Maschinenintegration im Edge Netzwerk: Altgeräte über Deviceserver anbinden

Legacy-Gerät mittels USB ins Firmennetz integrieren mit SEH Industrieprodukten auf der Hutschiene v.l.n.r.: USB-Deviceserver INU-100 mit USB 3.0 SuperSpeed, USB-Hub IH-304 mit 4 USB 3.0 Super Speed Ports, SU-302 Seriell-zu-USB-Datenkonverter RS-232 und RS-485/EIA-485.
Legacy-Gerät mittels USB ins Firmennetz integrieren mit SEH Industrieprodukten auf der Hutschiene v.l.: USB-Deviceserver INU-100 mit USB 3.0 SuperSpeed, USB-Hub IH-304 mit 4 USB 3.0 Super Speed Ports, SU-302 Seriell-zu-USB-Datenkonverter RS-232 und RS-485/EIA-485. – Bild: SEH Computertechnik GmbH

IoT-Anwendungen werden in fast allen Branchen eingesetzt, allen voran im Verkehrswesen, in der Logistik, im Fertigungsumfeld und im Maschinenbau. Aber auch im privaten Umfeld gehört die Koppelung verschiedener Geräte mit Sensoren zum Zwecke der Datenzusammenführung und -Auswertung mittlerweile zum Alltag. Das Potenzial des IoT liegt nicht nur in seiner Fähigkeit, physische Objekte digital miteinander zu verbinden. Das IoT reichert die digitale Welt auch mit neuen Daten- und Informationsquellen an. Deren Analyse lässt Rückschlüsse auf Muster und Zustände zu. Das Potenzial ist groß, denn IoT und KI sind eng miteinander verknüpft und werden sich gegenseitig verstärken.

Netzwerk an der Kante

Die wachsende Vernetzung und Verbreitung von IoT werden sowohl die bestehenden als auch die neuen Netzwerkinfrastrukturen mit zusätzlichem Datenvolumen belasten. Mehr Geräte werden dazu führen, dass mehr Daten mit immer höheren Raten und Geschwindigkeiten über die Netze übertragen werden. Edge Computing gilt als eine Möglichkeit, Überlastungen zu verringern, Latenzzeiten zu verbessern und die Bandbreiten zu entlasten. Das Rezept ist relativ simpel: Rechen- und Speicherressourcen werden näher an die Datenquellen gerückt, an die Kante des Netzwerks, englisch: Edge. Damit wird vermieden, dass riesige Mengen an Rohdaten ungefiltert über Netzwerke an Rechenzentren und zentralere Ressourcen übertragen werden.

Anbindung älterer Geräte

Ist eine wie eben beschriebene Netzwerkinfrastruktur im Werk verfügbar, sollen in der Regel nicht nur neue Assets angebunden werden. Wer das komplette Geschehen einer Fabrik digital abbilden will, kommt kaum um die Integration von Legacy-Geräten herum. Denn die Realität sieht so aus, dass Altgeräte auch in den kommenden Jahren eine zentrale Rolle spielen werden, weil Unternehmen aus Sicherheits- und Betriebsgründen an ihnen festhalten. Zu Legacy-Geräten zählen solche, die ausschließlich über USB- oder serielle Anschlüsse wie RS-232, RS-422 oder RS-485 verfügen wie z.B. Dongles, USB-Geräte, Sensoren und industrielle Lösungen. Mittels Deviceserver lassen sie sich in moderne IoT-Umgebungen integrieren. Für diese Praxis sprechen eine Reihe von Argumenten:

Kompatibilität und Nachrüstung – Viele Unternehmen haben in der Vergangenheit beträchtliche Investitionen in Geräte getätigt, die möglicherweise noch viele Jahre lang funktionieren müssen. Um diese Investitionen zu schützen, lassen sich diese Altgeräte mit Deviceservern in IoT-Infrastrukturen einbinden, ohne dass teure Hardware-Upgrades erforderlich sind.

Erhaltung von Investitionen – Die Nutzung von Legacy-Geräten ist oft mit spezifischen Geschäftsprozessen oder Anwendungen verbunden, die weiterhin von Bedeutung sind. Deviceserver ermöglichen es Unternehmen, ihre bestehenden Geräte zu nutzen und gleichzeitig ein IoT zu betreiben, ohne die bereits getätigten Investitionen zu gefährden.

