In der modernen Unternehmenswelt sind Daten alles. Sie zu sammeln, zu analysieren und – am wichtigsten – danach zu handeln, ist der Unterschied zwischen Unternehmen, die erfolgreich sind und solchen, die scheitern. Welche Schritte Sie auch immer auf Ihrem individuellen Weg zur digitalen Transformation unternehmen, die Festlegung, wie Sie Ihre Daten verwalten, setzt eine Menge Räder in Bewegung. Wie wir vor kurzem hier auf dem I/O-Hub berichtet haben, ist die Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) die Infrastruktur, die es Ihnen ermöglicht, die Kontrolle über Ihre Daten zu übernehmen und sie zu nutzen, um äußerst wirkungsvolle Entscheidungen zu treffen. Einer der führenden Anbieter von intelligenten SCADA-Systemen ist Inductive Automation. Sie entwickeln mit Ignition eine Plattform, die den Nutzern die Kontrolle über ihre Daten ermöglicht wie nie zuvor.

Ein Gespräch mit Travis Cox von Inductive Automation

Wir haben Travis Cox, den Co-Leiter der Vertriebstechnik bei Inductive Automation, gebeten, uns einige Fragen zu beantworten. Es geht darum, wie Ignition-Nutzer die Herausforderungen bei der Implementierung einer modernen SCADA-Lösung meistern, um echte, unternehmensrelevante Änderungen ihrer Geschäftsabläufe vorzunehmen sowie Zeit, Geld und eine Menge Kopfschmerzen auf dem Weg dorthin zu sparen.

Smart SCADA für die digitale Transformation – wo sollte man anfangen?

OnLogic: Moderne SCADA-Lösungen können an der Oberfläche einschüchternd wirken. Wo empfehlen Sie jemandem, anzufangen, der damit beginnen möchte, unterschiedlichste Systeme in seiner Infrastruktur zu verbinden?

Travis Cox: Nicht zerstören und ersetzen, bauen Sie zuerst eine parallele Infrastruktur auf.

Ein großes Hindernis für die digitale Transformation ist die Vorstellung, das Altsystem zerstören und ersetzen zu müssen. Es ist abschreckend, darüber nachzudenken, ein ganz neues System verwenden zu müssen. Das würde die Produktivität beeinträchtigen und den normalen Geschäftsbetrieb stören. Es gibt Hunderte von Millionen geschützter Alt-SPS und -Geräte, die immer noch in Gebrauch sind. Sie alle aufzurüsten wäre unglaublich kostspielig. Man kann nicht einfach über Nacht auf eine neue Technologie umsteigen; das würde in einem katastrophalen Ausfall und Umsatzverlust resultieren.

Wir können dies lösen, indem wir einen anderen Ansatz verfolgen. Der besteht darin, mithilfe von Software eine parallele Infrastruktur neben Ihrer bestehenden Installation aufzubauen. Es ist viel einfacher, mit Software als mit Hardware zu beginnen. Sie können Geräte schrittweise von Ihrem alten System auf Ihre neue IIoT-Infrastruktur umstellen. Der schrittweise Ansatz gibt Ihnen Zeit, das neue System auszuprobieren und sicherzustellen, dass es stabil ist, bevor Sie eine komplette Umstellung der Infrastruktur vornehmen. Dies erlaubt Ihnen auch, ROI-Gewinne zu erzielen, während Sie weiterhin Probleme im System lösen. Wenn Sie die manuelle Arbeit abschaffen, Papier und Whiteboards loswerden, mehr Daten sammeln und zentralisieren und Dinge wie Verlauf, Warnungen und Berichte hinzufügen, werden Sie für jede dieser Verbesserungen Ergebnisse sehen.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass Sie sich nach einer Plattform umsehen sollten, auf der Sie aufbauen können. Die übliche Herangehensweise war es, Code auf Betriebssystemen hinzuzufügen. Der bessere Ansatz ist es jedoch, Anwendungen auf Plattformen aufzusetzen. Das liegt daran, dass Plattformen im Vergleich zu herkömmlichen Software-Produkten offen, standardbasiert, skalierbar, erweiterbar und zukunftssicher sind. Es ist sehr wichtig, Plattformen zu wählen, die über ein unbegrenztes Lizenzmodell verfügen und die mit unterschiedlichen Systemen kommunizieren können. So können Sie alle Ihre Daten zusammenführen und sie jedem zur Verfügung stellen, der sie benötigt.

Wichtige Kommunikationsprotokolle für die digitale Transformation

OnLogic: Gibt es entscheidende Kommunikationsprotokolle, die sich bei dieser Art der digitalen Transformation als „go-to-Option“ herausbilden?

