe-Speichersteckplätze und vier Hot-Swap-fähige 2,5″-HDD/SSD-Einschübe, die über die vordere Wartungsblende zugänglich sind.

Stark und zuverlässig

Der GP-3000 ist nach MIL-STD-810G zertifiziert und verfügt über eine Spannungs-versorgung von 9-48VDC. Er ist für den Betrieb bei Temperaturen von -40 bis +70 °C ausgelegt und unterstützt mehrere Montagemöglichkeiten, einschließlich Wand-, Tisch-, Aufputz- und 19″-Rackmontage.
Zudem ist der GP-3000 mit dem E-Prüfzeichen und EN 50121-3-2 zertifiziert, so dass er den strengen Anforderungen von Bahn- und Fahrzeug-anwendungen standhalten kann.

Mit seiner Rechenleistung, Skalierbarkeit, Funktionalität und Zuverlässigkeit ist der GP-3000 der ultimative, leistungsstarke Embedded-GPU-Computer für den industriellen Einsatz. Der GP-3000 ist die ideale Plattform für alle Anwendungen im Industriesektor, welche eine leistungsstarke GPU erfordern.

Datenblatt

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08.03.2021

2.8″ Pandemie-Breaker

TFT + PCAP

Eine klarer Kontrast für Messwerte und als Statusanzeige. Brillante Farben dank IPS technik und optisch gebondetem Touch. Verfeinert mit einer extrem hellen Beleuchtung mit typ. 780cd/m².
Blickwinkel über 340°. Trotz kompakter Bauform sind Eingaben durch leichte Berührungen auf der Oberfläche möglich. Die Oberfläche selbst besteht aus kratzfstem Glas und ist leicht zu reinigen.

Auspacken und los geht’s!

Mit Hilfe des mitgelieferten USB-Kabels wird das Display direkt an den PC oder ein USB-Netzteil angeschlossen. Zusammen mit dem kleinen Applikations-Board ist es sofort lauffähig und misst den aktuellen CO2-Wert sowie die Temperatur und Feuchte im Raum.

Bilder und Texte ändern

Dabei hilft das Tool “uniTFTDesigner“. Installieren und Video ansehen.
Zum Einbau einfach die Schutzfolie des doppelseitigen Klebers abziehen und von vorne einkleben. Fertig.

Unser Angebot

Das Display samt Touch und Applikations-Board kostet während der “Embedded World 2021 Digital” lediglich 76.- CHF.
Mehr Details zu dem Display finden Sie auf der Hersteller-Website oder im Datenblatt.

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22.02.2021

MPI Technologies Ihr neuer Distributor von Inductive Automation Ignition SCADA

Inductive Automation hat die Firma MPI Technologies AG zum autorisierten Ignition Distributor für die Schweiz und das Fürstentum Liechtenstein ernannt. MPI Technologies AG freut sich darauf, die Anhängerschaft von Ignition in der Schweiz und Liechtenstein weiter auszubauen  – und die Vorteile sowie die Community von Ignition unter Integratoren und anderen Anwendern weiter zu fördern.

“Wir freuen uns sehr darauf, das Ignition-Netzwerk mit MPI Technologies in der Schweiz und Liechtenstein zu erweitern“, sagte Annie Wise, Director of International Distribution Manager von Inductive Automation. “Wir vertrauen darauf, dass die Firma MPI Technologies AG eine Erweiterung von Inductive Automation und seiner Mission sein wird, da sie die lokale Geschäftsentwicklung, den Verkauf und die Unterstützung in der Schweiz und Liechtenstein gewährleistet“.

“Wir freuen uns, mit Ignition ein Produkt im Schweizer Markt zu vertreten welches moderneste SCADA Möglichkeiten gepaart mit Kosteneffizienz bietet. Für unsere Integratoren sowie für die Endbenutzer ergeben sich durch den Einsatz von Ignition neue Wege.“ sagte Daniel Brugger, Geschäftsführer der MPI Technologies AG.

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15.10.2020

MAX

Das Maximum!

Maximale Zuverlässigkeit

Wussten Sie, dass die meisten Embedded Systeme, auch wenn sie gross mit “Rugged Design” beworben werden, ganz einfach auf dem Standard-Referenz-Design von Intel für die entsprechende CPU basieren?

Anders die Produkte von MPL: Sie werden in der Schweiz von Grund auf mit Fokus auf minimalste Stromaufnahme entwickelt. Minimale Stromaufnahme bedeutet maximale Performance bei maximaler Zuverlässigkeit, maximal möglicher Betriebstemperatur und maximaler MTBF.

Maximale Sicherheit

Wussten Sie, dass das BIOS, Firmware und Treiber von MPL-Ingenieuren in der Schweiz entwickelt, auf Kundenbedürfnisse adaptiert und über Jahrzehnte gewartet werden?

Proprietäre, nicht öffentlich zugängliche, Software in MPL-Produkten bedeutet für Ihre Applikation ein Höchstmass an Sicherheit vor Backdoor-Zugriffen und vor unkontrollierten Eingriffen von der Aussenwelt.

Maximale Flexibilität und Individualität

Wussten Sie, dass die meisten MPL-Produkte  als kundenspezifische Produkte ausgeliefert werden?

