Weidmüller «u-mation»: Offener, plattformunabhängiger Automatisierungsbaukasten für den Maschinen- und Anlagenbau

Die digitale Transformation plattformunabhängig vorantreiben – dieses Ziel verfolgt Weidmüller mit dem offenen, individuell skalierbaren Automatisierungsbaukasten «u-mation», der von Beginn an Industrie-4.0-fähig gestaltet worden ist. Der Ausbau von «u-mation» erfolgt sukzessive. Die Anbindung an Cloud-Systeme ist ebenso selbstverständlich wie die Möglichkeiten zur Echtzeitkommunikation und Datenanalyse, durchgängig vom Daten erfassenden Sensor bis zur Cloud. Mit dem Automatisierungsbaukasten steht eine umfassende Toolbox für Industrie 4.0 zur Verfügung, die sich mühelos an verschiedene Applikationen anpassen lässt. Fortschrittliche Technologien sind somit schnell zu implementieren und sicher zu beherrschen.

Das Herz der «u-mation»-Familie bildet «u-control», ein innovativer IoT-Controller mit integriertem, webbasiertem Engineering-Tool. Als Schnittstelle zwischen «u-control» und der Feldebene fungiert das modulare I/O-System «u-remote» mit Feldbuskopplern für die gängigsten Bus- und Kommunikationssysteme sowie mit Safety-Modulen für diskrete Lösungen ohne teure Sicherheitssteuerung. «u-remote» überzeugt durch eine hohe Anzahl von verschiedenen Modulen, mit denen sich eine Vielzahl von Applikationen lösen lässt. Angeboten werden Module sowohl in Schutzart IP20 wie auch in Schutzart IP67, so dass Anwender innerhalb eines einzigen I/O-Systems kombinieren können. Feldbuskoppler für die gängigsten Bus- und Kommunikationssysteme, wie PROFINET, PROFIBUS-DP, EtherCAT, Modbus TCP, DeviceNET, EtherNet/IP und Powerlink stehen bereit. Safety-Module zum Anschluss an PROFIsafe oder Fail-Safe-over-EtherCAT (FSoE) runden das Angebot ab. Eine optimale, auf Webtechnologien basierende Visualisierung gewährleisten die intuitiven Multitouch-Panels (HMIs) «u-view».

Weidmüller «u-mation»: Das Angebot von Weidmüller für Industrie 4.0-Lösungen verbindet die drei Ebenen Digitalisierung, Automatisierung und Kommunikation.

Weidmüller offeriert «u-view» in zwei Produktlinien, die Basis- und die Advanced-Line. Die Basis-Line umfasst Geräte in den Grössen 4,3”, 7” und 10”, die Advanced-Line 7”, 10,1” und 15,6”. Die HMI’s zum Visualisieren und Bedienen bestechen durch ihr elegantes, flaches Design. Die präzise Bedienung geschieht produktlinienabhängig über kapazitive oder resistive Touchscreens. Zur überzeugenden Ausstattung gehört eine leistungsstarke CPU zur flüssigen Darstellung der jeweiligen Visualisierung, bei erstklassiger Auflösung und brillanter Bildqualität, sowie ein Linux-Betriebssystem inkl. HTML 5-Browser.

Von überall, mit jedem Endgerät, unabhängig vom Betriebssystem auf Maschinen zugreifen: Das ermöglicht das in «u-control» integrierte Engineering-Tool «u-create». Der Schlüssel zur neuen Unabhängigkeit liegt in der Verlagerung der Software vom PC auf die Steuerung sowie in der Nutzung offener Webtechnologien. Mit HTML5, CSS3 und JavaScript lässt sich jede Anlage unabhängig von Betriebssystemen überwachen und programmieren. Einzige Voraussetzung ist ein HTML5-fähiger Browser.

Weidmüller «u-mation»: Mit dem Automatisierungsbaukasten «u-mation» offeriert Weidmüller innovative Automatisierungslösungen für den Maschinen- und Anlagenbau der Zukunft.

Weidmüller «u-mation»: Offener, individuell skalierbarer Automatisierungsbaukasten «u-mation» für die Automatisierung der Zukunft.

Die Steuerungshardware von «u-control» basiert auf einem leistungsstarken Dual-Core ARM A9 Prozessor mit einer Taktfrequenz von 624 MHz und einem internen Speicher von max. 512 Mbyte. Der Arbeitsspeicher beträgt 64 Mbyte und zusätzlich können in einer externen Micro SD-Speicherkarte mit bis zu 32 GByte Daten und Informationen abgelegt werden. Die Steuerung ist mit einer batteriegepufferten Echtzeituhr ausgerüstet.

