eWON Industrie 4.0 Vision

Horst Lange

eWON Sales Team

Frankfurt 29. September 2016

Jeder spricht über Industrie 4.0 (IoT)The Industrial Internet of Things (IIoT) is the use of Internet of Things (IoT) technologies in manufacturing

(http://searchmanufacturingerp.techtarget.com/definition/Industrial-Internet-of-Things-IIoT

“Internet der Dinge”

Die 4 Phasen der Industrie 4.0 Evolution

Operational Efficiency

•Asset Utilization

•Operational cost reduction

•Worker productivity

New Products & Services

•Pay-per-use

•Software-based services

•Data monetization

Outcome Economy

•Pay-per-outcome

•New connectedecosystems

•Platform-enabled Marketplace

Autonomous, Pull Economy

•Continuous demand-sensing

•End-to-end automation

•Resource optimization & waste reduction

The adoption and impact path of the Industrial Internet,Graphic from the World Economic Forum “Industrial Internet of Things: Unleashing the Potential of Connected Products and Services” 2015

Gründe, warum Unternehmen Industrie 4.0 nicht annehmen

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

Societal concerns

Lack of skilled workforce

Privacy concerns

Technology immaturity

Legacy equipment

Uncertain ROI

Security concerns

Lack of interoperability or standards

World Economic Forum Industrial Internet Survey, 2014

Welche Rolle spielt eWON in der Industrie 4.0 Plattform?

“Smart Connected Operations “ from LNS Research , 2015

Industrie 4.0eWON’s Beitrag in der Wertschöpfungskette

INTEGRATE

COLLECT

MONITOR

ACCESS

CONNECT

SPS, Controller, HMI, …

1. Connect

Physikalische und logische Verbindung mitbestehenden oderneuen Maschinen und Anlagen

Verbindung mit beliebigen industriellen Geräten über

Standard- oder spezielle Protokolle. Seriell/Ethernet/USB

Keine Neuprogrammierung der SPS erforderlich

Lokale Datenerfassung/Speicherung für spätere

Datenübertragung

Stellt eine Verbindung zwischen Automation und

IT-Entwicklung zur Verfügung

Protokolle in einer Produktionsumgebung

Industrial Ethernet basierende Kommunikation wächst jährlich um ca. 20%

1975 1985 1995

Safety Networks

Sensor Networks

Wireless Networks

BACnet IP

Sercos III

Profinet IO

EtherCAT

Powerlink

CC-Link/IE

FF HSE

Ethernet/IP

FL-net

Modbus TCP

BACnet MSTP

Foundation FB

ControlNet

DeviceNet

Profibus

Sercos I & II

AS-Interface

Interbus

CC-Link

CANopen

Modbus

Ethernet

Modbus

Ethernet

Remote IO

Modbus

Ethernet

Foundation FB

ControlNet

DeviceNet

Profibus

Sercos I & II

AS-Interface

Interbus

FIP

CC-Link

CANopen

Remote IO

Modbus

2015

eWON bringt alles sicherin die

Internet 4.0 Cloud!

Industrie 4.0eWON’s Beitrag in der Wertschöpfungskette

INTEGRATE

COLLECT

MONITOR

ACCESS

CONNECT

SPS, Controller, HMI, …

2. Access

#1 : Verbindung mit dem Internet zur Datenübertragung

Ausgehende unidirektionale Kommunikation

(typische für M2M Mobilfunkanwendungen)

Einfach einzurichten

Einschränkung:

read-only, kein Zugriff auf das System

#2 : Bidirektionale Mehrzweck-Verbindungen über VPN

2. Access

Benutzer und Router (Anlagen) verbinden sich über

einen VPN Server (Rendezvous Server) in der Cloud

- Talk2M -

Unterschiedlichste Verbindungsarten möglich

(LAN, WLAN, Mobilfunk,…)

Lese- und Schreibmodus

Zugriff auf Echtzeitwerte

Keine Integrationsarbeit notwendig

Industrie 4.0eWON’s Beitrag in der Wertschöpfungskette

INTEGRATE

COLLECT

MONITOR

ACCESS

CONNECT

SPS, Controller, HMI, …

3. Monitor

Visualisierung des Status und Leistungskennzahlen (KPIs) der Maschine für die Fehlersuche und Entscheidungsfindung

Fernzugriff auf HMI zur Überwachung und Steuerung der

Anlagen

Viele Anlagen werden vor Ort betrieben und verfügen

über ein HMI, andere Anlagen arbeiten autark … z.B.

Cleantech, Aufzüge, Kompressoren, Windräder etc.

Aus diesem Grund haben wir hierfür 2 Ansätze:

3. Monitor

Anwendungsfall 1:

Fernzugriff auf ein HMI über ein Portal (M2Web) mit einem beliebigenWeb-Browser

M2Web bietet eine Konvertierung von HTML5 auf

VNC/RDP

Sicheres Überwachen via Web-Browser von HMI für SCADA

(Wonderware, iFix, Ignition, WinCC, RSView, etc…), HMIs

(Proface, Rockwell, Siemens…), oder andere VNC server

(SPSen)

M2Web

HTTPs

3. Monitor

Anwendungsfall 2:

Überwachung via Web-Browser von Anlagen, dank unseres HTML Editors ViewON 4.