Die modular designten MPL-Produkte sind darauf ausgelegt, auf Kundenwunsch mit zusätzlichen Funktionalitäten, I/O’s und Features erweitert zu werden. Alle Produkte sind als Open Frame-, Standardbox-, M12-, MIL- oder in dem von Ihnen gewünschten Formfaktor erhältlich. Es werden auch komplette Kundensysteme in MPL-Geräte integriert und/oder für Sie gelabelt.

Maximale Langzeitverfügbarkeit

Wussten Sie, dass MPL-Produkte nach der Marktein-führung mindestens 10 Jahre erhältlich und 20 Jahre reparierbar sind?

Diese Langzeitverfügbarkeit gewährleistet Ihren Kunden eine unübertreffliche Systemstabilität über die gesamte Lebensdauer Ihres Produktes und erspart Ihnen kostenintensive Systemanpassungen aufgrund eines oder mehrerer Generationenwechsels des PC’s.

Maximaler Support

Wussten Sie, dass Ihr First-Level-Support-Ticket bei MPL direkt von einem Systemingenieur der entsprechenden Gerätereihe bearbeitet wird?

Egal ob PreSales oder AfterSales, bei MPL sparen Sie sich viel Zeit und Nerven, wenn Sie Unterstützung benötigen. Testen Sie den Support, vor oder nach dem Kauf eines MPL-Produktes!

Logo MPL

Es gibt viele Gründe, sich für ein 100% in der Schweiz entwickeltes und produziertes MPL-Produkt zu entscheiden – welches sind Ihre Gründe? Mehr über MPL erfahren Sie in diesem Video.

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17.08.2020

Cincoze Video

Das passende Gerät für jede Situation
mit den Industrie-PC’s von Cincoze

Unsere Box- und Panel-PC’s von Cincoze zeichnen sich vor allem durch ihr lüfterloses, kompaktes Design, sowie durch ihre robuste Bauweise aus. Cincoze bietet qualitativ hochwertige Produkte mit langer Lebensdauer, die auch höchste Anforderungen erfüllen.

Mehr über Cincoze erfahren Sie in diesem Video.

Diamond-Serie

Die Diamond-Serie ist robust, lüfterlos, kabellos konstruiert und wird strengen Tests unterzogen, um die Eignung für den Betrieb unter wiedrigsten Umgebungsbedingungen sicher zu stellen.

>> Mehr Informationen

Crystal-Serie

Die Crystal-Serie ist eine flexible All-in-One-, Industrie- und Multifunktionslösung, die eine breite Palette von Anwendungen abdeckt. Die Convertible Display-Systeme sind Panel-PC’s mit hochauflösenden Bildschirmen und Touchscreens.

>> Mehr informationen

Gold-Serie

Die Gold-Serie nutzt eine leistungsstarke Kombination aus hochleistungs-CPU und GPU. Das einzigartige Design sorgt trotz hoher Leistung für einen lüfterlosen Betrieb.

>> Mehr Informationen

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08.07.2020

Antibakteriell beschichteter
Medical All-in-One-PC
nach DIN EN-60601 4th Edition

Das Werkzeug für die Basis Ihrer digitalen Transformation

Der POCm ist nicht einfach ein All-in-One-PC sondern die Plattform Ihrer digitalen Transformation und das Werkzeug für die Umsetzung Ihrer optimierten Lean-Prozesse im Gesundheitswesen.

Nur mit geeignetem Equipment erreichen Sie schlanke und sichere Prozesse, die Ihnen mehr Zeit für Ihre Patienten schenken. Sehen Sie sich im folgenden Video an, was Ihnen der POCm im Einsatz zu bieten hat:

POCm im Einsatz

Zuverlässig

Das industrielle Design des POCm sichert Ihre volle Einsatzbereitschaft – 24/7.

Flexibel

Die modulare Bauweise lässt Sie die Performanz des POCm selbst bestimmen.

Langzeitverfügbar

Eine Systemverfügbarkeit von 7-15 Jahren sichert Ihnen enorme Einsparungen in der IT und der Wartung.

Medizinaltauglich

Zertifiziert, antibakteriell beschichtet, mit Handschuhen bedienbar, simple Handhabung, geringer Platzbedarf, einfach zu reinigen.

Einfachstes Energiemanagement

Volle Leistung

Drei einfach handhabbare Hot-Swap-Akkus mit Verdrehschutz und total 23’400 mAh bringen genügend Energie für lange Arbeitstage.

Platzsparend

In nur 3 Stunden lädt der stabelbare 6er-Charger die Akkus von 0-100%. Schluss mit Medical-Cart-Fuhrpärken vor den Steckdosen!

Voll unter Kontrolle

Die kostenlose Battery Management App liefert Ihnen im Client- und sogar im Servermode jederzeit die Akku- und Geräte-zustände.

Der Prozess bestimmt das Werkzeug und nicht umgekehrt!
Machen Sie keine Kompromisse mehr bei Ihren Prozessen, weil Sie von den vorhandenen Systemen eingeschränkt werden – kontaktieren Sie uns noch heute und testen Sie den POCm.

07.05.2020

Wenn das System für uns entscheidet

Künstliche Intelligenz verändert unser Leben, egal ob privat oder beruflich, die Auswirkungen sind praktisch in allen Bereichen und Branchen spürbar. iEi bietet dafür als einer der ersten Hersteller eine breite Palette an industriellen Computerlösungen mit robustem Design, erweitertem Temperaturbereich und flexiblen Erweiterungsmöglichkeiten.