Zentrale Geräteverwaltung – Durch die Integration mit Deviceservern können Legacy-Geräte zentralisiert verwaltet und gesteuert werden. Dies erleichtert die Überwachung, Diagnose und Wartung dieser Geräte, da sie von einem zentralen Standort aus über das Netzwerk zugänglich sind.

Erweiterung der Funktionalität – Deviceserver ermöglichen es, die Funktionalität von Legacy-Geräten zu erweitern, indem sie beispielsweise Daten in Echtzeit über das Netzwerk bereitstellen oder ferngesteuerte Steuerungsfunktionen hinzufügen. Dadurch können Unternehmen ihre bestehenden Geräte um IoT-Funktionen ergänzen.

IT-Sicherheit – Deviceserver bieten auch Sicherheitsfunktionen, die den Schutz von Legacy-Geräten vor potenziellen Cyberbedrohungen verbessern können. Durch Verschlüsselung, Zugriffskontrolle und andere Sicherheitsmechanismen können Unternehmen ihre Legacy-Geräte vor unbefugtem Zugriff oder Manipulation schützen.

Kosten und Aufwand mit Neugeräten

Durch die Netzwerkanbindung über Deviceserver können Maschinen- und Anlagedaten in Anwendungen wie Enterprise Resource Planning-Systeme (ERP) und Manufacturing Execution Systems (MES) integriert werden. Damit können auch Daten von Legacy-Geräten für betriebliche Entscheidungsprozesse genutzt werden und so die Transparenz und Koordination innerhalb des Unternehmens verbessern. Das wird durch eine genaue Überwachung des Ressourcenverbrauchs von Altgeräten wie Energie, Wasser oder Rohstoffe ermöglicht. Durch die Analyse dieser Daten können Unternehmen die Ressourceneffizienz verbessern, Kosten senken und die Umweltbelastung minimieren.

USB-Deviceserver statt Programmierungen

Beispielsweise nutzt Micro Motions, die rumänische Niederlassung des US-amerikanische Konzerns Emerson Automation Solutions, 22 Deviceserver von SEH Computertechnik. In diesem neuen Kalibrierungszentrum werden Durchflussmesser getestet und kalibriert. Die SEH Deviceserver lösten folgendes Problem: Die vorhandenen USB-Spezialadapter und Protokolle waren nicht mit dem unternehmensweiten Standard kompatibel. Mit den Deviceservern konnte über die USB-Schnittstelle der Kalibrierungsaufbau unverändert weiter genutzt und die Daten in das internationale Firmennetzwerk eingespielt werden. Das hat Emerson die Neuprogrammierung der Spezialsoftware und die Neuanschaffung von Geräten erspart.

Datenkonverter sichert Bestandsmaschinen

Vor einer vergleichbaren Herausforderung stand die niederbayerische Loibl Förderanlagen GmbH: Im Zuge der IT-Modernisierung sollten die Steuersysteme für die Laser-, Plasma- und Brennschneideanlagen virtualisiert werden. Die Steuerbefehle wurden früher über RS232-Schnittstellen gesendet und die Steuersoftware war durch USB-Lizenzdongles geschützt. Die Datenausgabe über die RS232-Schnittstelle konnte nicht verändert werden, da sie untrennbar mit den Schneidmaschinen verbunden war. Die Lösung: Ein Datenkonverter von SEH übernahm deshalb die Umwandlung für die Übertragung per USB. Damit konnten die Daten aus den Schneidemaschinen via USB-Deviceserver in die neue virtuelle Umgebung eingebunden werden. Zudem ließen sich die Lizenzdongles mit dem Deviceservern so einsetzen, als wären sie lokal installiert.

