Bedienen und beobachten im Ex-Bereich

Die Technik und die Strukturen für die PC-basierte Prozessbedienung haben sich in der Folge des Einzugs neuer IT-Konzepte in die Prozessrechnerarchitekturen in den letzten Jahren stark verändert. Waren am Anfang die Bildschirmarbeitsplätze in der Produktionsanlage oder in der Warte üblicherweise mit je einem PC bestückt, kommen heute netzwerkfähige, Thin-Client-basierte Remote-Monitore zum Einsatz. Für den Bediener vor Ort in einer prozesstechnischen Anlage oder in einer Warte hat sich durch die Verwendung von Thin Clients wenig verändert, die technologischen Veränderungen arbeiten für ihn im Hintergrund. Er bedient die Prozesssteuerung (Scada, DCS) oder das Fertigungsmanagementsystem (MES, Manufacturing Execution System) nach wie vor an seinem Monitor mit Tastatur, Maus und Touchscreen.

Für den Anlagenbetreiber und den Systemintegrator ergeben sich jedoch ganz andere Möglichkeiten und durch die Vernetzung vielfältige neue Zusatzfunktionen, die mit klassischen KVM-Extender-Systemen bisher nicht möglich waren. Die Visunet-Remote-Monitore von Pepperl + Fuchs haben einen kleinen Rechner auf Basis Windows 7 embedded integriert (Thin Client), der mit aktuellen Softwaretools ein abgeschlossenes Embedded-System bildet. Dessen alleinige Aufgabe ist die intelligente Monitorfunktionalität mit Netzwerkanschluss. Die aktuelle Visunet-Firmwareversion RM Shell 4 beinhaltet neben der reinen Monitorfunktion viele Zusatzfunktionen, die für Anwendungen in prozesstechnischen Anlagen und im Ex-Bereich von Vorteil für die Sicherheit, Flexibilität oder Verfügbarkeit sind.

Die Grundeinstellungen betreffen die eigenen Netzwerkeinstellungen des Remote-Monitors und die Parametrierung der RDP-, VNC-, Citrix-, oder Restricted-Webbrowser-Verbindungsprofile zu einem oder mehreren Hostrechnern. Eine Autostart-Funktion verbindet den Remote-Monitor nach dem Einschalten direkt mit einem voreingestellten Host-PC oder einer Session auf einem Hostserver, ohne dass der Bediener vom Verbindungsaufbau etwas merkt. Eine eingebaute aktive Verbindungserkennung kann schnell einen Verbindungsabbruch detektieren und sich bei entsprechender Konfiguration selbstständig mit einem voreingestellten Ersatz-Hostrechner verbinden. Sollen mehrere Anwendungen von verschiedenen Hostrechnern angezeigt werden, kann sich der Remote-Monitor mit mehreren Hostrechnern im Netzwerk gleichzeitig verbinden, angezeigt wird jeweils eine Anwendung als Vollbild, mit einer Tastenkombination kann zwischen den Anwendungen gewechselt werden. Es können auch zwei Anwendungen gleichzeitig auf einem als Doppel-Monitor ausgelegten Remote-Monitor als Vollbild dargestellt werden, zum Beispiel ein DCS- und ein MES-System.

Diese und viele weitere Funktionen sind in der RM Shell 4-Firmware integriert und machen den ursprünglich einfachen Videomonitor zu einem smarten, hochfunktionalen netzwerkfähigen Remote-Monitor.

Ein für die Touchscreen-Bedienung optimiertes, intuitiv zu bedienendes Konfigurationsmenü in Anlehnung an das Modern User Interface von Microsoft erlaubt es dem Inbetriebnehmer, den Visunet-Remote-Monitor schnell und sicher zu parametrieren. Das Konfigurationsmenü kennt zwei Rechteebenen, den Engineer und den Administrator, und ist aus Sicherheitsgründen jeweils passwortgeschützt. Für die IT-Sicherheit im Netzwerkbetrieb ist der Monitor mit einem Schreibschutz (EWF) versehen, es ist eine Firewall integriert und die USB-Schnittstellen können für Speichergeräte wie USB-Sticks gesperrt werden.

