Sicher und schnell in die Cloud – das geht auch in der Prozessindustrie

Viele Geräte in der Prozessindustrie sind empfindlich und erfordern bestimmte Lagerbedingungen. Deshalb sorgt eine Heizung in der Lagerhalle im Werksteil Hürth dafür, dass es dort nicht zu kalt wird. Doch was, wenn die Heizung streikt? Fällt die Temperatur unter einen bestimmten Wert, werden die Verantwortlichen benachrichtigt. Dazu ermittelt ein Sensor regelmäßig die Temperaturen und schickt die Daten über das LoRaWAN in die YNCORIS Industrial Cloud. Die Lösung ist preisgünstig, schnell umsetzbar und sicher – und ein anschauliches Beispiel für eine clevere Lösung in der Cloud.

Eine weitere smarte Lösung in der Industrial Cloud liefert bereits seit rund einem Jahr belastbare Werte. Dabei erheben Sensoren automatisch einmal täglich die Daten der digitalen Wasserzähler und leiten sie sicher verschlüsselt an die IIoT-Plattform in der Cloud weiter. IIOT steht für Industrial Internet of Things und beschreibt ein Netzwerk von im Internet verbundenen Geräten. Im IIoT werden die Daten aufbereitet und über eine Schnittstelle in die Anwendung der Ver- und Entsorgung von YNCORIS einspeist. Bisher mussten Mitarbeiter die Werte einmal monatlich manuell ablesen. Einige der Zähler befinden sich dabei an Stellen in den Anlagen, die nur schwer zu erreichen sind, teilweise hinter dicken Mauern oder in Kellern.

Alles auf einer Plattform im Chemiepark

Wer seine Daten aus Geräten, Maschinen und Anlagen zusammenbringen, analysieren und zu wertvollen Informationen verbinden möchte, benötigt einen Speicherort, von wo aus möglichst viele unternehmenseigene Systeme sie nutzen können – zum Beispiel in der Cloud. Doch gerade, wenn es um sensible und kritische Prozessdaten geht, bleibt bei vielen Kunden die Sorge, ob ihre Daten in den Cloud-Lösungen der bekannten Marktführer sicher genug geschützt sind. „Wir haben daher mit der YNCORIS Industrial Cloud eine software- und herstellerunabhängige Lösung im Chemiepark geschaffen“, sagt Thomas Komor aus der YNCORIS IT. „Die Daten liegen dort in einem speziell geschützten Kundenbereich unserer privaten Cloud.“

Für die Anbindung der verschiedenen Geräte an die Cloud und die IIoT-Plattform hat YNCORIS ebenfalls eine attraktive Lösung gefunden: LoRaWAN. „Bisher war der organisatorische und finanzielle Aufwand für die Installation von Netzwerkkabeln oder LTE recht hoch“, sagt Komors Kollege Marius Walzog. „Mit LoRaWAN können wir unseren Kunden eine weitere, kostengünstige, schnell umsetzbare und zuverlässige Lösung für den Datentransfer in die Cloud bieten.“

Vielfältige Möglichkeiten

Neben Informationen von Sensoren können Kunden beispielweise auch Prozessdaten oder Daten aus der Logistik in der Cloud speichern. „Der zentrale Ablageort ermöglicht es nicht nur, Prozesse unabhängig von klassischen Prozessleitsystemen abzubilden, sondern auch Informationen aus den verschiedenen Anwendungsfällen über die IIoT-Plattform zu verknüpfen und für Optimierungen zu nutzen“, sagt Frank Schöggl, Leiter Automatisierungstechnik bei YNCORIS. „Das macht die Analysen in der privaten Cloud so wertvoll.“  Auch Peter Müller, Teamleiter Prozessleittechnik, ist von der Lösung überzeugt: „Dadurch sind völlig neue Schlüsse möglich, um Prozesse zu verstehen.  So lassen sich zum Beispiel Unterschiede zwischen Produktionsstraßen erkennen.“   

Je nach Anwendungsfall können die Daten im Chemiepark über unterschiedliche Wege in die Plattform eingespeist werden, neben LoRaWAN sind beispielsweise auch Bluetooth oder klassische Netzwerke möglich. „Gleichzeitig haben wir unseren Fokus auf das Thema Sicherheit gelegt“, so Komor. Prozessdaten lassen sich aus den produktiven Systemen lediglich auslesen und in ein zentrales Monitoring und Optimierungs-Tool überführen. Dabei erfolgt die Datenübertragung bevorzugt über das Chemiepark-eigene Netzwerk. Die Zugänge jedes Kunden werden durch moderne Sicherheitsmechanismen komplett isoliert. Ein Datentransfer über das Internet ist nicht nötig.

