Retrofit-Daten sauber integriert

SITEC Webasto PR
Bild: in.hub GmbH

In vielen Fertigungsumgebungen existieren bereits zahlreiche Prozess-, Mess- und Maschinensignale – von Energiezählern über SPS-Zustände bis zu einfachen Sensoren. Hürden sind hier oft Erfassung und Integration: Wie gelangen die relevanten Energiedaten sicher und strukturiert in Scada, MES oder ERP, damit sie dort Berichte speisen, Grenzwerte prüfen und Entscheidungen unterstützen? In Retrofit-Projekten ist eine Antwort darauf: offene Schnittstellen plus Edge-Intelligenz. Die Geräte sammeln Daten dicht an der Maschine, vorverarbeiten sie und reichen die Daten in standardisierten Formaten weiter.

Wo Rohdaten zu Informationen werden

IoT-Edge-Geräte sind kompakte, industrietaugliche Rechner, z.B. für die Hutschiene. Sie sitzen direkt am Schaltschrank, erfassen unter anderem Energiewerte (Ströme, Spannungen, Leistungen) sowie Prozesssignale, verdichten und verarbeiten sie vor Ort und übersetzen sie in passende Schnittstellen. Kurz gesagt: Statt ungefilterter Rohwerte liefern sie bereits kontextreiche Informationen (z.B. ‚Standby erkannt‘, ‚Lastspitze über Schwellwert‘). Das entlastet Netzwerke, spart IT-Aufwand, erhöht die Datensicherheit und macht Daten sofort verwertbar. Tiefe Eingriffe in bestehende Steuerungen und Prozesse sind nicht nötig.

Edge-Geräte bringen dafür oft ein eigenes Edge-Betriebssystem mit: In.Hub bietet hier etwa Siineos an. Es folgt einem App-Ansatz: Datenquellen werden per App angebunden, Signale vor Ort geprüft und bei Bedarf bereits am Gerät visualisiert.

Welches Protokoll für welchen Zweck?

Damit Daten nicht in Silos enden, braucht es interoperable Standards. Vier Protokolle prägen dabei oft den Alltag:

  • Modbus: Robustes Protokoll für Zähler/Sensorik. Einfach zu implementieren, ideal im Bestand zur Abholung von Strom/Spannung/Zählerständen. Zwei Varianten: RTU (seriell, typischerweise RS-485/RS-232) und TCP/IP (Ethernet/IP-Netzwerke).
  • MQTT: Ein Leichtgewichtiges Pub-lish/Subscribe-Modell. Geräte ‚veröffentlichen‘ Daten auf Topics, Verbraucher ‚abonnieren‘ diese. Geeignet für viele kleine, häufige Updates (z.B. Zustands-/Energie-Telemetrie).
  • Rest-API: Web-Schnittstelle per HTTP. Dann geeignet, wenn IT-Systeme, Dashboards oder Apps Messwerte abrufen oder schreiben sollen – flexibel und weit verbreitet.
  • OPC UA: Industriestandard mit Datenmodell und Sicherheit. Eignet sich, wenn strukturierte, semantisch beschriebene Maschinendaten langfristig zukunftssicher in Leit- und IT-Systeme fließen sollen.

In Retrofit-Projekten werden vorhandene Zähler oft via Modbus angebunden, Live-Daten werden per MQTT verteilt, ERP/MES-Software über Rest integriert und für durchgängige, modellierte Industriekommunikation wird OPC UA bevorzugt. Auf Siineos stehen u.a. Modbus RTU/TCP, MQTT und OPC UA als betriebsfertige Apps bereit. Zusätzlich gibt es eine SQL-Connector-App, die Messwerte direkt in relationale Datenbanken wie MySQL, PostgreSQL und MSSQL schreibt. Rest-APIs lassen sich ebenfalls über das SDK (Software De-velopment Kit) an bestehende Systeme anbinden. Die Effekte: kein Middleware-Gefrickel, weniger Engineering, schnell reproduzierbare Integrationen.

Integriertes Energiedashboard und Produktivitätskennzahlen in ConnAct
Integriertes Energiedashboard und Produktivitätskennzahlen in ConnAct – Bild: Sitec

Retrofit pragmatisch angehen

Ein Beispiel: Klappstromwandler erfassen Ströme nichtinvasiv, Spannungsabgriffe liefern die Bezugswerte. Bestehende Zähler bleiben bei einem Retrofit nutzbar (z.B. S0, Modbus RTU) und werden ohne Neuverkabelung zusätzlich am Gerät eingebunden. So reichen oft wenige Verbindungen, um ein aussagekräftiges Energie- und Zustandsbild der gesamten Anlage zu erhalten – inklusive Lastprofilen, Standby-Zeiten, Rückspeisungen und sauberer Grenzwert- und Produktivitätsüberwachung.

Daten bündeln und für Services nutzen

Sitec entwickelt unter anderem Laser-Schneid- und -Schweißanlagen und betreibt mit ConnAct eine Plattform, die Maschinendaten shopfloor-weit bündelt, visualisiert und für weitere Services nutzbar macht. Entscheidend: Die Plattform verbindet Produktionstransparenz mit industriellen Services, bis hin zu On-Call-, Remote- und On-Site-Support und präventiver Instandhaltung.

