Engineering- und Visualisierung

Das Internet der Dinge IoT

Internet of Things IOT und Industrial Internet of Things IIOT sind in aller Munde. Jetzt ist die Umsetzung dank modernster Soft- und Hardware mit wenig Aufwand möglich. Dank dem heute grossen Angebot an Open Source Software wie zum Beispiel Node-RED und Standards wie MQTT oder OPC-UA investieren Sie in eine nachhaltige Lösung

Meist ist nur wenig Software Code zu erstellen. Deshalb werden diese Lösungen als Low-Code Lösungen bezeichnet.

Zitat aus Klaus Schwab. "Die Zukunft der Vierten Industriellen Revolution. Leider drehen sich fast alle Diskussionen über die IoT Revolution um Kühlschränke und Leuchtmittel.... .. die weit grössere Chance - nämlich die Internetisierung der Industrie, eine Revolution, die den Effekten der Elektrifizierung vor hundert Jahren gleichkommt - bleibt dabei unbeachtet. "

IIOT einfach umgesetzt mit eManager

Statt die Software mithilfe klassischer, manueller Programmierung zu erstellen, werden grafische Modellierungsmethoden und Designs verwendet.

Für die Automatisierung kleiner bis mittelgroßer Anlagen empfehlen wir die modulare Steuerung eManager. Sie basiert auf einer schnellen Hardware mit ARM Prozessor und Linux Betriebssystem. Aber das muss Sie im Detail gar nicht kümmern. Die Anbindung der Sensoren ist schnell erledigt. Die plattformunabhängige Programmierung über einen Webbrowser mit HTML5 bietet eine intuitive Benutzeroberfläche für das Engineering.

Low Code Programmierung ist eine effiziente und kostengünstige Methode der Softwareentwicklung, die viele Möglichkeiten für Anlagen- und Maschinenhersteller bietet. Mit eManager von circutor und Node-RED können sie webbasierte und sichere Steuerungssoftware für die Automatisierung kleiner und mittelgroßer Anlagen erstellen, die einfach zu bedienen, anzupassen und erweiterbar sind.

Ein weiterer Vorteil von Node-RED sind die Hunderten von existierenden Funktions- Knoten (daher der Name node), die in der Bibliothek zur Verfügung stehen. Nebst vielen nodes, flows und collections aus dem Bereich homematic®, und ähnlichem wird der professionelle Bereich mit Gateways zu S7 SPS, Modbus RTU und Modbus TCP abgedeckt.

eManager von circutor bietet ein grosse Palette an Modulen zur Basiseinheit an. Diese Komponenten werden einfach angereiht und von der Software automatisch identifiziert.

Nebst den digitalen und analogen I/O Bausteinen für die Erfassung und Ausgabe von Zuständen und Messwerten liefert circutor spezielle Module für Temperatur Pt 100, und 3-phasige Energiemessung um nur einige zu nennen.

Edge Computing bedeutet unter anderem, dass Daten von der OT (Fertigung) in die IT (Management) Ebene fliessen. Mit Kommunikations- IOT Modulen wie WLAN Funkmodul, NB-IoT, LoRa, und selbstverständlich GPRS (Handy Netz) wird die Verbindung zur Zentrale, der ITund dem Internet in jedem Fall sichergestellt.

Hardware

Hardware des eManager

ARM CORTEX-A7 700 MHz

256 MB DDR3 RAM

512 MB Nand Flash Memory

Hardware des eManager Pro

ARM CORTEX-A7 800 MHz

512 MB DDR3 Memory

8 GB eMMC Flash Speicher

eManager Pro pdf Datenblatt

Umsetzung der Projekte mit Automationsbaukasten

Bei der Hardware befassen wir uns hauptsächlich mit 2 Plattformen:

eManager von circutor bietet eine ganze Familie an Geräten, die modular ausbaubar sind. Die eManager Basis empfängt die Sensordaten analog (zB 4...20 mA) oder digital (zB RS485 oder Ethernet), stellt die Momentanwerte zur Verfügung und speichert diese nach definierbaren Regeln in der Datenbank (zB Influx DB). Eine einfache Regel könnte sein, beim Überschreiten eines Grenzwertes einen Alarm auszulösen und die Daten in die Datenbank zu schreiben.