Fehlerhafte Produkte automatisch erkennen und aussortieren

Landwirtschaftliche Produkte werden beispielsweise nach ihrem Aussehen beurteilt. Die Farbe eines Apfels z.B. sagt etwas über dessen Reifegrad, Mängel etc. aus. Die menschliche Entscheidung zur Qualitätseinstufung variiert zwischen den Sortierern und ist nicht einheitlich. Bildverarbeitungstechnologie und KI bietet dafür eine einfache Lösung.

Landwirtschaftliche Produkte werden beispielsweise nach ihrem Aussehen beurteilt. Die Farbe eines Apfels z.B. sagt etwas über dessen Reifegrad, Mängel etc. aus. Die menschliche Entscheidung zur Qualitätseinstufung variiert zwischen den Sortierern und ist nicht einheitlich. Bildverarbeitungstechnologie und KI bietet dafür eine einfache Lösung.

Zu den Produkten

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30.04.2020

MPI Display Solutions

Doppelseitige Digital Signage Lösung – Ideal für den Einsatz im Schaufenster

Die Helligkeit von 3000 Nits auf der Fensterseite trägt dazu bei, die Bildintegrität unabhängig von der Sonneneinstrahlung zu erhalten, während die Ladenseite 700 Nits aufweist, um die Informationen klar zu vermitteln. Die QWP-Technologie ermöglicht klare Sicht, auch wenn der Betrachter eine polarisierte Sonnenbrille trägt.

Der automatische Helligkeitssensor und der voreingestellte Zeitplaner helfen dabei den Stromverbrauch zu minimieren. Das dünne Design macht das Gerät ideal für den Einsatz im Schaufenster. Der Betriebsgeräuschpegel liegt unter 25 dB und die Dicke beträgt nur 80mm.

Die auf dem Android 7.1 System vorinstallierte Software ermöglicht ein einfaches Content Management. Zudem kann das Gerät, durch das eingebaute 4G-Modul auch als Wireless Access Point genutzt werden.

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22.04.2020

Cincoze P2100 Serie
Leistungsstarker Panel-PC oder ultra dünner embedded Computer

P2100

Leistungsstark und effizient

Die schlanken, Lüfterlosen Geräte der neuen P2100 Serie von Cincoze sind mit einem Intel Core U Prozessor der 8. Generation ausgestattet. Damit bieten die Geräte eine sehr hohe Rechenleistung pro Watt und bewältigen problemlos intensive Rechenaufgaben mit nur geringem Stromverbrauch. Die im Prozessor integrierte Intel UHD 620 Grafik unterstütz dabei bis zu drei unabhängige Bildschirme (CDS/VGA/DisplayPort).

Verwendung als Panel-PC

Panel PC

Die P2100 Serie ist mittels der “Convertible Display System” (CDS)-Technologie zu 100% kompatibel mit den bestehenden CDS-Displaymodulen (CV-100 / CS-100) von Cincoze und kann dadurch für Industrie-Panel-PC’s diverser Grössen genutzt werden.

Spezifikationen
  • Onboard Intel Core U Prozessor der 8. Generation
  • 2x DDR4 SO-DIMM Sockel, unterstützt bis zu 2400MHz, 64GB
  • Bis zu drei unabhängige Bildschirme
  • 3x USB 3.2 Gen 2 Anschlüsse (bis zu 10Gbps)
  • M.2 E Key Sockel für Wireless Module oder Intel CRF Module
  • Unterstützt Zündungserkennung für Fahrzeuge (mit optionalem CFM Modul)
  • Unterstützt 2x PoE+ (mit optionalem CFM Modul)
  • CDS Technologie für Convertible Panel PC’s
  • Zwei eingebaute 2W Lautsprecher
  • 1x PCI oder 1x PCIe Slot für Zusatzkarten: Max. Länge 180mm (nur P2102E)

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08.04.2020

APLEX ViTAM
Der einfach zu reinigende Edelstahl-Panel-PC

Touchscreen Computer aus Edelstahl 

Die IP66- und IP69K-zertifizierte ViTAM-Serie aus Edelstahl SUS304 (SUS316 optional) verfügt über ein vollständig wasserdichtes Schutzdesign, das sogar die Reinigung mit einem Hochdruckreiniger oder Desinfektionsmittel während des Betriebes zulässt.

Hauptmerkmale der ViTAM-Serie

  • Prozessoren bis Core i der 6. Generation sowie ARM
  • Von 10,1″ bis 23,8″ Displaygrösse bis 1000nits, Optionales Optical Bonding
  • Kapazitiver oder Resistiver Touchscreen und AR/AG/Anti-UV-Glasoptionen
  • Breite Betriebstemperatur von -20°C bis 60°C und lüfterloses Design
  • SUS304 Gehäuse aus Edelstahl (SUS316 optional)
  • IP66/IP69K Schutz mit M12-Steckverbindern
  • 9-36VDC Stromversorgung, PoE optional erhältlich
  • Touch Ein/Aus-Taste zur hygienischen Reinigung während des Betriebes
  • RFID und viele weitere Optionen sind verfügbar

Einsetzbar wo Hygiene wichtig ist 

Die APLEX ViTAM-Serie ist sehr leicht keimfrei zu halten und widerstandsfähig gegen alle intensiven Reinigungsmethoden. Ideal für die Lebensmittel-, Chemie- und Pharmaindustrie.