Sitec setzt in eigenen Maschinen Conn-Act ein und bindet auch Fremdmaschinen an. Hier unterstützen die Edge-Geräte von In.Hub. In verschiedenen Kundenprojekten von Sitec werden Energie- und Prozessdaten aus Bestandsanlagen standardisiert an ConnAct übergeben und dort für Produktion, Instandhaltung und Energiereporting genutzt.

Schaltschrank mit Energiemessmodul Hub-EN200 und dem Gateway HUB-GM200
Schaltschrank mit Energiemessmodul Hub-EN200 und dem Gateway HUB-GM200 – Bild: In.Hub GmbH

Vom Schaltschrank in weitere Systeme

Die Datenerfassung übernimmt das Hub-EN200. Dieses wird direkt auf der Hutschiene montiert und erfasst über Klappstromwandler und Spannungsabgriffe Ströme, Spannungen, Wirk-/Blindleistung, Leistungsfaktor und Lastgänge im Sekundenbereich. Parallel kann das EN200 SPS-Signale (z.B. Siemens S7) einlesen, um Energiewerte mit Prozesszuständen zu verknüpfen. Für bestehende Zähler und zusätzliche Signale steht das optionale Gateway Hub-GM200 zur Verfügung; hier werden S0, Modbus RTU sowie analoge und digitale Eingänge integriert, wobei netzwerkfähiges Modbus TCP/IP direkt über Ethernet angebunden wird. In Siineos werden die aufbereiteten Informationen parallel über MQTT, rest oder OPC UA bereitgestellt. Oder sie können per Schnittstellen-App an ConnAct weitergeleitet werden. Die Software leitet daraus Trends, Kennzahlen und Instandhaltungsabläufe ab und konsolidiert die Daten Shopfloor-weit, und zwar ohne doppelte Integration.

Der SQL-Connector

Viele IT-Teams möchten Messwerte ohne Umwege in ihre SQL-Datenbanken schreiben, etwa um sie für bestehende Reports oder Data-Pipelines zu nutzen. Der SQL-Connector von In.Hub, der auf den Edge-Geräten läuft, nimmt dabei Messwerte entgegen und schreibt sie tabellarisch in z.B. PostgreSQL- oder MS-SQL-Datenbanken. Dadurch werden Medienbrüche vermieden. Energiewerte landen dort, wo ohnehin ausgewertet wird (BI-Reports, interne Dashboards), ohne proprietäre Exporte. Datenhoheit und Namensräume bleiben in der Hand der IT, während die Daten maschinennah vorverarbeitet werden.

Das Hub-EN200 dient der kontinuierlichen Messung und Auswertung von Strömen und Spannungen in 1- und 3-Phasen-Netzen mit Neutralleiter. Damit eignet es sich hervorragend zur Energieüberwachung von Maschinen und Anlagen.
Das Hub-EN200 dient der kontinuierlichen Messung und Auswertung von Strömen und Spannungen in 1- und 3-Phasen-Netzen mit Neutralleiter. Damit eignet es sich hervorragend zur Energieüberwachung von Maschinen und Anlagen. – Bild: In.Hub GmbH

Sicherheit und Betrieb

Mit ConnAct bleiben Daten, wo immer möglich, lokal auf den Edge-Geräten oder Industrie-PCs. Es werden nur notwendige Informationen übertragen.

OPC UA bringt zudem Security-Mechanismen und Zertifikate mit, MQTT wird üblicherweise TLS-verschlüsselt betrieben, Rest integriert sich in bestehende API-Gateways. Der Edge-PC filtert vor, was die Last sowie die Angriffsfläche und Fehlalarme reduziert.

Wo liegt der Nutzen?

Mit der Integration der In.Hub Systeme kommen Unternehmen mit weniger Verkabelung aus und können ihre Datenqualität steigern. Statt 30 Einzelsensoren genügen drei bis fünf Anschlüsse am Edge. Zudem kann der Retrofit ohne Stillstand erfolgen. Daten sind bereits nach kurzer Zeit im Leit- oder ERP-System verfügbar. Je nach Zielsystem sind Modbus, MQTT, Rest und OPC UA parallel nutzbar. Mit ConnAct lassen sich wiederum betriebsrelevante Kennzahlen oder Trends ableiten. Bestandsmaschinen anbinden

An der Edge werden Energie- und Maschinendaten abgeholt, angereichert und offen bereitgestellt. Mit Hub-EN200 und Hub-GM200 lassen sich Bestandsmaschinen pragmatisch erschließen; Modbus, MQTT, Rest, SQL und OPC UA unterstützen die Interoperabilität und ConnAct stellt Services zur Verfügung – vom Dashboard bis zur Instandhaltungsroutine.