Erstaunliche Einsatzmöglichkeiten

Die Einsatzmöglichkeiten von vernetzten Sensoren im IIOT sind vielfältig. So könnten unter anderem Temperaturverläufe und Energieflüsse überwacht werden, möglich ist aber auch, Container und deren Füllstände zu monitoren oder Paletten automatisch zu verfolgen. „Wir haben die Vision, dass unsere Kunden zukünftig die Software dazu in einem App Store auswählen und einfach zusammenstellen können“, so Komor. „Dabei werden wir unsere Kunden unterstützen und bei Bedarf fachlich und technisch begleiten.“ In einem „Kundenportal“ in der Cloud sollen zukünftig zudem Rechnungen und andere Dokumente via automatisiertem Datentransfer ausgetauscht werden. Für die Lösungen benötigen Kunden keine eigene Infrastruktur, sondern können die sichere Infrastruktur von YNCORIS nutzen.

Die LoRa-Funktechnik kommt von Smartmakers

Bei der Umsetzung der LoRaWAN-Projekte setzt YNCORIS auf Smartmakers. Das Unternehmen ist einer der führenden Anbieter von IoT Lösungen und hat bereits eine Vielzahl von Lösungen auf der Basis von LoRaWAN entwickelt. Walzog: „Wir schätzen an Smartmakers die hohe Fachkompetenz, ihre Flexibilität und Zuverlässigkeit.“

Digitalisierung mit wenig Aufwand

Sebastian Stute, CEO von Smartmakers spricht über die Zusammenarbeit mit YNCORIS:

Sie stehen kurz vor der Unterzeichnung eines Partnerschaftsvertrags mit YNCORIS.

Das ist richtig und wir freuen uns darüber.  Denn solche Verträge sind bei Industrieunternehmen extrem unüblich. Wir sehen YNCORIS als Referenzkunden, mit dem wir gemeinsam interessante Anwendungsfälle im industriellen und chemischen Umfeld umsetzen.

Welche Vorteile sehen Sie in der Zusammenarbeit mit YNCORIS?

Wer mit neuen Lösungen überzeugen will, muss erst einmal Vertrauen schaffen – und das geht am besten über den Beweis, dass Produkte im betrieblichen Alltag funktionieren. In einem Chemiepark sind die Anforderungen an ein solches Produkt selbst im industriellen Vergleich sehr hoch. Mit unseren Lösungen, die wir in Zusammenarbeit mit YNCORIS schaffen, können wir daher zeigen, dass unsere Kunden vom IOT profitieren und mit wenig Aufwand viele Vorteile realisieren.

An welchen Projekten arbeiten sie gerade gemeinsam?

Wir arbeiten auf zwei verschiedenen Ebenen. Auf der einen Seite testen wir neue Technologien in kleineren Anwendungsfällen, zum Beispiel das Auffinden von Schuttmulden. Daneben sind wir, wie beim Beispiel Wasserzähler gemeinsam in der Produktivumgebung aktiv. Hier arbeiten wir daran, Energiemessstellen und die Verbrauchserfassung weiter zu digitalisieren.

Wo sehen Sie Vorteile Ihrer Lösung?

Viele digitale Lösungen für die Industrie waren bisher mit einem hohen Infrastrukturaufwand und hohen Kosten verbunden. Unsere Produkte auf Basis von LoRaWAN sind nicht nur wirtschaftlich sehr attraktiv, sie lassen sich so einfach handhaben, dass unsere Kunden Plug-and-Play erleben können – selbst dann, wenn sie tausende Geräte einsetzen. In unserem thingsHub integrieren wir außerdem IoT Sensorik, Low-Power Funktechnologie und Machine Learning und ermöglichen Kunden, Datenflüsse zu automatisieren, Prozesse zu analysieren und zu optimieren.

Wo soll die gemeinsame Reise idealerweise hingehen?

Im besten Fall wird das Technologieportfolio größer und die produktiven Anwendungen umfangreicher, zum Beispiel mit deutlich mehr Sensoren und Prozessdaten. Wir hoffen, gemeinsam mit YNCORIS viele weitere digitale Geschäftsideen für die Kunden im Chemiepark realisieren zu können.

Was ist LoRaWAN?

LoRaWAN steht für Long Range Wide Area Network und ist ein Funkstandard, mit dem drahtlose, batteriebetriebene Sensoren innerhalb eines Netzwerks über mehrere Kilometer hinweg Daten übermitteln. Das Netzwerk nutzt dabei lizenzfreie und kostenlose Frequenzen. Das heißt, es fallen keine Übertragungskosten an. Bei kleinen Datenmengen und seltenen Übertragungen sind Batterielaufzeiten von bis zu zehn Jahren möglich. Das ist ideal für Anwendungen, bei denen ein potenzieller Ausfall einer einzelnen Datenübertragung keine weitreichenden Konsequenzen auf einen Prozess hätte. Durch die langen Batterielaufzeiten sind sie außerdem gut für Stellen in Anlagen geeignet, die nur sehr schwer erreichbar sind.