31.03.2020

Neues Corona Virus / Covid-19 beginnt die Supply Chain zu beeinflussen

Slider Aktuell

Allgemein

Der Corona-Virus ist in aller Munde und wir alle sind dank der Kampagne des Bundesamtes für Gesundheit BAG auf dem aktuellsten Stand, was die Hygieneregeln und das richtige Verhalten zur Vorbeugung weiterer Ansteckungen betrifft.

Supply Chain

Wir haben trotz wochenlanger proaktiver Nachfrage bei unseren Vertragspartnern bisher keine konkreten Informationen in Bezug auf generelle Lieferengpässe erhalten. Diese Woche sind aber gleich mehrere Lieferterminverschiebungen bei uns eingegangen, die:

  • zu Lieferengpässen oder -verzögerungen führen,
  • in direktem Zusammenhang mit dem Virus stehen,
  • für bestätigte, unmittelbar bevorstehende Lieferungen gelten und
  • zum Teil ohne Angabe eines neuen Liefertermins erfolgt sind.

Aufgrund dieser Situation bitten wir Sie um Folgendes:

  • Bitte disponieren Sie umgehend gesicherte Bedarfe
  • Passen Sie die Standardlieferzeiten in Ihrem ERP an
  • Informieren Sie sich über bestätigte Liefertermine weiterer Produkte für die Fertigung Ihrer Produkte

Wir haben die offenen Aufträge bei unseren Vertragspartnern konsequent vorgezogen und unsere Lagerbestände erhöht. Wir sind im Moment daran, bereits verkaufte Ware, ungeachtet des bestätigten Liefertermins an Sie, auf den schnellstmöglichen Termin in unser Lager zu führen.

Wir werden Sie so gut wie möglich über allfällige Lieferverzögerungen informieren. Bitte nehmen Sie mit uns Kontakt auf, wenn Sie Fragen haben oder wir Ihnen bei der Deckung Ihrer Bedarfe behilflich sein dürfen.

04.03.2020

MPI Technologies AG übernimmt alle Aktivitäten von eTouch GmbH/Faytech CH

eTouch GmbH / Faytech CH hat zu Beginn dieses Jahres sein gesamtes operatives Geschäft in der Schweiz an MPI Technologies AG übergeben.
Mit den Produkten von Faytech komplettiert MPI Technologies AG sein bestehendes Portfolio an Touchpanel-PCs und -Monitoren. Faytech ist ein Spezialist in Sachen Touchtechnologie und ist aufgrund der hohen Entwicklungs- und Fertigungstiefe auch ein hervorragender Partner für kundenspezifische Sonderlösungen von Magic-Mirror-Anwendungen über Sonderstelen bis hin zum digitalen Einkaufswagen.

Die lüfterlosen Standard-Geräte von Faytech sind als Multi-Touch-PC’s und -Monitore erhältlich mit:

  • Displaygrössen von 7“ – 55“
  • Optical Bonding
  • High Brightness LCD’s bis zu 1000 nits
  • Entspiegelte und gehärtete Fronten, IP65
  • CPU-Varianten von ARM über Celeron bis Intel ® Core-i

zu hervorragenden Konditionen.

Jetzt das Wunschgerät im Konfigurator zusammenstellen!

GT-TNC 11.6 Rugged

11.6“ Convertible – Rugged Tablet und Laptop in einem Gerät

Mit dem 11.6“ Convertible von MPI Mobile Solutions, sind Sie für jeden Einsatz bestens ausgerüstet. Dank des praktischen Andockmechanismus lässt sich das Mobilgerät in Sekundenschnelle von einem Rugged Tablet in ein vollwertiges Rugged Notebook verwandeln.

Die Tastatur bietet das gleiche robuste Design wie das Tablet. Dazu gehören die MIL-STD-810G- und IP65-Zertifizierung, die das Gerät nicht nur extrem stoss- und vibrationsfest, sondern auch spritzwasser- und schmutzbeständig macht. 

  • Intel® Kaby Lake Core™ m3-7Y30 Prozessor
  • 8GB Arbeitssspeicher
  • 11.6“ Touchmonitor mit Unterstützung für aktive Stifte
  • Einsetzbar als Tablet oder Laptop
  • 1D / 2D Barcode-Scanner (optional)
  • Ausfahrbarer Tragegriff integriert

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02.12.2019

Robuste Computer für mobile Überwachungsanwendungen  – von Cincoze

Ein mobiles Überwachungssystem erfordert einen leistungsstarken Embedded-Computer, der weiten Temperaturbereichen, Schock, Vibrationen und weiteren Bedingungen standhalten muss.

Mit Hot-swappable Festplatten, integriertem RAID 0/1, Wireless Komminikation und diversen Erweiterungsmöglichkeiten, ist  der DS-1100 bzw. DS-1200 von Cincoze die ideale Wahl für diese Bedingungen.

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28.11.2019

Besuchen Sie uns an der AGRITECHNICA in Hannover vom 10. – 16. November

Gemeinsam mit BIBUS Hydraulik stellen wir in der Halle 16 Stand C14 führende Lösungen für die Agrarwirtschaft aus.

Haben Sie noch keinen Besuchstermin dann rufen Sie uns unter +41 (0) 56 483 34 44 an oder senden Sie uns eine E-Mail an info@mpi.ch.