  • Ifo-Geschäftsklimaindex legt auch im August zu

    Ifo-Geschäftsklimaindex legt auch im August zu

    Nach dem durch die Corona-Krise verursachten Einbruch im April, ist der Ifo-Geschäftsklimaindex im August erneut angestiegen – zum vierten Mal in Folge.

    mehr lesen: Ifo-Geschäftsklimaindex legt auch im August zu

  • Unternehmen nutzen zwei bis vier Anbieter

    Unternehmen nutzen zwei bis vier Anbieter

    Laut einer Studie von Forrester Research nutzen 80 Prozent der Unternehmen Multi-Cloud-Umgebungen für geschäftskritische Anwendungen. Zudem berichten die befragten Unternehmen fast einstimmig von Vorteilen, die durch die Nutzung von Managed…

    mehr lesen: Unternehmen nutzen zwei bis vier Anbieter

  • Wirtschaftskriminalität in Deutschland: Datenklau und Urheberrechtsverletzungen

    Wirtschaftskriminalität in Deutschland: Datenklau und Urheberrechtsverletzungen

    Wie aus einer Studie von KPMG hervorgeht, ist in den vergangenen zwei Jahren etwa ein Drittel der Unternehme Opfer von Wirtschaftskriminalität geworden. Dabei kommen die Täter nicht nur von außen.

    mehr lesen: Wirtschaftskriminalität in Deutschland: Datenklau und Urheberrechtsverletzungen

  • Forcam übernimmt Industriesoftware-Spezialisten

    Forcam übernimmt Industriesoftware-Spezialisten

    Als neues Tochterunternehmen wird die Ensico GmbH zukünftig zu Forcam gehören. Das Unternehmen bietet u.a. das Produktionsleitsystem ‘E-MES‘ an.

    mehr lesen: Forcam übernimmt Industriesoftware-Spezialisten

  • Exporte im Maschinenbau spürbar gebremst

    Exporte im Maschinenbau spürbar gebremst

    Die deutschen Maschinen- und Anlagenbauer haben im ersten Quartal ein Exportminus von 22,9 Prozent verzeichnet. Im Juni fiel das Minus dabei jedoch weniger stark aus.

    mehr lesen: Exporte im Maschinenbau spürbar gebremst

  • Produktivität und Flexibilität verbinden

    Produktivität und Flexibilität verbinden

    Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelt ein Forschungsteam gemeinsam mit Industriepartnern ein neuartiges Produktionsplanungssystem, das die hohe Produktivität und Genauigkeit von Spezialmaschinen mit der Flexibilität von Industrierobotern kombinieren soll.

    mehr lesen: Produktivität und Flexibilität verbinden

  • Hacken mit legitimen Tools

    Hacken mit legitimen Tools

    Sind Cyberattacken einmal in das Unternehmensnetzwerk eingedrungen, nutzen Hacker oftmals auch legitime Tools für weitere Aktivitäten, was die Angriffserkennung erschwert. Dies hat eine Analyse von Kaspersky ergeben.

    mehr lesen: Hacken mit legitimen Tools

  • Altair übernimmt Simulations-Anbieter S&WISE

    Altair übernimmt Simulations-Anbieter S&WISE

    Mit der Übernahme von S&WISE erweitert Altair sein Simulationsangebot um eine Polyurethanschaum-Simulationslösung.

    mehr lesen: Altair übernimmt Simulations-Anbieter S&WISE

  • Corona bringt Ingenieurarbeitsmarkt ins Wanken

    Corona bringt Ingenieurarbeitsmarkt ins Wanken

    Im Vergleich zum Vorjahresquartal ist die Arbeitskräftenachfrage im Ingenieurbereich um 23,7 Prozent zurückgegangen, im Gegenzug stieg die Arbeitslosigkeit in diesem Sektor um 38,6 Prozent an. Das geht aus dem Ingenieurmonitor…

    mehr lesen: Corona bringt Ingenieurarbeitsmarkt ins Wanken

  • IBHsoftec und TeamViewer kooperieren bei Industriesteuerungen

    IBHsoftec und TeamViewer kooperieren bei Industriesteuerungen

    Steuerungsspezialist IBHsoftec und der Anbieter von Fernzugriffslösungen Teamviewer haben eine gemeinsame Lösung vorgestellt. Diese bietet weitreichende Funktionen zur Ferninstallation, Fernüberwachung und zum Fernzugriff auf industrielle Steuerungstechnik.

    mehr lesen: IBHsoftec und TeamViewer kooperieren bei Industriesteuerungen

  • Michael Leonhardt verantwortet den Professional Service bei iTAC

    Michael Leonhardt verantwortet den Professional Service bei iTAC

    Der MES-Hersteller iTAC besetzt den Posten Director Professional Service. Der Manager Michael Leonhardt wird sich künftig um die Service- und Qualitätsorientierung der Dürr-Tochter kümmern.

    mehr lesen: Michael Leonhardt verantwortet den Professional Service bei iTAC

  • Nur noch 5,6 Millionen in Kurzarbeit

    Nur noch 5,6 Millionen in Kurzarbeit

    Die Zahl der Beschäftigten in Kurzarbeit ging im Juli auf 5,6 Millionen zurück, gegenüber 6,7 Millionen im Juni. Doch während immer mehr Händler und Dienstleister aufatmen können, sinken die Zahlen…

    mehr lesen: Nur noch 5,6 Millionen in Kurzarbeit