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Portal-Lösungen: Mehr als nur Remote-Zugriff

Fernwartungslösungen müssen im Zeitalter von Industrie 4.0 und IIoT mehr bieten als nur Remote-Zugriff auf Maschinen und Anlagen im Störfall. Insbesondere Cloud-basierte Portal-Konzepte eröffnen viele neue Möglichkeiten, etwa für datenbasierte Dienstleistungen.

Mehr als nur Remote-Zugriff Bildquelle: © Bild: Computer&AUTOMATION, Quellen: Börger / Wachendorff

Wenn es um Separationstechnik geht, ist der Name Börger heute ein Begriff. Der in Borken ansässige Familienbetrieb mit über 300 Mitarbeitern ist spezialisiert auf Drehkolbenpumpen, Zerkleinerungsgeräte, Separationstechnik, Flüssig-Eintragtechnik, Edelstahlbehälter und Aufrührtechnik. Obwohl heute alle erdenklichen Branchen von der Lebensmittelindustrie über die chemische Industrie bis zu Automobilherstellern und Kraftwerken Lösungen von Börger einsetzen, bleibt die Landwirtschaft – hier wurde mit dem Verkauf von Pumpen vor über 40 Jahren der Grundstein für das Unternehmen gelegt – nach wie vor eine wichtige Säule des Geschäftes.

Bioselect im Einsatz Bildquelle: © Wachendorff

Bioselect im Einsatz: Die Lösung wird immer exakt zugeschnitten auf den Einsatzort angefertigt – inklusive der erforderlichen Untergestelle, Zuführ- und Abführleitungen.

In einer der Hallen steht gerade ein großer Anhänger, auf dem eine mobile Pumpenlösung montiert wird. Diese dient dazu, mit Hilfe einer Drehkolbenpumpe die flüssigen von den festen Bestandteilen eines Ursprungsmediums voneinander zu separieren. Häufig wird dies beispielsweise mit Gülle praktiziert, deren Volumen man so erheblich reduzieren kann. Die herausgepressten Feststoffe eignen sich beispielsweise als Einstreu für Ställe oder können in Biogasanlagen als Feststoffe beigegeben werden. Das sogenannten ‚Bioselect‘ funktioniert wie folgt:  Das Gemisch wird über eine Pumpe mit definiertem Druck zugeführt und mit Hilfe einer Förderschnecke bis zum anderen Ende bewegt. Flüssigkeit läuft dabei durch ein umlaufendes Sieb nach unten ab, während die Feststoffe am Ende gegen eine flexibel gelagerte Scheibe gepresst werden. Je nach Anpressdruck lässt sich der gewünschte Trocknungsgrad variieren. 

1_Schema zum Wirkprinzip von Bioselect Bildquelle: © Börger

Das Wirkprinzip des Bioselect: Der Zulauf des zu trennenden Mediums erfolgt im Bild rechts an der Pumpe. Die separierte Flüssigkeit wird in der Mitte unten aus dem äußeren Kessel herausgeführt und die Feststoffe werden vorne ausgetragen.

Für die Regelung von Drehzahlen und Drücken ist eine SPS zuständig. Steuerungsbau und die Programmierung finden bei Börger ebenfalls im eigenen Haus statt. Und seit Beginn setzt man auch auf Fernwartung: „Die Anwendungen vor Ort bleiben nicht immer gleich – da ist es gut, wenn man reagieren kann, ohne dass jemand zum Kunden fahren muss“, merkt Dominik Finke aus der Elektrowerkstatt an. So ist beispielsweise die Zusammensetzung der Gülle stark abhängig vom Futter der Tiere.

Realisiert wird die Fernwartung mit den industriellen Routern der Serie eWON von Wachendorff Prozesstechnik. Je nach Anwendungsfall wird die passende Variante ausgewählt. Oft reicht schon das vergleichsweise kostengünstige Modell ‚Cosy 141‘ aus, welches mit 4-fach-Switch und MPI-/Profibus-Schnittstelle bereits alles Wichtige mitbringt, um sowohl die älteren (S7-300) als auch neueren (S7-1200) Steuerungen von Siemens anzubinden, die bei Börger zum Einsatz kommen. Dort, wo keine Internetverbindung zur Verfügung steht, ist der Router ‚Cosy 131‘, über den eine Mobilfunk-Anbindung möglich ist, die richtige Wahl. 

Blick in den Schaltschrank von Bioselect Bildquelle: © Wachendorff

Im Schaltschrank dieses Bioselect befindet sich der Fernwartungsrouter eWON Cosy 131 neben einer Siemens-SPS. Der Fernzugriff erfolgt nicht direkt, sondern über einen geschützten VPN-Tunnel, der durch das Talk2M-Portal sichergestellt wird.