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07.11.2019

Cincoze HEXA CORE

Rugged Box-PC’s von Cincoze – In der Schweiz exklusiv erhältlich bei MPI Technologies AG

Sehen Sie sich den Film über die robusten Geräte mit Langzeitverfügbarkeit an und suchen Sie sich hier das passende Produkt für Ihre Applikation aus.

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20.09.2019

Best in class Medical All-In-One Panel PC – Für die Digitalisierung im Gesundheitswesen

17…24” Panel-PC für medizinische Anwendungen
– Lüfterloses Gehäuse
– Medical certified, DIN EN60601 4th Rev, ISO14971, IEC62366
– Robuste, kratzfeste und chemikalien- resistente Front (IP65)
– Antibakteriell beschichtet
– CPU skalierbar von Celeron über i5 bis zu i7
– RAM skalierbar von 4GB bis 32GB
– Ideal für den Einsatz mit Windows 7 und Windows 10
– TPM-Modul und RFID-Modul optional erhältlich
– Real-time Monitoring System für Fern-Zustandsüberwachung
– First- & Second-Level Support, Service & Repair in der Schweiz

Besuchen Sie unsere LinkedIn- Seite und schauen Sie den informativen Film zu den Medical- Panel-PCs an.

Gerne beraten wir Sie persönlich: Rufen Sie uns unter +41 (0) 56 483 34 44 an oder senden Sie uns eine E-Mail an info@mpi.ch.

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09.08.2019

Forstmesse

MPI Technologies AG stellt an der Forst Messe in Luzern aus

Gerne begrüssen wir Sie vom 15. – 18. August 2019 an der Forstmesse in Luzern, wo wir neben den Hydraulik- Highlights unseres Partners Bibus Hydraulik eine Auswahl an mobilen Geräten ausstellen.

Wir freuen uns, Sie zusammen mit Bibus Hydraulik am Stand C 06 in der Halle 1 begrüssen zu dürfen.

09.07.2019

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Gebaut für die Bahn – gerüstet für die Zukunft

ORing Industrial Networking Corp ist ein führender Anbieter von Netzwerkkomponenten im industriellen Bereich. Der starke Fokus auf F&E ermöglicht innovative Produktlösungen im Transportbereich und in Fahrzeugen, sowohl an Bord, für Gleisanlagen als auch Signalisations- und Sicherungssysteme.

Der Einsatz von Komponenten und Baugruppen welche auch in erweitertem Temperaturbereich eine lange Lebensdauer erreichen, gewähren optimalen Investitionsschutz und jederzeit eine sichere Verbindung.

Dank wöchentlicher Luftfrachtsendungen ab Taiwan ermöglichen wir eine gute Verfügbarkeit, selbst bei applikationsspezifischen Produkten. Bei Ihren Projekten stehen wir Ihnen als MPI Technologies AG mit einem erfahrenen Team gerne unterstützend zur Verfügung.

Rufen Sie uns unter +41 (0) 56 483 34 44 an oder senden Sie uns eine E-Mail an info@mpi.ch.

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02.07.2019

Displays für Low-Power-Geräte

Electronic Assembly hat für Low-Power-Handheld-Applikationen die vielseitige Produktfamilie EA DOG entwickelt. Sie wird an 3,3 V betrieben und benötigen kaum mehr als 150~350 µA.

Die nur 2mm flachen Panels sind als Text- und Grafikdisplays in 10 Grössen und fünf Techniken verfügbar. Die Displays lassen sich mit sechs nur 3mA konsumierenden Hintergrundbeleuchtungen kombinieren. Das Display mit Beleuchtung ist nur 5,8mm hoch und kann direkt in die Platine gelötet werden.

Einzelne EA DOGs bieten die Unterstützung englischer, europäischer und kyrillischer Zeichensätze in einem Display. Die günstigen Anzeigen sind ab 1 Stück erhältlich und Electronic Assembly garantiert bis zu 10 Jahren Verfügbarkeit.

Textdisplays: 1*8, 2*16, 4*10/2*10, 4*16, 4*20 Zeichen
Grafikdisplays: 122*32, 102*64, 160*104, 240*64, 240*128 Pixel
Abmessungen: 39×41…94x67mm
Schnittstellen: SPI-Interface, teilweise 4-/8-Bit-Schnittstelle, I²C
Temperaturbereich: -20…70C

Für Entwickler ist ein USB-Testboard mit Windows-Software und kostenfreiem Simulator sowie jede Menge C- und Mikrocontrollercode zur Verfügung.

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11.4.2019

Embedded World 2019 – Messeaktion USB-Grafik-Display mit Touchpanel

EA QUICKUNITFT070C

Beginnen Sie ihr neues Projekt mir der 7” multifunktions  Bedieneinheit mit Touchpanel und objektbasierender Darstellung. Sie verschieben Objekte direkt zu jeder Zeit  und ändern Sie Messwerte während sie angezeigt werden. Vergrössern Sie automatisch wichtige Parameter oder blenden Sie Bedienelemente sanft ein und aus.

Das Starterpack beinhaltet die Multifunktions-Bedieneinheit TFT 7″ (EA uniTFT070-ATC mit PCAP Touchpanel und USB, RS-232, SPI, I²C Bus Interface. Dazu eine Anschlussplatine mit USB- Kabel und die Layoutsoftware uniSKETCH für Windows.

Nutzen Sie die Messeaktion und bestellen Sie ein EA QUICKUNITFT070C für nur CHF 320.– / Stk (exkl MwSt, P+P) bis zum 8. März 2019.