Travis Cox: Verbinden Sie Ihre Geräte direkt mit Ihrer Infrastruktur, nicht nur mit Ihren Anwendungen.

Die Betriebspraxis ist äußerst komplex und umfasst Hunderte verschiedener Protokolle, Kommunikationsmedien und Altgeräte. Die Realität der digitalen Transformation ist diese: Sie muss von unten nach oben implementiert werden, mit OT zuerst an Bord. Sie erfordert eine neue Mentalität oder einen Sinneswandel dahingehend, die Systeme offen, interoperabel und sicher zu halten. Die Reise beginnt mit der betrieblichen Infrastruktur und der Erstellung einer Migrationsstrategie, welche die digitale Transformation realisiert, aber auch alle OT-Anforderungen erfüllt. Es läuft auf ein einziges, entscheidendes Konzept hinaus: eine Änderung der Architektur. Wir müssen aufhören, Geräte an Anwendungen mit Protokollen anzuschließen. Stattdessen müssen wir Geräte an die Infrastruktur anbinden. Gleichzeitig müssen wir eine herausragende OT-Lösung anbieten: Sie muss plug-and-play-fähig, zuverlässig und skalierbar sein sowie die Anforderungen der Betreiber erfüllen.
Ignition EcosystemDiese neue Architektur verwendet MQTT, ein leichtgewichtiges Publish/Subscribe-Protokoll, das nachrichtenorientierte Middleware-Architekturen ermöglicht. Dies ist kein neues Konzept im IT-Bereich; der Enterprise Service Bus (ESB) wird seit langem für die Integration von Anwendungen über eine bus-ähnliche Infrastruktur verwendet. Mit MQTT werden Gerätedaten ausnahmsweise auf einem MQTT-Server veröffentlicht, entweder vor Ort oder in der Cloud. Anwendungen melden sich beim MQTT-Server an, um Daten zu erhalten; eine Verbindung mit dem Endgerät selbst ist nicht erforderlich.

MQTT bietet mehrere Vorteile:

  • offener Standard/interoperabel (OASIS-Standard & offener Eclipse-Standard [TAHU])
  • entkoppelt Geräte von Anwendungen
  • Berichte nach Ausnahme
  • benötigt wenig Bandbreite
  • TLS-Sicherheit
  • ferngesteuerte Verbindung (nur ausgehend; keine Firewall-Regeln für eingehende Verbindungen)
  • Zustandsbewusstsein
  • eine einzige Quelle der Wirklichkeit.
  • automatische Erkennung von Tags
  • Datenpufferung (Store & Forward)
  • Plug-and-Play-Funktionalität

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass MQTT der De-facto-Standard für die IIoT-Kommunikation ist.

Potenzielle Hindernisse in einem Smart SCADA-Projekt

OnLogic: Gibt es andere Hindernisse, bei denen Sie empfehlen würden, sie bei intelligenten SCADA-Projekten zu beachten?

Travis Cox: Jedes Projekt ist einzigartig, aber achten Sie auf diese potenziellen Herausforderungen:

Angst vor Veränderung

Ein Hindernis ist nicht technologiebasiert, es ist ein menschliches Problem. Jede Organisation hat Menschen, die resistent gegenüber Veränderungen sind. Sie haben sich daran gewöhnt, die Dinge seit Jahren auf die gleiche Weise zu tun. Oder sie denken vielleicht, dass die Annahme einer neuen Lösung zu riskant ist. Oder sie machen sich Sorgen über die Lernkurve. Oder sie denken etwa, dass es sehr schwierig und zeitaufwändig sein wird, neue Lösungen zu implementieren. Was auch immer ihre Gründe sein mögen, sie verhindern oft, dass Initiativen zur digitalen Transformation auf den Weg gebracht werden. Was die Menschen betrifft, so sollten Sie sich vielleicht im Unternehmen nach einem neuen Vorreiter umsehen, der in der Lage ist, Ihre Initiative voranzutreiben. Was die Technologie angeht, so besteht eine Möglichkeit, diese Vorbehalte zu umgehen, darin, den Wert mithilfe von Testsoftware zu zeigen.

Kostenintensive Lizenzstrukturen

Ein weiteres Hindernis, auf das wir stoßen, sind die Kosten für die Lizenzvergabe und die Bemühungen, den ROI zu realisieren. Sie müssen sicherstellen, dass die neuen Systeme, die Sie einrichten, über unbegrenzte Lizenzmodelle verfügen und es Ihnen ermöglichen, bei der Modernisierung den ROI zu erreichen. Dies bedeutet, Systeme einzusetzen, die sich die neueste und beste Technologie und erprobte Standards zunutze machen.

