Um den sicheren Betrieb seiner Anlage zu gewährleisten, sollte der Betreiber neben den eingesetzten Komponenten auch die Qualität des Kommunikationsbusses zyklisch prüfen oder – noch besser – permanent überwachen. Wichtig dafür ist eine ganzheitliche Betrachtung der Anlage, in die die Feldgeräte, die Übertragungstechnik und -medien sowie die gesamte Infrastruktur miteinbezogen werden. Schon bei der Anlagenplanung sollte man Qualitätsparameter sowie deren Mess- und Überwachungsmethode definieren und sie dann bei der Inbetriebnahme und während der laufenden Produktion immer im Auge behalten.
Unabhängig von der Wahl des Kommunikationsbusses gilt für die Anlagenplanung eines: Nur ein zuverlässiges Netzwerk ist ein gutes Netzwerk. Deshalb sind bereits bei Planung und Design alle einschlägigen Richtlinien und Empfehlungen zu beachten. Das klingt selbstverständlich, genügt aber in der Praxis leider nicht. Geplant werden muss mit ausreichenden Reserven, damit der Kommunikationsbus, salopp gesagt, nicht schon von Anfang an „auf dem letzten Loch“ pfeift. Letzteres ist leider allzu oft bittere Realität, wie man bei Indu-Sol aufgrund langjähriger Erfahrung mit der Diagnose von Feldbussen weiß.
Neben der Funktion ist es wichtig, die Überschaubarkeit und somit die Anforderungen von Wartung und Instandhaltung bei der Netzwerkstrukturplanung mitzubedenken. Man sollte sich beispielsweise von Anfang an einschränken, z. B. was Teilnehmeranzahl pro Segment und Leitungslängen betrifft, die Übertragungsrate nicht nach Möglichkeit, sondern nach Erfordernis festlegen und Qualitätskriterien für die Abnahme definieren. Konzipiert man dann noch ein Monitoring System, das in eigenen Spezifikationen festgeschrieben wird, wird man mit längerer Lebensdauer und größerer Produktionssicherheit belohnt. Ausgereifte Softwarewerkzeuge für die Netzwerkplanung schaffen dafür die Voraussetzung, dass Planung und Anlagenrealität übereinstimmen und das Netzwerk mit ausreichender Reserve funktioniert.
Die Zuverlässigkeit des Feldbusses gilt es auch nach der Inbetriebnahme und zwar während der Produktionsphase zu hinterfragen. Denn auch ein Kommunikationsbus altert und verschleißt. Deshalb ist eine permanente Überwachung und kontinuierliche Zustandsanalyse der Kommunikationsqualität während des Produktionslebenszyklus im Sinne eines „Condition Monitoring“ von großem Nutzen. Eine Warnung vor dem Ausfall macht verdeckte Störer frühzeitig sichtbar, Wartungsmaßnahmen werden planbar und kostenintensive Anlagenstillstände lassen sich vermeiden. Das gilt auch, wenn für eine Ausfallüberbrückung redundante Systeme vorgesehen sind. Bei Fehlern ist dann zwar kein unmittelbarer Anlagenstillstand zu befürchten. Dennoch ist es wichtig zu wissen, warum es zur Redundanzumschaltung gekommen ist. Um den Fehler mittelfristig zu beseitigen, muss man ihn zuerst finden, braucht also auch hier die passenden Diagnosewerkzeuge. Dazu ist eine präzise Kenntnis der Netzwerktopologie unerlässlich. Nur dann lässt sich der potenzielle Störungsverursacher schnell lokalisieren. Mit dem richtigen Equipment gelingt dies heute auch bei großen Anlagen, ohne dass man sich dazu tief greifende Netzwerk- oder IT-Kenntnisse aneignen muss.
Finde den Fehler
Ein gutes Beispiel hierfür ist die Netzwerküberwachungssoftware Promanage. Sie wird samt Datenbank auf einem zentralen Rechner installiert und sammelt Informationen zur Kommunikationsqualität in industriellen Netzwerken. Mit Promanage lassen sich sowohl Profibus- als auch Ethernet-, Profinet-, CAN-Bus- und ASi-Netzwerke überwachen. Für Ethernet fragt das System dazu die Portstatistiken der managebaren Switches im Minutentakt ab, für die anderen Netzwerke sammeln sogenannte Bus-Inspektoren die benötigten Informationen. Abhängig von der jeweiligen Anlage lassen sich für alle Netzwerkteilnehmer Schwellwerte definieren; werden diese überschritten, schlägt die Software Alarm.
Darüber hinaus können die minutengenauen Daten bis zu einem Jahr gespeichert werden. So lassen sich Trends nachvollziehen und Probleme frühzeitig erkennen, da immer nachvollziehbar ist, wer, wann, wie und mit wem kommuniziert hat. Besonders bei der Verwendung von Ethernet-basierender Echtzeitkommunikation wird es immer wichtiger zu wissen, wie es dem Netzwerk geht und dass die entsprechenden Daten samt der möglichen sporadischen Ereignisse nachvollziehbar auf einer Datenbank abgelegt werden. Gleichzeitig bilden diese Daten eine gute Basis für strategische Entscheidungen.
Halle 9, Stand D80
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