Rufen Sie uns unter +41 (0) 56 483 34 44 an oder senden Sie uns eine E-Mail an info@mpi.ch.

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21.2.2019

Embedded World 2019 – Messeaktion OLED USB-Grafik-Display mit Touchpanel

EA PLUGL128-6GTCZ

Testen Sie das USB-Grafik-OLED Display mit 128×64 Pixel und kapazitivem Touchpanel.

Das USB-OLED mit Touch bietet sich mit seinen Schnittstellen wie RS-232, SPI und I²C-Bus, Digitale und analoge I/O’s und dem weitem Temperaturbereich von -40 bis zu +80° ideal als Bedieneinheit für verschiedenste Anwendungen an.

Nutzen Sie die Messeaktion und bestellen Sie ein EA PLUGL128-6GTCZ für nur CHF 92.– / Stk (exkl MwSt, P+P) bis zum 8. März 2019.

Rufen Sie uns unter +41 (0) 56 483 34 44 an oder senden Sie uns eine E-Mail an info@mpi.ch.

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21.2.2019

Opto22 GroovEPIC

Edge Programmable Industrial Controller

Opto22 groov EPIC

Was ist EPIC?

 

Edge

Sammeln, verarbeiten, betrachten und tauschen Sie Daten dort wo sie produziert werden – am Rande des Netzwerks. Teilen Sie Daten sicher zwischen Datenbanken, Cloud-Diensten, ALLEN-Bradley®- und Siemens®- SPS-Systemen sowie anderen Geräten. Visualisieren Sie Daten auf dem integrierten Touchscreen, einem externen Monitor, auf jedem Webbrowser oder mobilen Gerät.

 

Programmierbar

Zu den Optionen für die Programmierung gehören flussdiagrammbasierte PAC-ControlTM und zukünftige Unterstützung für IEC-61131. Mit dem optionalen Shell-Zugriff können Sie Ihre eigene, individuell entwickelte Anwendung auf dem offenen, Linux-basierten Automatisierungssystem ausführen.

 

Industriell

Von Werkshallen bis zu abgelegenen Standorten. EDGE bietet zuverlässige industrielle Komponenten – wie Solid-State-Laufwerke, UL-Zulassung und ATEX-Konformität.

 

Controller

Zuverlässige Echtzeitsteuerung und robuste I/O-Kanäle bieten die solide Basis für Ihre Anwendung.

 

Erfahren Sie mehr über den Opto22 groov EPIC. Rufen Sie uns unter +41 (0) 56 483 34 44 an oder senden Sie uns eine E-Mail an info@mpi.ch.

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19.2.2019

EA Display PLUGL128

LED-Display mit USB und Touch

Mit dem EA PLUGL128 stellt ELECTRONIC ASSEMBLY erstmals ein berührungssensitives OLED-Display vor, das direkt über USB angesprochen wird. Auf 2,9” Bilddiagonale bietet es eine Auflösung von 128×64 Pixeln. Weil bei der OLED-Technik jeder Bildpunkt eine eigenständige Lichtquelle ist, gibt es keine blickwinkelabhängige Kontrastabschwächung, wie man sie bei LCD-Anzeigen kennt. Der Kontrast von mindestens 2.000:1 bleibt über den ganzen Blickwinkelbereich von 170° konstant. Das Display ist extrem schnell und reagiert selbst bei Temperaturen bis -40 °C noch flüssig und ohne Verzögerung.

Denkbare Anwendungen finden sich in der Hausautomation und im „Upgrade“ von Anwendungen mit Textdisplays, sowie in der Steuerung von kleinerem Equipment.

Die wichtigsten Features im Überblick:

  • USB-Anschluss
  • Keine zusätzliche Stromversorgung erforderlich
  • Berührungsempfindliche Glasoberfläche
  • ASCII mit Ä, Ö, Ü und ß
  • Grafikfunktionen
  • Extrem weiter Blickwinkel
  • Digitale Ein-/Ausgänge
  • Mit Frontblende zum Einkleben

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16.1.2019

Homepage

Neue Webseite der MPI Technologies ist online

Unsere neue Webseite erscheint nun im modernen und zeitgemässen Design. Die Seite ist zweisprachig und im Plattform übergreifenden responsive Design aufgebaut, damit eine optimale Darstellung auf Desktop wie auch auf Mobilen Geräten wie Tablets und Smartphones erreicht wird.
Die Seite wurde von der Firma MehrWeb GmbH aus Recherswil konzipiert und umgesetzt. www.mehrweb.ch

11.1.2019

Feiertage

Wir wünschen all unseren Kunden, Partnern, Freunden und Angestellten frohe Weihnachten und ein gutes neues Jahr.

Zwischen dem 22. Dezember 2018 und dem 2. Januar 2019 gönnen wir uns ein paar Tage Ferien und sind ab dem 3. Januar 2019 wieder wie gewohnt für Sie erreichbar.

 

Herzlichst,
Ihr MPI-Team

20.12.12018

Zusammenarbeit mit Delcon OY

Die MPI Technologies AG gibt die Zusammenarbeit mit Delcon OY, dem Hersteller des zuverlässigsten Solid State Relais, www.delcon.fi , bekannt.