Um die Vorteile eines im Netzwerk befindlichen Thin-Client-basierten Remote-Monitors auch bei der Konfiguration, dem Betrieb und dem Support des Bedieners vor Ort nutzen zu können, wurde von Pepperl + Fuchs ein Managementprogramm für Thin-Client-basierte Visunet-Remote-Monitore und Box-Thin-Clients mit RM Shell 4.1 oder höher geschaffen: das Visunet Control Center (Visunet CC). In seiner aktuellen Version kann es auf Laptops oder PCs mit Windows 7 oder höher installiert werden. Visunet CC unterstützt dabei die Remote-Konfiguration aller Visunet-Remote-Monitore und Visunet-Box-Thin-Clients im gleichen Netzwerk. Viele Konfigurationsdaten können aus einem Remote-Monitor ausgelesen, abgespeichert und wieder in andere Remote-Monitore übertragen werden. Auch die Remote-Konfiguration eines Remote-Monitors selbst ist mit dem Visunet-CC-Managementprogramm möglich.

Das Visunet CC ermöglicht auch das Remote-Management aller im gleichen Netzwerk befindlichen Visunet-Remote-Monitore und Visunet-Box-Thin-Clients. Der Status der einzelnen Monitore wird gelistet mit IP-Adresse(n), verbundenem Hostrechner und dem Verbindungsstatus. Es können Funktionen des Visunet-Remote-Monitors ausgeführt werden wie Touchscreen aus-/einschalten (z. B. im Falle einer Reinigung der Monitore), oder es kann ein Restart eines Remote-Monitors ausgeführt werden (z. B. um eine Hostrechnerverbindung neu zu initialisieren). Auch ein Update der Visunet-RM-Shell-Version ist über das Visunet-CC-Programm möglich, zum Beispiel um eine neuere Version mit umfangreicherer Funktion in die Remote-Monitore vor Ort einzuspielen.

Das Visunet CC erlaubt die Remote-Beobachtung und den Remote-Support aller Visunet-Remote-Monitore und Visunet-Box-Thin-Clients im gleichen Netzwerk. Es kann der Displayinhalt eines ausgewählten Visunet-Remote-Monitors als Kopie im Visunet-CC-Programm dargestellt werden (z. B. um dem Bediener vor Ort Hilfestellung am Telefon zu geben, wenn dieser Fragen zum aktuellen Prozessbild hat). Mit einer Zusatzfunktion kann auch die Remote-Bedienung des ausgewählten Remote-Monitors, parallel zum Bediener vor Ort, ermöglicht werden, falls dies aus Sicherheitsgründen oder wegen regulatorischer Vorgaben möglich und erlaubt ist (z. B. in der Pharmaindustrie: FDA CFR21 part 11, EMA Annex 11).

Für die Anforderungen der verschiedenen Branchen in der Prozessindustrie bietet Pepperl + Fuchs mehrere, mechanisch unterschiedlich gestaltete Visunet-Monitor-Reihen an. Sie umfassen auch verschiedene Tastaturen, Mäuse, Gehäuse- und Montagevarianten, sowie Ausführungen für Atex-Zone 1/21, Zone 2/22, für NEC Class I Div 2 und für den sicheren Bereich. Alle Gerätereihen sind auch als Thin-Client-basierter Remote-Monitor lieferbar mit der oben beschriebenen Funktionalität.

Die Visunet-IND-Reihe wird für die klassische chemische Industrie als robuster, in Edelstahl gefertigter Industriemonitor mit einem weiten Temperaturbereich für die Innen- und Außenmontage verwendet. Die Visunet-XT-Reihe ist für den extremen Einsatz im Außenbereich geeignet und kann wegen des Temperaturbereichs von -40 bis +65 °C sowohl für Öl- und Gasanwendungen in der Nordsee als auch im Golf von Mexiko verwendet werden. Für die regulierten Industrien wie die Pharmaindustrie bieten die Visunet-GMP- und Visunet-GXP-Reihen die Eignung für den Einsatz unter den weltweiten GMP-Bestimmungen. Die Gehäuse haben ein Design ohne Spalten und Ablagerungsflächen und ein Finish der Oberflächen mit einer Oberflächenrauigkeit von ≤0,8 µm für die gute Reinigbarkeit. Die umfassende chemische Beständigkeit aller verwendeten Materialien gegen die typischen Chemikalien und die häufig verwendeten Reinigungsmittel sind weitere Voraussetzungen, um die Visunet-GMP- und -GXP-Reihen auch in pharmazeutischen Reinräumen verwenden zu können. Für nicht klassifizierte industrielle Fertigungsbereiche mit erhöhten Temperaturanforderungen von -20 bis +60°C Umgebungstemperatur steht ein Box-Thin-Client zur Verfügung, an den bis zu vier Standardmonitore und USB-Tastatur und Maus angeschlossen werden können. Er hat ebenfalls die gleiche RM Shell 4-Firmware-Version installiert und den identischen Funktionsumfang wie alle Visunet-Remote-Monitore.

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Business Development Manager HMI,

Pepperl + Fuchs