Management der Maschinendaten

HMS stellt mit der neuen Marke Netbiter ein komplettes Ferndatenmonitoring für Systeme und Anlagen vor. Die Lösung besteht aus einem GSM- oder ethernet-gebundenen Gateway, dem Argos-Datenportal sowie einer für den internationalen Datentransfer abgestimmten SIM-Karte. Das Netbiter-Gateway besitzt eine Modbus-RTU-Schnittstelle, an die Feldgeräte wie Frequenzumrichter, Energiemessgeräte und Micro-PLCs angekoppelt werden können. Im Fokus steht die Anlagenüberwachung und Optimierung.

Mit Netbiter stellt HMS eine Fernwartungskomplettlösung vor. Während viele der am Markt befindlichen Systeme lediglich die Erfassung der Betriebsdaten bieten, beinhaltet das Netbiter-Konzept zusätzlich ein komplettes Betriebsdatenmanagement, bestehend aus einer Aufzeichnungsfunktion für die Langzeitdatenarchivierung sowie leistungsfähigen Tools für Datenauswertung und Alarmmanagement. Darüber hinaus bietet das System ein komplettes Projektmanagement, so dass verschiedene Benutzer mit unterschiedlichen Benutzerrechten ausgestattet werden können. Vorteilhaft ist, dass keinerlei Programmierung notwendig ist, was die Inbetriebnahmezeiten merklich verringert.

Ein umfassendes Betriebsdatenmanagement ist eine wichtige Voraussetzung für die Optimierung des Energieverbrauchs unter anderem im Bereich Heizung, Klima, Lüftung. Gerade hier lassen sich durch gezielte Überwachung und Optimierung Energieeinsparungen von bis zu 80 Prozent erzielen. Genau dort setzt die neue Produktfamilie von HMS an, da neben der klassischen Datenaufzeichnung die notwendigen Auswertetools wie etwa Trendkurvenanalyse und maßgeschneiderte Berichte sowie Mechanismen für das Ändern von Parametern zur Verfügung stehen.

Weitere Einsatzgebiete sind unter anderem Steuerungen für Diesel- und Gasmotoren: Viele dieser Anlagen werden bislang überhaupt nicht – oder wenn, dann nur über analoge Leitungen – ferngewartet. Da das analoge Telefonnetz in absehbarer Zeit abgeschaltet wird, werden dringend industrietaugliche Lösungen benötigt. Netbiter erfüllt diese Anforderungen.

Die Netbiter-Gateways werden über die integrierte Modbus-Schnittstelle an das zu überwachende System vor Ort angebunden. Falls die direkte Anbindung über Modbus nicht möglich ist, bietet HMS Erweiterungsmodule mit verschiedenen analogen und digitalen I/Os an. Die gemessenen Daten werden per GSM (Netbiter EC220) oder Ethernet (Netbiter EC150) zum zentralen Netbiter-Argos-Datenportal übertragen, wo sie langzeitarchiviert werden und für Auswertungen bereitstehen.

Im Datenportal werden die Daten mehrerer Messstellen an einer Stelle zentral gespeichert. Der Anwender greift immer auf das Datenportal zu und muss nicht zu jedem einzelnen Feldgerät eine separate Verbindung aufbauen.

Da der Benutzer ausschließlich auf das Datenportal (und nicht auf die Netbiter-Gateways) zugreift, treten keine Probleme mit dem Öffnen von Firewalls oder dem Zuweisen statischer IP-Adressen auf. Die komplette Konfiguration, das heißt welche Parameter geloggt oder welche Signale überwacht werden, erfolgt per Standard-Webbrowser über das Argos-Datenportal. Für die GSM-Variante EC220 bietet HMS eine SIM-Karte mit internationalem Datenroaming als Zubehör an.

Inbetriebnahme in drei Schritten

Drei Schritte genügen, um jederzeit über das Internet auf die Betriebsdaten einer Maschine oder Anlage zugreifen zu können.

Schritt 1: Das Netbiter-Gateway wird vor Ort über die Modbus-RTU-Schnittstelle an das zu überwachende Gerät (Kleinsteuerung, Energiemesser, Frequenzumrichter) angeschlossen. Für einfache Anwendungen bietet das Gateway auch einige integrierte digitale und analoge Ein- und Ausgänge. Nachdem der elektrische Anschluss hergestellt ist, wird die SIM-Karte für die Datenübertragung über das GSM-Funknetz in das Netbiter-Gateway eingesetzt. Die Einbuchung in das GSM-Netz und Anmeldung am Argos-Datenportal erfolgt automatisch. Alle weiteren Konfigurationsschritte erfolgen über das Datenportal.

Schritt 2: Über das Netbiter-Argos-Datenportal richtet der Anwender seinen Account ein und erhält somit vollen Zugriff auf das Gateway und das angebundene System im Feld. Der Anwender muss sich keine Gedanken über IT-Aspekte wie IP-Adressen, Firewall-Konfigurationen oder Providerkennungen machen. Die Daten werden verschlüsselt und sicher über Mobilfunk- oder das Ethernet-Netzwerk vom Gateway zum Datenportal übertragen. Unter einem Account lassen sich mehrere Anlagen konfigurieren und zusammenfassen. Über eine Google-Maps-Applikation erhält der Anwender eine Gesamtübersicht, wo sich seine Anlagen befinden.

Schritt 3: Die Anpassung des Netbiter-Gateways an die jeweils angeschlossenen Geräte vor Ort erfolgt unter Verwendung von Vorlagen, die über das Argos-Datenportal ohne Verwendung zusätzlicher Tools konfiguriert und mit dem Gateway synchronisiert werden. Eine Vorlage enthält alle gerätespezifischen Daten, das heißt die Informationen, unter welcher Adresse sich die Modbus-Register des zu überwachenden Gerätes befinden. Über das Datenportal werden auch die Abfrageinterwalle für die aufzuzeichnenden Messwerte sowie die Schwellwerte für das Alarmmanagement festgelegt. Im Argos-Dashboard können Datenpunkte ohne Programmierkenntnisse mit grafischen Elementen per Drag & Drop verknüpft werden, sodass auf einfache Weise ein animiertes Anlagenbild entsteht, das während der Betriebsphase den aktuellen Anlagenzustand darstellt. Die GPS-Koordinaten des Systems können direkt im Portal hinterlegt oder über einen Sensor ermittelt werden. In der Betriebsphase fragt das Netbiter-Gateway in festgelegten Intervallen die konfigurierten Messwerte des Systems ab und überträgt diese an das Datenportal. Im Dashboard erhält der Benutzer einen zusammenfassenden Überblick in Form von Anlagenbildern und Trendgrafiken. Hier kann der Anwender Messdaten analysieren oder schreibend auf ausgewählte Parameterdaten zuzugreifen und somit anlagenspezifische Optimierungen vornehmen.

Über die Reporting Engine lassen sich anwendungsspezifische Berichte grafisch oder in Tabellenform einmalig oder in regelmäßigen Abständen erstellen, die sich der Anwender per E-Mail zusenden lassen kann. Die Betriebsdaten können auch per csv-Datei oder über Webservices in externe Serversysteme, Datenbanken oder externe Reporting-Tools (etwa Crystal Reports) übernommen werden. Das Alarmmanagement informiert per SMS oder E-Mail bei Grenzwertüberschreitungen. Der Anlagenbetreiber kann sich standortunabhängig mit einem Standard-Webbrowser in das Argos-Datenportal einloggen. Michael Volz, Thorsten Tjoa/bw