Das in der Steuerung integrierte Engineering-Tool «u-create» ist so ausgelegt, dass die Programmierung auf IEC 61131-3 basiert, der weltweit gültigen Norm für Programmiersprachen von speicherprogrammierbaren Steuerungen. Die Strukturen und Befehle sind in der Automatisierungstechnik bekannt und können sofort angewendet werden. So wird der Browser zugleich zur Entwicklungsplattform. Durch die Erweiterung mit industriellen Software-Apps können individuelle Anforderungen – beispielsweise eine Visualisierung – als Zusatzsoftware per App auf den IoT-Controller geladen werden.

Für den Datenaustausch und die Kommunikation zwischen Maschinen und IT-Systemen vertraut Weidmüller auf OPC UA (OPC-Unified Architecture), den internationalen, herstellerunabhängigen Kommunikationsstandard. Das M2M-Protokoll ermöglicht einen standardisierten, sicheren und zuverlässigen Hersteller- und Plattform-unabhängigen Datenaustausch, sowohl in der vertikalen wie auch in der horizontalen Kommunikation. Seine semantische Interoperabilität trägt entscheidend zum Erfolg der 4. industriellen Revolution bei. Dazu gehört die Fähigkeit, Maschinendaten wie Regelgrössen, Messwerte sowie Parameter nicht nur zu transportieren, sondern auch maschinenlesbar, eben semantisch zu beschreiben.

Ein weiterer Vorteil von OPC UA: Er ist bereits IEC-Standard (IEC62541). Bei OPC UA ist die Kommunikation unabhängig von der Programmiersprache, in der die jeweilige Software programmiert wurde. Diese Unabhängigkeit gilt auch für das Betriebssystem, auf dem die Anwendung arbeitet.

Weidmüller «u-mation»: «u-view» Multitouch-Panels bestechen durch brillante Bildqualität und elegantes, flaches Design.

Für sichere Kommunikationswege innerhalb der Fabrik und in die Cloud stehen Industrial-Security-Router und IoT-Gateways zur Verfügung. Die webbasierte Fernwartungslösung «u-link» überzeugt durch einen schnellen und sicheren Zugriff auf Maschinen und Anlagen. «u-link» vereinfacht die Fernwartung und gestattet ein effizientes Management von Fertigungsanlagen. Die intuitiv bedienbare Oberfläche lässt sich anlagenbezogen einfach konfigurieren und gemäss den eigenen Strukturen schnell zuschneiden.

Zu den prägnanten Vorteilen des «u-link» Portals zählen ein abgesicherter Remote-Zugang, eine flexible Systemstruktur, ein effizientes Management, eine schnelle Ferndiagnose sowie ein beschleunigter Anlagenservice. Für den sicheren Remote-Zugang dient ein Webportal mit integriertem VPN-Rendezvous-Server in Deutschland, ein Router mit integrierter SPI-Firewall (stateful inspection), die Authentifizierung durch x.509-basierte Zertifikate (OpenVPN mit SSL-Verschlüsselung) und die manuelle Zugriffsfreigabe an der Maschine. Der Zugriff auf Maschinen und Anlagen aus der Ferne erfolgt über eine sichere VPN-Verbindung – unabhängig vom Standort rund um den Globus. Maschinen- und Anlagenbauer erhöhen so die Maschinenverfügbarkeit signifikant.

Fazit: Offener, einfacher, flexibler – so soll die Automatisierung der Zukunft sein. Die geräteunabhängige Programmierung mit PC, Tablet oder per Zugriff über die Cloud ermöglicht schon heute innovative Lösungen für die Industrieautomation von morgen. Weidmüller schöpft die Möglichkeiten des webbasierten Engineerings im Rahmen seiner Automatisierungslösung aus, will den Weg der Veränderungen gemeinsam mit seinen Kunden gestalten und sich mit «u-mation» langfristig als Lösungsanbieter etablieren.

Weidmüller «u-mation»: Mit der webbasierten Fernwartungslösung «u-link» Maschinen effizient und sicher überwachen. «u-link» vereinfacht die Fernwartung und erhöht die Anlagenproduktivität durch einen beschleunigten Service.

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