IoT-Wertschöpfung durch passiven EtherCAT-Netzwerkdatenabgriff

Hattersheim, 30. Mär. 2023 – Die Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH erweitert ihr netFIELD-IoT-Ökosystem um den Anwendungscontainer netFIELD App EtherCAT Tap. Die Applikation fungiert als Software-Gateway für die Konvertierung der Prozessdaten eines EtherCAT-Netzwerkes in das MQTT-Protokoll. Durch Zuführung der Daten in Analysesoftwaren profitieren Anlagenbetreiber bei einem minimalen Integrationsaufwand: beispielsweise durch die frühzeitige Erkennung von Anomalien in Produktionsprozessen oder deren Optimierung nach elektronischer Auswertung von Verhaltensregeln zur Steigerung der Produktivität.

Der EtherCAT-Netzwerkaufbau wird automatisch aus TwinCAT oder anderen Engineering-Tools über die ENI-Datei ausgelesen. Im Netzwerkbaum werden die Prozessdaten bestimmt, die an den MQTT-Broker publiziert werden sollen. Durch den Import von ENI-Projektdaten können außerdem zusätzliche Informationen eingespeist werden.

A stylized ear on a colourful background. The EtherCAT logo can be seen on the left side.
Key Facts über Hilschers EtherCAT-Tap-Applikation

Die Integration zum Mithören am EtherCAT-Netzwerk erfolgt durch ein Container-Hostsystem mit integrierter Industrienetzwerk-Schnittstelle auf Basis von Hilschers netX-Multiprotokollprozessoren wie sie beispielsweise in PC-Karten oder Einsteckmodulen zum Einsatz kommen. Die zusätzliche Nutzung von Hilschers passiver Datenweiche netMIRROR erlaubt das Mithören, ohne das beim Spannungsausfalls des Container-Hosts das EtherCAT-Netzwerk unterbrochen wird.

  • Kontinuierliche oder Intervall-basierte Abtastung von EtherCAT-Netzwerken
  • Dateneingabe-Protokoll: EtherCAT
  • Datenausgabe-Protokoll: MQTT
  • MQTT-Publisher-Intervall: Minimum 1ms
  • Datenverteilung an jeden MQTT-Broker
  • Datendurchsatz abhängig von Prozessorleistung
A picture showing the flow of EtherCAT data through the TAP app container. A line divides the picture in the middle into OT and IT level.

Technische Vorteile

 

  • Kompatibel mit jeder EtherCAT-Steuerung
  • Erfordert keine Änderungen an der SPS- oder Maschinenkonfiguration
  • Keine Beeinflussung eines laufenden EtherCAT-Netzwerks durch passive Datenerfassung
  • Kann einfach physikalisch plug-and-play in jedes bestehende EtherCAT-System integriert werden
  • Ist der schnellste Weg, um Systeme mit modernen IoT-Techniken aufzurüsten, indem das populäre MQTT als Ausgangsprotokoll verwendet wird

Wirtschaftliche Vorteile

 

  • Ermöglicht die Ableitung von Maßnahmen zur Steigerung der Anlagenproduktivität nach Analyse der EtherCAT-Daten
  • Ermöglicht die Untersuchung des Gesamtverhaltens von kontrollierten EtherCAT-Signalen durch Machine Learning
  • Ermöglicht eine lückenlose Datenerfassung ohne Datenverlust: Basis für 24/7-Datenerfassung sowie Beweisführung
  • Ermöglicht die Realisierung von vorausschauenden Wartungsszenarien durch langfristiges Data Mining
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