Die Basis kommuniziert über 1 Ethernet Schnittstelle mit der IT, also einem lokalen PC oder der Netzwerkgruppe. Die Software ist auf dem Automationsbaustein eManager enthalten. Verbindet man mit dem PC und gibt im Browser die IP und das login ein, ist man verbunden. So einfach geht das!

Die nötigen Module Yocto, Docker, Node-RED, sind schon installiert.

Datenspeicherung und Visualisierung

Daten Visualisierung mit Grafana

Daten Visualisierung mit Grafana

Für die Speicherung von Daten stehen verschiedene Datenbanken zur Auswahl. IOT wird von den Global Playern Microsoft Azure ®, AWS® und Google ® unterstützt. Auf die Speicherung von Daten mit Zeitstempel ist die Datenbank InfluxDB ® speziell ausgerichtet und sehr vorteilhaft. Ausgefeilte Mittel zur Datenorganisation und Archivierung sind mit an Bord.

Für die Visualisierung umfangreicher Daten oder die grafische Auswertung bieten spezielle Apps wie Grafana ® modernste Technologie und fast unbegrenzte Möglichkeiten. Mittels den Filterfunktionen in Grafana sind die gesuchten Daten schnell gefunden. Sie brauchen nicht erst SQL zu lernen!

Die zweite, moderne Lösung basiert auf der RevPi Hardware, der industrienormierten Steuerung basierend auf dem Raspberry Microcomputer. Bei diesem System profitieren Sie vom riesigen Angebot an vorhandenen Lösungen, dank dem offenen Standard.

Beide Systeme sind mit I/O Devices und Schnittstellen fast beliebig erweiterbar.

Um einige zu nennen: GSM Module für Übertragung in die Cloud (zB Microsoft Azure, Amazon AWS, Google Cloud...) , Feldbus Module wie EtherCAT, Modbus, Modbus TCP, Temperaturerfassung Pt1000 oder Thermoelement.....

Unsere Dienstleistung. Automation mit IIOT

u-control webIoT dashboard

Dashboard erstellt in Minuten, ohne eine Zeile Code. 1 Messwert grafisch dargestellt.

Die Möglichkeiten im IIoT Bereich sind überwältigend. Wo und wieso soll man jetzt beginnen?

In einem Satz gesagt:
Mit eManager und der installierten Automationssoftware erfassen, visualisieren und archivieren Sie Messdaten aller Art einfacher und günstiger!

Woher stammen die Daten?
Fast alles ist möglich. Maschinendaten von der SPS, von Sensoren analog, digital, seriell ....

Aber auch Gebäudedaten werden erfasst: Temperatur, Feuchte, Leistung, Durchfluss ... zB über das weit verbreiteten Modbus Protokoll.

Wo wird eManager eingesetzt?
Neue Applikationen in Gewerbe und Industrie, die ein modernes HMI benötigen. Aber auch bei der Modernisierung und Nachrüstung bestehender Produktionsmaschinen bieten sich gewichtige Vorteile. Alarm Meldungen, auch über E-Mail, sind möglich.

Wieso soll eManager günstiger sein?
Die Hardware ist recht günstig und beinhaltet die Software. Die kundenspezifischen Anpassungen und das Bedieninterface HMI sind dank der low-Code Umgebung schneller realisiert und einfacher zu warten.

Ist eManager ein offenes System?
Ja, und dies in jede Richtung. Mit Docker ist die Einbindung von 3rd party code gewährleitstet. eManager bietet eine API über die Sie, falls erwünscht oder benötigt, eigenen Code aus C++, Phyton oder Go einbinden. Ebenso kann das MQTT Protokoll oder die AWS Cloud benutzt werden um Daten zu speichern. Wir bieten die zukunftssichere Lösung.

Was ist OT und Edge Computing?
Mit OT wird das Netz mit Daten aus der Produktion bezeichnet. Dank modernster Webbrowser basierter Software erstellen wir Ihre kundenspezifische Lösung. Angefangen vom einfachen Dashboard, das einige Werte darstellt und lokal speichert über eine mittlere Grösse mit Datenübertragung in die Datenbank in der Cloud bis zur SCADA Anwendung, wo Daten und Bilder in einer Datenbank archiviert werden. Denken Sie an die Qualitätssicherung, die eine lückenlose Aufzeichnung bedingt.

Gerne nehmen wir Ihren Bedarf auf und erstellen das Pflichtenheft.

Disclaimer

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Video Teaser Automatisierung einfach umsetzen.