"Die klassische Automatisierungspyramide löst sich auf", ist sich Firmenchef Hans-Jürgen Hilscher sicher und ergänzt: "Die Geräte werden zukünftig über das Internet der Dinge vernetzt". Ein Wandel, der mit sich bringe, dass das zu erwartende hohe Datenaufkommen zwischen den Geräten, den Sensoren und Aktoren sowie der Cloud nicht über die herkömmliche Steuerung erfolgen könne: "Es entsteht eine neue Geräteklasse an der Schnittstelle Feld/Cloud – das Edge-Gateway", ist sich der Firmenchef sicher.

Da sich der Kommunikationsspezialist zum Ziel gesetzt hat, eine durchgängige Lösung von der Feldebene bis in die Cloud anzubieten, "muss unsere Lösung die unterschiedlichen Netzwerke, die unterschiedlichen IoT-Protokolle sowie die Hersteller spezifischer Clouds berücksichtigen", umreißt Hilscher das Anforderungsprofil an die Lösung.

Basis der Lösung – direkt am Sensor beziehungsweise Aktor –  ist das Multiprotokoll-Modul 'NetIC IOT'. Im Endeffekt wurden die existierenden Kommunikationsmodule NetIC um einen 'OPC UA Server' und einen 'MQTT Client' erweitert. Damit kann – dank des integrierten Real-Time-Ethernet-Stack – über einen parallelen TCP/IP-Kanal neben der steuerungstechnisch bedingten Echtzeit-Kommunikation eine OPC-UA- oder MQTT-Verbindung mit einem Cloud-Gateway etabliert werden.

Das Edge Gateway

Um die Informationen nun aus den Feldgeräten heraus  per IoT-Kommunikation in die Cloud zu übertragen, setzt Hilscher auf das  'netIOT Edge Gateway'. Dieses koppelt das Automatisierungsnetzwerk – etwa Profinet – sicher an eine Cloud. Eingebunden in die Realtime-Ethernet Systeme der Steuerungen stehen sie als E/A-Feldgeräte im zyklischen Datenaustausch mit der SPS und kommunizieren darüber hinaus mit den IoT-fähigen Feldgeräten direkt per OPC UA oder MQTT. Die so in Echtzeit ausgetauschten Schlüsseldaten der Feldebene werden von und zu Cloud- oder IoT-Applikationen übertragen. Der integrierte webbasierte IoT-Verschaltungseditor Node-RED dient hierbei als grafische Bedienoberfläche zur Modellierung des Datenflusses zwischen Automatisierungsnetzwerk und der Cloud. Binnen Minuten lassen sich Apps und Datensammelprofile mit vorprogrammierten ‚Nodes‘ als Funktionsblöcke erstellen. Mit den Nodes OPC UA und MQTT sind so IoT-Feldgeräte direkt adressierbar, was den Datenzugriff von der Cloud bis in die Sensor-/Aktorebene ermöglicht.

Hilscher macht sich primär zur Aufgabe, Informationen einzusammeln und zur Verfügung zu stellen. "Was in der Cloud passiert und welche Geschäftsmodelle dort umgesetzt werden, ist nicht mehr unser Metier", grenzt Hans-Jürgen Hilscher ab. Deshalb wurde jetzt in einem ersten Schritt per nodeRED-Schnittstelle die Edge-Gateway-Anbindung an die IBM-Bluemix-Cloud realisiert. Vorteil für den Kunden: "eine schnellere Markteinführung und eine kontinuierliche Pflege der Cloud-Applikation".

Was steht nach der Produkt-Einführung für 2016 auf der Roadmap: Zunächst soll auch die einfache Sensorik über I/O-Link und das NetIOT-Interface in die Kommunikation eingebunden werden. Weiter soll das netIOT Edge Gateway eine Ethercat-Unterstützung erhalten. Zudem sollen sich zukünftig außerdem die Clouds Hana/SAP und Azure/Microsoft an die Lösung anbinden lassen. Und letztlich ist geplant, die App-Schnittstelle des netIOT Edge Gateways offenzulegen. Ziel ist, dass die Sensor- und Gerätehersteller eigene Apps entwickeln können, mit denen sie per Smartphone oder Tablet über das Edge Gateway mit ihren angebundenen Geräten und Sensoren kommunizieren.