1o.12.2018

Syslog USB3

Datenlogger misst elektrische Spannung

Klein, zuverlässig und einfach zu bedienen: Mit dem SYLOG-USB-3 Datenlogger können bis zu 32.510 Messwerte zwischen 0..30VDC abspeichert werden. Die Aufzeichnungsintervalle dürfen zwischen einer Sekunde und 12 Stunden betragen. Mit gerade mal 98 mm x 27 mm passt der SYLOG-USB-3 in sprichwörtliche jede Hosentasche. Die mitgelieferte Schutzkappe schließt luftdicht und erfüllt Schutzklasse IP67.

Die Auswertung erfolgt mit der Software EasyLog via USB- Port, wo die Daten verschieden formatiert, in Graphen dargestellt oder als Tabelle verarbeitet werden können.
Wir stehen Ihnen gerne zur Verfügung. Kontakt >>

20.11.2018

Smarter – Faster – Easier Display Computing Solutions

Unser Partner Cincoze hat ein neues Video mit den wichtigsten Vorteilen der Convertible Display System Technologie „CDS“ erstellt. Schauen Sie das Video an und lernen Sie die Vorteile der Produkte für Ihre Projekte kennen.

Gerne führen wir Ihnen die Cincoze CDS- Produkte auch bei Ihnen vor. Rufen Sie uns für eine unverbindliche Vorführung unter +41 56 483 34 44 an oder senden Sie uns eine Mail an info@mpi.ch.

16.10.2018

FABS Series

Neue Generation HMI für Food & Beverage und Pharmazie

Die FABS- Reihe von Aplex wurde gezielt für die Lebensmittel- und Pharma- Industrie entwickelt. Die HMI aus Edelstahl sind mit einem Intel Celeron N2930 und 4GB DDR3L 1333MHz Speicher ausgerüstet. Sie sind mit kratzfestem PCT-Touchscreens von 7“ bis 21.5“ Diagonale erhältlich.

Die nach EN 1672-2 entwickelten FABS erfüllen die Schutzklassen IP66 / IP69K und warten mit einer Vielzahl von Schnittstellen für Überwachungs- und Steueranwendungen auf: Je 2 Stück Com- Ports, GbE LAN- Ports, USB 3.0 und sind einfach erweiterbar. Eine breite Spannungsversorgung von 9..36VDC und ein Temperaturbereich von 0..+50°C (optional -20…+60°C) lassen keine Wünsche offen. Es sind die Betriebssysteme Windows Embedded 7, 8.1, Windows 10 IoT 2016 und Linux sowie die Kommunikationsnetzwerke wie 3G, 4G LTE, Wi-Fi, BT, GPS, RFID, NFC, POE unterstützt.

Die moderne FABS- Serie schafft beste Bedingungen für Modernisierung der Lebensmittel- und Getränkeindustrie in die Ära von IIot und Industrie 4.0. Sie bringen nicht nur leistungsfähige und effiziente Prozessautomation, die FABS schaffen Sicherheit, Hygiene und Zuverlässigkeit.

Wir stehen Ihnen gerne per Telefon +41 56 483 34 44 oder Email info@mpi.ch zur Verfügung.

11.10.2018

Sindex 2018 in Bern

Schön, dass wir uns an der Sindex getroffen haben. Danke für Ihren Besuch an der Sindex 2018, für die vielen interessanten Gespräche und den Austausch über Computing- und Network Solutions, robuste Mobile Geräte und Komponenten. Möchten Sie Ihr geplantes Projekt nun umsetzen? Senden Sie uns eine Mail oder rufen Sie uns unter +41 56 483 34 44 für eine persönliche Beratung an.

03.09.2018

Sindex

MPI Technologies AG an der Sindex 2018

In wenigen Tagen, vom 28. bis 30. August, findet in Bern die Sindex statt. Wir freuen uns auf Ihren Besuch an unserem Stand B07 in der Halle 3.0 und präsentieren Ihnen Neuheiten und Highlights der Bereiche • Computing Solutions • Mobile Solutions • Display Solutions • Network Solutions • System Solutions • Components Gerne stehen wir Ihnen auch per Telefon +41 56 483 34 44 oder Email info@mpi.ch zur Verfügung.

22.8.2018

TRGPS-9084GT-M12X-BP2-MV

19“ Rack-Mount-Switch für Bahnanwendungen

Der Rack- Mount- Switch für Schienenfahrzeuge von ORing erfüllt die EN50155-Standards und somit auch die anspruchsvollen EMV- und Umweltanforderungen für den Einsatz in Zügen.
Eine Vielzahl von Bahnanwendungen, einschließlich CCTV, PIS und drahtlosem Internetzugang, erfordern ein schnelles und zuverlässiges Kommunikations-Backbone-Netzwerk. Daher ist ein Ultra-Fast- und Full-Gigabit-Ethernet-Switch mit erweiterter Betriebstemperatur zwingend erforderlich. Der TRGPS-9084GT-M12X-BP2-MV ist mit einem Temperaturbereich von -40°C bis + 75°C für den Einsatz in rauer Umgebung ausgelegt und eignet sich hervorragend für die Anwendungen im Bahnbereich.

Der Einsatz von standardisierten Gehäusen und Formfaktoren ist elementar um alle Kommunikationsgeräte im, ohnehin bereits vollbepackten Rollmaterial, optimal unterbringen zu können. Unser TRGPS-9084GT-M12X-BP2-MV sorgt durch das 19 Zoll-Rack-Design für Platzersparnis und hilft bei der Wartung durch die einfachen Ein- und Ausbaumöglichkeit.