ViewOn ist eine einfache & schnelle Möglichkeit, das Flexy

als Remote-Dashboard zu nutzen

Anwender-Dashboards, die unabhängig von lokalen HMIs

sind (Verlaufsdaten, Energieverbrauch, OEE, Support, etc)

“Mini-Scada” innerhalb der Flexy

3. MonitorOPC UA

OPC UA READY MACHINE

OPC UA Client

OPC UA Client

OPC UA

Client

OPC UA Server

Industrie 4.0eWON’s Beitrag in der Wertschöpfungskette

INTEGRATE

COLLECT

MONITOR

ACCESS

CONNECT

SPS, Controller, HMI, …

4. Collect

Erfassen von

Machinendaten und

gleichzeitige

Übertragung auf einen

zentralen Ort für die

Weiterverarbeitung.

Die Integration von Daten aus einer Anlage in ein

Rechenzentrum, zur Analyse und Weiterverarbeitung,

Prozessregelung (SPC), Werten und KPIs, Optimierung,

etc…

Unterschiedliche Ansätze, je nach Kundenanforderung

und verfügbarer Infrastruktur

Pollen der Daten aus der FernePushen von Daten auf einen

zentralen Server

Pushen von Daten auf einenRendezvous (RDV)- Server, von

dem aus die Daten dannwiederum gepollt werden

(A) (B) (C)

4. Collect

(A):

Pollen der Daten aus der Ferne (Web API)

Online-Überwachung und Steuerung aus der Ferne

Mobile Anwendungen

Sofortiger Zugriff auf Router im Lese-/Schreibmodus

Historische- und Ist-Daten verfügbar + eWON Parameter

M2Web

HTTPs

M2Web API

4. Collect

(B):

Pushen von Daten auf einen zentralen Server

(eSYNC)

Pushen von Daten auf einen zentralen Server (http/https)

Korrekte Zeitstempel und automatische Nachrichten

Die Daten sind offline verfügbar und read-only.

eSYNC ist eine Sync-Engine und speichert die Daten in

einer temporären MY SQL Datenbank, oder verschickt

CSV-Dateien

DataMailBox

4. Collect

Gleich wie Fall (B) zuvor mit dem Unterschied:

Die Daten werden in der Cloud in einer temporären

Datenbank gepuffert

Es wird KEIN Server benötigt, der im Internet sichtbar sein

muss

Sehr einfache Methode, um konsistente Daten zu

erhalten

(C):

Pushen von Daten auf einen Rendezvous (RDV)- Server (Talk2M), von dem aus die Daten dann wiederum vom Anwender gepollt werden

eWON schiebt die Daten via VPN Tunnel auf die DataMailBox

Anwendungen von Drittanbietern ziehen die Daten von der DataMailBox

Industrie 4.0eWON’s Beitrag in der Wertschöpfungskette

INTEGRATE

COLLECT

MONITOR

ACCESS

CONNECT

SPS, Controller, HMI, …

5. Integrate

Schaffen eines Ecosystems von Lösungsanbietern und Partnerfirmen, die sich auf ihreKernkompetenzen konzentrieren können.

Bei Internet 4.0 geht es um Lösungen

für Kunden und nicht mehr um

einzelne Produkte

Anbieter müssen zusammenarbeiten,

um den Anforderungen der Kunden

nachkommen zu können.

ESI

System Integratoren/ Lösungsanbieter

SSP

Software Lösungen & Paketanbieter

MNO

Mobile Network Ops

(Netzanbieter)

VA Distrib

Value-added Distrib

Alliances

SPS Hersteller

Fazit

• Sicherheit bleibt die oberste Priorität• eWON hält sich an das “Defense-in-Depth” Model, um den sicheren Fernzugriff auf Maschinen und der

Daten über das Internet zu gewährleisten.

• Der Weg über die Cloud ist eine strategische Entscheidung• Als Herz eines jeden Internet 4.0 Systems ermöglicht die Cloud hervorragende Integrationsmöglichkeiten,

sowohl mit Cloud-basierenden als auch anderen Anwendungen.

• eWON Wertschöpfungskette im Internet 4.0• Das Internet 4.0 verbindet Produkte und Dienstleistungen: eWONs 5 Schichten in der

Wertschöpfungskette bieten einen verständlichen, realistischen und innovativen Ansatz für jedesUnternehmen, Projekte im Industrie 4.0 Umfeld umzusetzen.

• Dank der Cloud bieten die ersten beiden Schichten bereits einen großen Mehrwert für Kunden. Die Schichten 3,4 und 5 sind zwar aufwändiger in der Umsetzung, bieten aber auch die größten Mehrwerte.

Vielen Dank!