Ignition mobile interface

Eine Trennung zwischen OT und IT

Auch die Diskrepanz zwischen den OT- und der IT-Abteilungen ist ein Hindernis. Sie neigen dazu, in abgeschlossenen Umgebungen zu arbeiten, verschiedene Sprachen zu sprechen und unterschiedliche Verantwortlichkeiten zu haben. Wir können die beiden Seiten einander näher bringen, wenn die OT Werkzeuge und Technologien verwendet, die die IT versteht. Dazu gehören offene Standards wie MQTT, OPC UA, SQL-Datenbanken, SOAP und REST, HTML5 und CSS.

Informationssilos

Hier ist ein weiteres großes Hindernis: die Herausforderung, Daten an mehr Mitarbeiter im Unternehmen weiterzugeben, insbesondere auf der geschäftlichen Seite. Das schafft eine große Diskrepanz zwischen den Menschen im Werk oder im Außendienst und den Menschen im Büro. Die Lösung besteht darin, mehr Daten zu übertragen, indem Mobile-First-Anwendungen hinzugefügt werden, idealerweise unter Verwendung von nativem HTML5. Eine gut gestaltete App auf einem Smartphone oder Smart-Gerät lässt Sie Ihr gesamtes System auf einen Blick sehen oder ein Diagramm oder Dashboard mit Daten, die für Ihre spezielle Aufgabe relevant sind. Mobile Lösungen werden mehr Daten für mehr Menschen sichtbar und zugänglich machen. Dadurch werden sie befähigt, schneller auf Probleme zu reagieren und bessere Entscheidungen zu treffen. Dies bringt natürlich Herausforderungen mit sich wie die Bereitstellung von Wi-Fi im Werk oder das öffentliche Verfügbarmachen von Anwendungen.

Sicherheitsbedenken

Eine weitere Herausforderung ist das empfindliche Gleichgewicht zwischen der Erhöhung der Zugänglichkeit zu Daten ohne Beeinträchtigung der Sicherheit. Die Lösung hierfür ist der Einsatz moderner Cybersicherheitsverfahren wie Verschlüsselungsprotokolle wie beispielsweise SSL und TLS, die Verwendung von gebündelten Identitätsanbietern, welche eine Zwei-Faktor-Authentifizierung und Single-Sign-On (SSO) unterstützen sowie die Fähigkeit, Sicherheitsinfrastrukturen wie DMZs zu nutzen.

Ungewissheit darüber, wie die Cloud genutzt werden kann

Das letzte Hindernis ist die Frage, wie man mit der Cloud arbeitet und wie man die sich bietenden Chancen ergreifen kann. Eine gute Lösung ist eine, die mit Cloud-Anbietern kompatibel ist und es Ihnen ermöglicht, Ihre Daten mit Dingen wie Analytik und Machine Learning voll auszunutzen oder die die Cloud für mehr Skalierbarkeit nutzen kann.

Ignition nutzen – Anwendungsfälle für Smart SCADA

OnLogic: Was sind einige der Anwendungsfälle, Umgebungen oder Anwendungen, die Ihrer Meinung nach das größte Potenzial haben, von der Implementierung einer intelligenten SCADA-Plattform wie Ignition zu profitieren?

Travis Cox: Es gibt vier zentrale Anwendungsfälle, die die Fähigkeiten von Ignition wirklich nutzen:

  1. Nutzung des unbegrenzten Lizenzmodells und der leistungsstarken Module von Ignition zur Lösung von Herausforderungen in der gesamten Organisation. Wenn Sie manuelle Arbeit abschaffen, Papier und Whiteboards loswerden, mehr Daten sammeln und zentralisieren und Dinge wie Verlauf, Warnungen und Berichte hinzufügen, werden Sie für jede dieser Verbesserungen Erträge sehen.
  2. Bereitstellung von Daten für mehr Menschen mit Ignition Perspective, nativen HTML5-Clients. Die einfache Verwendung moderner Browser ermöglicht den Zugriff auf die Daten von überall her. Sie erhalten auch den Vorteil, Funktionen mobiler Geräte wie GPS, Beschleunigungsmesser, Kamera, Strichcode-Scanner, NFC, Bluetooth und Touch-Bewegungen zu nutzen.
  3. Nutzen Sie MQTT, um Geräte von Anwendungen zu entkoppeln und eine skalierbarere Architektur bereitzustellen, häufig durch Nutzung von Edge-Geräten für Store & Forward- und lokale Funktionalität. Dies ist besonders wichtig für Remote-Systeme, wie in den Bereichen Öl und Gas, Wasser/Abwasser und Energie.
  4. Die Cloud auf 2 Arten nutzen:
    1. Einsatz von Ignition in der Cloud für einfachere Wartung und Skalierbarkeit. Dies ermöglicht es Nutzern, Anwendungen und Daten besser verfügbar zu machen.
    2. Einspielen von Daten zur Nutzung übergeordneter Fähigkeiten wie erweiterte Analysen, Business Intelligence und Machine Learning.

