Barcodeleser aus der Cloud gesteuert

Dass Prozess- und Diagnosedaten aus der Feldebene in verschiedene Ebenen bis in die Leitebene durchgereicht werden, ist nicht neu“, so Ulrich Balbach, CEO von Leuze Electronic. Hierfür bietet das Unternehmen bereits effiziente Lösungen, zum Beispiel mit der IO-Link-Schnittstelle und integratedconnectivity. „Für eine weitreichende Industrie-4.0-Implementierung müssen wir uns aber der Herausforderung stellen, die Daten künftig parallel zur Steuerung in der Cloud verfügbar zu machen“. Der Sensor wird so zum Enabler für Industrie 4.0, die Sensorik zur Datenquelle für Service- und Big-Data-Ansätze, verbunden mit einer erhöhten Datentransparenz, für die Leuze Electronic mit dem Smart Sensor Business einen Zusatznutzen für seine Kunden bietet.

Im Gegensatz zur klassischen Feldbusschnittstelle, kann eine Industrie-4.0-fähige, um das OPC-UA-Kommunikationsmodell erweiterte Schnittstelle, Daten in die IT-Ebenen des RAMI-Architekturmodells transportieren. Leuze Electronic sieht OPC UA deshalb als zukünftigen Standard in der M2M-Datenkommunikation für Industrie 4.0 und verwendet den OPC-Foundation-Stack zukünftig für seine Industrie-4.0-tauglichen Sensoren. „Wir sehen OPC UA als zukünftigen Standard in der M2M-Kommunikation und sind deshalb jüngst Mitglied in der OPC Foundation geworden“, so Ulrich Balbach. Im Gegensatz zu den klassischen Feldbus-Schnittstellen kann eine Schnittstelle, die um das OPC-UA-Kommunikationsmodell erweitert ist, Daten in höhere IT-Ebenen des RAMI-Modells transportieren. „Das Kommunikationsmodell lässt sich neben den klassischen Protokollen wie Profinet oder Ethercat über alle Ethernet basierenden Feldbus-Schnittstellen betreiben“, erläutert Balbach. OPC UA beinhaltet eine Security-Implementierung, die aus Authentifizierung, Autorisierung, Verschlüsselung und Datenintegrität mit Signaturen besteht und erlaubt somit im Gegensatz zu den überlicherweise im industriellen Umfeld eingesetzten Kommunikationsmethoden eine sichere Kommunikation. OPC UA ermöglicht es, dass sich eine Daten-Cloud interessante Daten direkt von der Datenquelle holen und diese auch in der gegengesetzten Richtung – von der Cloud in den Sensor – zurück kommunizieren kann. OPC UA kann somit, entsprechend der Forderung an eine Industrie-4.0-kompatible Kommunika-tion, die Schichten der Automatisierungspyramide quasi durchtunneln und Daten in die höheren Schichten des RAMI-Modells transportieren. Somit wird eine standardisierte Kommunikation von Sensoren und Aktoren unterschiedlicher Hersteller direkt mit einem Cloud-basierten ERP-System möglich. Dank der sicheren Kommunikation ist sogar ein Austausch von Daten zwischen unterschiedlichen Systemen über öffentliche Kanäle denkbar. Da Industrie 4.0 und IIoT für den Austausch von Daten zwischen erfassenden und agierenden Einheiten über alle Systemgrenzen hinweg steht, „ist OPC UA für uns ein wichtiger Bestandteil von Industrie 4.0“, kommentiert Balbach.

Als Beispiel dafür hat Leuze Electronic in Zusammenarbeit mit Microsoft eine Industrie-4.0-fähige Sensorlösung auf Basis des Bar-codelesers BCL 348i präsentiert. Die Prozess- und Metadaten des Barcodelesers werden dabei direkt, ohne Gateway über das Advanced Message Queuing Protokoll (AMQP) der OPC-UA-Schnittstelle an die Microsoft-Azure-Cloud übertragen, dort vom IOT-Hub erfasst und den Azure Cloud Services zur Anaylse und Visualisierung bereitgestellt. Dabei ist umgekehrt auch die direkte Steuerung des Bar-codelesers BCL 348i über die Azure-Cloud-Services möglich.

Die Wahl der Cloud-Lösung fiel auf Microsoft. Azure stellt dem Nutzer eine Vielzahl von Anwendungen zur Verfügung. Prozess- und Metadaten des Barcodelesers BCL 348i werden über das OPC-UA-Publish/Subscriber Communication Modell (PSCM) in den Azure-IoT-Hub übertragen. Microsoft bietet für Embedded-Geräte erstmals die Möglichkeit einer Relay/Broker-Kommunikation (Command/Controll-Funktion) an, die in den Barcodeleser BCL 348i integriert wurde. Mit dieser Kommunikation kann ein Embedded-Device aus der Azure-Cloud gesteuert werden. Die vom IoT-Hub erfassten Sensordaten können von den mächtigen Analysewerkzeugen der Cloud nach vorbestimmten Kriterien analysiert werden und Ereignisse im Industrie-4.0-Gesamtsystem auslösen.

Leuze Electronic ist als Spezialist für Optosensorik Hersteller und Lösungsanbieter in der elektrischen Automation. Zum Produktportfolio gehören schaltende und messende Sensoren, Identifikationssysteme, Lösungen für die Bildverarbeitung und Datenübertragung sowie Komponenten und Systeme für die Arbeitssicherheit. Innovative Produkte, die sich durch Benutzerfreundlichkeit auszeichnen, maßgeschneiderte Applikationslösungen und ein umfangreiches Serviceangebot stehen für das Smart Sensor Business. Innovative Technologien sowie Anwenderorientierung sowie die Mitarbeiter sorgen für zweistellige Wachstumsraten. In 2015 wurden knapp 160 Mio. EUR Umsatz erwirtschaftet, 2016 sollte das Ziel von 175 Mio. Euro übertroffen werden.

In Nürnberg vorgestellt wurde der binär schaltenden Kontrasttaster KRT 18B. Dabei handelt es sich um einen flexiblen Multicolor-Taster, der aus den drei LED-Farben rot, grün und blau automatisch diejenige ermittelt, die den maximalen Kontrast zur detektierenden Marke bildet. Die Datenübertragungslichtschranke DDLS 500 verfügt über eine Remote-Control-Funktion, welche standortunabhängigen Zugriff ermöglicht. Schwerpunkt im Bereich der Identifikationssysteme stellt der kamerabasierte Codeleser DCR 200i für das schnelle Decodieren von 1D-, Stapel- und 2D-Codes dar. Er wurde speziell für Anlagen der Verpackungstechnik, Automation, Robotik und Produk-tion entwickelt. Ab sofort ist der DCR 200i auch im ECOLAB-zertifizierten IP 69K-Edelstahlgehäuse verfügbar und eignet sich damit auch besonders für die Verpackung von Lebensmitteln und pharmazeutischen Produkten. Im Bereich Safety at work wurde der Sicherheits-Laserscanner RSL 400 vorgestellt. Darüber hinaus erweitert Leuze electronic im Bereich Safety at work sein Produktportfolio um die Sicherheits-Steuerungen der Produktfamilie MSI 400 sowie Sicherheits-Relais der nächsten Generation. ge