Industrie-4.0-Baukasten

I4.0 leicht gemacht

Mit einem offenen und plattformunabhängigen Automatisierungsbaukasten ermöglicht Weidmüller Maschinen- und Anlagenbauern den einfachen Einstieg in individuelle Lösungen für die Industrie 4.0. Dabei schöpft die Plattform die Möglichkeiten des webbasierten Engineerings optimal aus.

Weidmüller „u-mation“: Das Angebot von Weidmüller für Industrie 4.0-Lösungen verbindet die drei Ebenen: Digitalisierung, Automatisierung und Kommunikation. (Bild: Weidmüller)

Die digitale Transformation plattformunabhängig vorantreiben – dieses Ziel verfolgt Weidmüller mit dem offenen, individuell skalierbaren Automatisierungsbaukasten „u-mation“, der Industrie-4.0-fähig gestaltet wurde. Die Anbindung an Cloud-Systeme ist ebenso selbstverständlich wie die Möglichkeiten zur Echtzeitkommunikation und Datenanalyse – vom Daten erfassenden Sensor bis zur Cloud. Mit dem Automatisierungsbaukasten steht eine umfassende Toolbox für Industrie 4.0 zur Verfügung, die sich schnell und sicher an verschiedene Applikationen anpassen lässt.

Der offene und individuell skalierbare Automatisierungsbaukasten „u-mation“ setzt auf webbasiertes Engineering. (Bilder: Weidmüller)

Das Herz der „u-mation“-Familie bildet „u-control“, ein IoT-Controller mit integriertem, webbasiertem Engineering-Tool. Als Schnittstelle zwischen „u-control“ und der Feldebene fungiert das modulare I/O-System „u-remote“ mit Feldbuskopplern für die gängigsten Bus- und Kommunikationssysteme sowie mit Safety-Modulen für diskrete Lösungen ohne teure Sicherheitssteuerung. „u-remote“ überzeugt durch eine hohe Anzahl verschiedener Module, mit denen sich eine Vielzahl von Applikationen realisieren lässt. Verfügbar sind Module sowohl in Schutzart IP 20 als auch IP67. Feldbuskoppler für die gängigsten Bus- und Kommunikationssysteme sind erhältlich. Safety-Module zum Anschluss an Profisafe oder Fail-Safe-over-EtherCAT (FSoE) runden das Angebot ab. Eine auf Webtechnologien basierende Visualisierung gewährleisten die intuitiven Multitouch-Panels „u-view“.

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Elegantes Design

Weidmüller bietet „u-view“ in zwei Produktlinien an, die Basis- und Advanced-Line. Erstere umfasst Geräte in den Größen 4,3", 7" und 10", die Advanced-Line besteht aus 7"-, 10,1"- und 15,6"-Geräten. Die HMIs haben ein elegantes, flaches Design, und die Bedienung erfolgt produktlinienabhängig über kapazitive oder resistive Touchscreens. Zur Ausstattung gehören eine leistungsstarke CPU zur flüssigen Visualisierung bei erstklassiger Auflösung und brillanter Bildqualität sowie ein Linux-Betriebssystem inklusive HTML 5-Browser.

Das in „u-control“ integrierte Engineering-Tool „u-create“ ermöglicht den Zugriff von überall und mit jedem Endgerät. Der Schlüssel zur Unabhängigkeit liegt in der Verlagerung der Software vom PC in die Steuerung sowie in der Nutzung offener Webtechnologien. Mit HTML5, CSS3 und JavaScript lässt sich jede Anlage unabhängig vom Betriebssystem überwachen und programmieren. Einzige Voraussetzung ist ein HTML5-fähiger Browser.

Die Steuerungs-Hardware basiert auf einem Dual-Core-ARM-A9-Prozessor mit einer Taktfrequenz von 624 MHz und einem internen Speicher von bis zu 512 MB. Der Arbeitsspeicher beträgt 64 MB, und zusätzlich können in einer Micro-SD-Speicherkarte bis zu 32 GB Daten abgelegt werden. Die Steuerung ist mit einer batteriegepufferten Echtzeituhr ausgerüstet.

Das in der Steuerung integrierte Engineering-Tool „u-create“ ist so ausgelegt, dass die Programmierung auf IEC 61131-3 basiert. Durch die Erweiterung mit industriellen Software-Apps lassen sich individuelle Funktionen – beispielsweise eine Visualisierung – als Zusatzsoftware per App auf den IoT-Controller laden.

Unabhängigkeit und sichere Kommunikation

Für den Datenaustausch und die Kommunikation zwischen Maschinen und IT-Systemen nutzt Weidmüller den herstellerunabhängigen Kommunikationsstandard OPC UA. Das M2M-Protokoll ermöglicht einen standardisierten, sicheren und zuverlässigen hersteller- und plattformunabhängigen Datenaustausch. Bei OPC UA ist die Kommunikation unabhängig von der Programmiersprache. Diese Unabhängigkeit gilt auch für das Betriebssystem. Für sichere Kommunikationswege innerhalb der Fabrik und in die Cloud stehen Industrial-Security-Router und IoT-Gateways zur Verfügung. Die webbasierte Fernwartungslösung „u-link“ garantiert einen schnellen und sicheren Zugriff auf Maschinen und Anlagen. Sie vereinfacht die Fernwartung und gestattet ein effizientes Management von Fertigungsanlagen. Die intuitiv bedienbare Oberfläche lässt sich anlagenbezogen einfach konfigurieren und auf die eigenen Strukturen zuschneiden.

Zu den Vorteilen des „u-link“-Portals zählen ein abgesicherter Remote-Zugang, eine flexible Systemstruktur, ein effizientes Management, eine schnelle Ferndiagnose sowie ein beschleunigter Anlagenservice. Für den sicheren Remote-Zugang sorgt ein Web-Portal mit integriertem VPN-Rendezvous-Server in Deutschland, ein Router mit integrierter SPI-Firewall (stateful inspection), die Authentifizierung durch x.509-basierte Zertifikate wie OpenVPN mit SSL-Verschlüsselung und die manuelle Zugriffsfreigabe an der Maschine. Der Zugriff auf Maschinen und Anlagen aus der Ferne erfolgt über eine sichere VPN-Verbindung. am

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