Ignition HMI nutzen

Onlogic: Wir hören oft, dass die Kombination der HMI-Software von Ignition mit robusten Panel-PCs ein kostengünstigerer Ansatz ist und mehr Funktionen bietet als herkömmliche SCADA-Lösungen. Was macht Ignition HMI zu einer besseren Lösung?

Travis Cox: Die HMI von Ignition in Verbindung mit einem robusten Panel-PC, bietet die Funktionalität herkömmlicher HMIs und noch viel mehr.

Zwar können die HMIs durchaus unabhängig voneinander arbeiten, doch sind sie nicht isoliert oder abgeschottet. Sie bieten die Möglichkeit, lokale Funktionen und Store & Forward zu nutzen, die sich nativ in ein zentralisiertes System integrieren lassen. Sie erhalten diesen zusätzlichen Vorteil: Sie sind der Lage, die HMIs für Gesundheit und Diagnostik, Notfall-Wiederherstellung und Remote-Upgrades zentral zu verwalten. Wenn eine Einheit versagt, ist es gegenüber herkömmlichen HMIs extrem einfach, eine neue einzurichten. Sie sind auch auf die Industrie 4.0 ausgerichtet, da sie die Lücke zwischen älteren Geräteprotokollen und Standards wie OPC-UA und MQTT schließen können.

Vorteile des Ignition-Onboard-Programms

OnLogic: Können Sie uns etwas mehr über das Ignition-Onboard-Programm erzählen?

OnLogic Karbon 300 with Ignition

Travis Cox: Ignition Onboard wurde entwickelt, um den Einrichtungsprozess so einfach wie möglich zu gestalten.

Inductive Automation hat sich mit vertrauenswürdigen Hardware-Anbietern wie OnLogic zusammengeschlossen, um ausgewählte Geräte mit Ignition-Edge von Inductive Automation® zu liefern. Diese werden vom Hersteller installiert und konfiguriert. Damit sind Sie für eine mühelose Installation und Bereitstellung Ihrer neuen Lösung gerüstet. Die Verwendung von Ignition-Edge auf einem Onboard-Gerät bietet mehrere Vorteile:

  • Sie können die Installation überspringen und Zeit sparen, da Ignition Onboard-Geräte bereits mit installiertem Ignition oder Ignition-Edge geliefert werden.
  • Plug-and-Play-Funktionalität; da Ignition offen und interoperabel ist, funktioniert es mit so gut wie jedem System.
  • Ignition verwendet MQTT, um sich sofort auf Ihre industriellen Daten einzustellen, wodurch das Gerät IIoT-fähig wird.
  • Alle Ignition Onboard-Geräte durchlaufen den gleichen strengen Bewertungsprozess. Kunden können die Geräteleistung vor dem Kauf direkt nebeneinander vergleichen.
  • Die Ignition-Installationen wurden vom Hardware-Hersteller auf maximale Leistung optimiert.
  • Alle Ignition Onboard-Geräte wurden von Ingenieuren bei Inductive Automation getestet und validiert, um die Kompatibilität sicherzustellen.

Durch die Kombination der branchenführenden Software mit der besten Hardware macht das Ignition Onboard-Programm die Implementierung der digitalen Transformation so viel einfacher.

Sind Sie bereit, mehr über die industriellen Automatisierungslösungen von Ignition zu erfahren? Entdecken Sie unsere Ignition Onboard-Lösungen und kontaktieren Sie noch heute unser technisches Verkaufsteam!

Travis Cox from Inductive AutomationÜber Travis: Travis Cox ist der Co-Leiter der Vertriebstechnik bei Inductive Automation. Er begann 2003 bei Inductive Automation. Seine früheren Positionen im Unternehmen umfassen die Schulungsleitung und die Leitung des Supports. Er hat zahlreiche erfolgreiche Einführungen von HMI- und SCADA-Projekten in verschiedenen Branchen betreut. Seine beispielhafte Arbeit als Dozent für Ignition und als Vertriebsingenieur hat dazu beigetragen, dass Hunderte überzeugter Ignition-Fürsprecher entstanden sind, die das Wachstum des Unternehmens weiter vorantreiben.