Wir stehen Ihnen gerne per Telefon +41 56 483 34 44 oder Email info@mpi.ch zur Verfügung.

13.8.2018

MPL Server

Robuster, laut- und lüfterloser Xeon Server mit bis zu 128GB ECC DDR4 RAM

Sie suchen einen leistungsfähigen Xenon Server, der “Rugged by Design” und lüfterlos ist, viele Standards für Automotive-, Railway-, Maritime- und Defense-Bereiche erfüllt.

Der neue Multi-Core-Server MXCS von MPL bietet echte Server-Leistung, maximale Speicherkapazität und ultimative Flexibilität. Er ist für Umgebungen von -20°C bis +60°C im kompakten Wand- und Tischgehäuse, im 2U 19″ Rack oder im IP67-Gehäuse mit MIL-38999 Anschlüssen erhältlich.

Das MXCS-Konzept benötigt im Vollbetrieb mit 16 Cores weniger als 60W. Es kann mit seinen Busse und Schnittstellen an jede Anwendung und jedes Bedürfnis angepasst werden:

  • 4 x mSATA oder M.2 für Massenspeicher
  • 4 x mPCIe Steckplätze mit Retentionsfähigkeiten
  • 4 x PCIe x1 oder 1 x PCIe x8 und 1 x PCIe x1
  • Erweiterungsmöglichkeit für GPGPU auf MXM, PCIe
  • Bis zu 128GB registrierter ECC DDR4-Speicher
  • BMC für Remote-Management (IPMI)
  • Redundantes Boot-Flash
  • Optional TPM-Modul mit Intel-Chip oder FPGA
  • 2 x 10Gbit LAN Fiberoptic Ports
  • usw.

Sehen Sie sich den MXCS an unserem Stand B07 in der Halle 3.0 an der Sindex an oder kontaktieren Sie uns per Telefon +41 56 483 34 44 oder per Email info@mpi.ch.

23.7.2018

EA Oled's

HAUCHDÜNN, KNACKSCHARF UND BLITZSCHNELL

Der neue Baustein EA OLEDS102-6LGA bietet typisches hohes Kontrastverhältnis von 2000:1 und eine äusserst schnelle Reaktionszeit von nur 10 Mikrosekunden – ganz ohne Nachleuchten. Zudem lassen sich die Displays besonders komfortabel montieren: Direkt in eine Fassung einstecken oder in die Platine einlöten. Fehleranfällige Kabelanschlüsse oder komplexe Löt- und Montageverfahren sind Vergangenheit. Es ist kein Schrauben, Kleben oder sonstige Montagekonstruktion notwendig.

Seine niedrige Bauhöhe von nur 2,4 mm ermöglicht besonders schlankes Design. Ein weiter Temperaturbereich von -40 bis +80 °C ermöglicht den Betrieb im Freien und in rauer Umgebung. Mit einer Lebensdauer von 50.000 Betriebsstunden (100.000 Stunden sind möglich) eignet sich das Display auch für Anwendungen mit besonders langen Standzeiten.

Das Modell EA OLEDS102 6LGA besitzt eine Auflösung von 102 x 64 Pixel – damit lassen sich acht Zeilen zu 17 Zeichen oder vier Zeilen zu 12 Zeichen in Grossdarstellung erzeugen. Ein Kontroller vom Typ SSD1306B ist integriert und ermöglicht die Ansteuerung des Displays über eine SPI- oder I2C-Schnittstelle.

Kontaktieren Sie uns per Telefon +41 56 483 34 44 oder per Email info@mpi.ch

18.7.2018

MPL Server

Lüfterloser Server für den aussergewöhnlichen Einsatz

Mit dem MXCS hat MPL ein komplett passiv gekühltes Server-System auf den Markt gebracht, das auch widrigsten Umgebungsbedingungen trotzt – egal ob Schock, Vibrationen oder hohe Temperaturschwankungen

Er benötigt im Vollbetrieb und mit 16 Cores weniger als 60 Watt, bietet maximale Speicher-kapazitäten, flexible Schnittstellenkonfiguration und ein Vielzahl von Erweiterungsmöglichkeiten.

Nach dem erfolgreichen Launch des Kompaktgehäuses für Wand- oder Tischmontage und des 19“-Gehäuses folgt nun die Markteinführung des IP67-MIL-Gehäuses.
Ein aussergewöhnliches Gerät für den aussergewöhnlichen Einsatz!

Link zu Herstellerseite www.mpl.ch

Datenblatt Download:Rugged Server Solution, high performance Embedded Xeon Server in compact aluminum housing with fanle

10.02.2018

Sie brauchen kein Stromkabel mehr für Ihren Panel-PC

Dank den integrierten PoE-Modulen können Sie sich in Zukunft den Stromanschluss für Ihre Panel-PC’s / HMI’s von 5“ bis 24“ sparen. Sie speisen das Gerät ganz einfach über das Netzwerkkabel und machen so Ihre Installation einfacher und schneller.

Die Module kommen in allen lüfterlosen Panel-Geräteserien von Aplex zur Anwendung. Sie können Ihren ARM-based ARMPAC, den robusten ARCHMI wie auch den VITAM (IP69K) über PoE ganz einfach dort installieren, wo Sie ihn haben möchten.

Verlinktes Datenblatt: PR_PoE3

12.02.2018