Bei Applikationen, bei denen ein einfacher Fernzugriff nicht ausreicht, kommt schließlich der ‚Flexy‘-Router zum Einsatz. Bei diesem Modell ist nach Bedarf auch eine Aufzeichnung von Daten und Alarm-Benachrichtigung der angeschlossenen Steuerungen möglich. Die Verbindung zum internen LAN erfolgt via WAN oder Mobilfunk. „Wir verwenden den Flexy-Router zum Beispiel, wenn Kunden den SMS-Versand von Status-Meldungen wünschen“, erklärt Dominik Finke. Mobilfunk ist bei vielen Börger-Anlagen das wichtigste Übertragungsmedium, denn die Anlagen werden oft mobil auf Anhängern montiert. 

Alle Router-Varianten nutzen dasselbe Software-Toolkit zur Konfiguration und für den Verbindungsaufbau. Die Vermittlungsstelle zwischen dem Service-Techniker und der entfernten Anlage ist das Talk2M-Serviceportal. Mit Hilfe der Software eCatcher kann sich der Servicetechniker schließlich direkt mit der Steuerung verbinden, diese diagnostizieren und das Programm – wenn nötig – anpassen. 

Damit die Integration in die bestehende IT-Infrastruktur schnell und einfach gelingt, werden sowohl von den Routern als auch von der Verbindungssoftware lediglich ausgehende Verbindungen geöffnet. So können sowohl Firewall als auch Proxy-Server ohne Problem passiert werden. Dabei werden nur die in den meisten Fällen freigegebenen Standardports verwendet. Der Router und der Service-Techniker mit dem eCatcher ‚treffen‘ sich im Talk2M-Serviceportal – dort wird auf Anforderung ein verschlüsselter VPN-Tunnel vom PC des Servicetechnikers bis zum Router aufgebaut – und zwar unter Nutzung  bewährter Sicherheitsstandards (OpenVPN, SSL / TLS). Das mag beim Einsatz einer alleine stehenden Biogasanlage auf der grünen Wiese nicht so entscheidend sein – bei den Industriekunden von Börger werden diese Mechanismen jedoch sehr geschätzt. Gleiches gilt für die Möglichkeiten einer zentralen Geräte- und Benutzerverwaltung des Talk2M-Portals, welche das Management zahlreicher Anlagen ohne laufende Kosten sehr vereinfachen.

Verbindungsportal Talk2M Bildquelle: © HMS

Das Verbindungsportal Talk2M ergänzt ideal weitere Web-Dienste wie zum Beispiel Daten-Mailbox oder Alarm-Relay-Funktion.

„Für uns reicht momentan immer noch die kostenfreie Variante Talk2M Free; inzwischen haben wir aber über 100 Anlagen in der Fernwartung, so dass wir allmählich auf die Profiversion Talk2M Pro umsteigen werden“, erzählt André Remmelt, ebenfalls Mitarbeiter der Elektrowerkstatt. Letztere erweitert den Funktionsumfang um mehrere gleichzeitige Verbindungen, das komfortable Verwalten von Routern und Benutzern in Gruppen sowie um ausgebaute Firewall- und Passwort-Regeln.

Insgesamt sind mittlerweile mehr als 133.000 eWON-Router von Wachendorff, verteilt über 156 Länder, mit dem Talk2M-Portal verbunden. Über diese Geräte im Feld wurden inzwischen mehr als 10 Mio. VPN-Verbindungen initiiert. Für die weltumspannende Verfügbarkeit des Dienstes sorgen 26 Server in Rechenzentren auf fünf Kontinenten. Mit der Funktion M2Web gibt es zudem die Möglichkeit, über Web-Browser von beliebigen Endgeräten direkt auf Web-Visualisierungen der angeschlossenen Geräte zuzugreifen. Die Datendienste DataMailbox und M2-WebAPI (beide RESTful APIs) schließlich stellen die ideale Schnittstelle für die Weiterverarbeitung von historischen-Daten und Live-Daten für Industrie-4.0-Anwendungen wie zentrale Visualisierungen, Analytics oder auch vorausschauende Wartung dar. 

Zurück zu Börger: Nicht alle Kunden des Anbieters von Separationstechnik wollen bereits von Anfang an in die ­Fernwartung investieren oder haben zunächst Vorbehalte. 

Für den Fall, dass später dennoch ein Anpassungsbedarf an der Anlage entsteht oder es ungelöste Problemstellungen beim Kunden gibt, hat Börger eine spezielle, mit einem eWON-Router bestückte Fernwartungsbox konzipiert.