Teilmodernisierung bei Helix

Ein Modernisierungsprojekt war auch bei der Helix Pflanzen GmbH in Herrsching bei München der Anlass, laufende Geräte via USB-Deviceserver in eine neue IT-Infrastruktur einzubinden. Server und PCs in administrativen Bereichen sollten erneuert werden, doch die bestehenden Bewässerungs- und Klimacomputer sollten nicht verändert werden. Mit Sensoren ausgestattet, sorgen sie für optimale Wuchsbedingungen in den Gewächshäusern und funktionierten völlig störungsfrei. Ein Ersatz wäre nicht nur teuer gewesen, auch die Software hätte neu programmiert werden müssen. Diesen Aufwand hat Helix durch SEH-Produkte vermieden. Zum Einsatz kam ein Seriell-zu-USB-Wandler, und durch seine USB-Anschlüsse wurde die Datenübergabe via USB-Deviceserver in die moderne, teilweise virtualisierte IT-Umgebung sichergestellt.

Neu und Alt integrieren

Beim Aufbau umfassender Fabriknetzwerke ist die Integration von Legacy-Geräten ein Schlüsselfaktor, die aus verschiedenen Gründen noch für viele Jahre präsent sein werden. Für viele Anwendungsfälle können Deviceserver eine günstige und zeitsparende Möglichkeit darstellen, um Interoperabilität herzustellen.



  • Snowflake-Kunden im Visier von Cyberkriminellen

    Snowflake-Kunden im Visier von Cyberkriminellen

    Wie der Security-Spezialist Mandiant berichtet, haben es Bedrohungsakteure auf Kunden des Cloud-Anbieters Snowflake abgesehen. Die Unternehmen raten dazu, die Multi-Faktor-Authentifizierung zu aktivieren.

    mehr lesen: Snowflake-Kunden im Visier von Cyberkriminellen

  • TDM Systems und Cribwise bilden Tool Flow Solutions

    TDM Systems und Cribwise bilden Tool Flow Solutions

    Der Sandvik-Konzern hat den Geschäftsbereich Tool Flow Solutions ins Leben gerufen. Erste Mitglieder werden die beiden Tochterunternehmen TDM Systems und Cribwise.

    mehr lesen: TDM Systems und Cribwise bilden Tool Flow Solutions

  • 2023 wurden mehr als 500.000 Industrieroboter ausgeliefert

    2023 wurden mehr als 500.000 Industrieroboter ausgeliefert

    Trotz eines Rückgangs bei Umsätzen und Auslieferungen von Industrierobotern im Jahr 2023 prognostizieren die Marktforscher von Interact Analysis ein jährliches Marktwachstum von 3,7 Prozent bis 2028.

    mehr lesen: 2023 wurden mehr als 500.000 Industrieroboter ausgeliefert

  • Quantencomputing made in Germany

    Quantencomputing made in Germany

    Quantencomputer haben eine besonders hohe Rechenleistung und können so komplexe Probleme lösen. Wie? Davon können sich Unternehmen und Forschungsteams nun im Hamburg ein Bild machen.

    mehr lesen: Quantencomputing made in Germany

  • USA führend bei Digitalinnovationen

    USA führend bei Digitalinnovationen

    Die Innovationstätigkeit in Digitaltechnologien nimmt weiter an Fahrt auf. Und laut Deutschem Patent- und Markenamt dominieren die USA und China in diesen Bereichen. Die deutsche Bilanz ist zwiespältig.

    mehr lesen: USA führend bei Digitalinnovationen

  • Smarties warnen vor Extremereignissen

    Smarties warnen vor Extremereignissen

    Im Forschungsprojekt Smarties entwickelt und testet das Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS ein System intelligenter Miniballons mit atmosphärischen Tracern – sogenannten…

    mehr lesen: Smarties warnen vor Extremereignissen

  • Europa mit vergleichsweise niedrigem KI-Reifegrad

    Europa mit vergleichsweise niedrigem KI-Reifegrad

    Data Analytics und KI sollen KMU helfen, Wettbewerbsvorteile zu sichern. Laut einer Studie von AWS liegt Europa beim Reifegrad künstlicher Intelligenz jedoch hinter anderen Regionen zurück.

    mehr lesen: Europa mit vergleichsweise niedrigem KI-Reifegrad

  • VDI will Deutschland fit für die Zukunft machen

    VDI will Deutschland fit für die Zukunft machen

    Die Aufgaben der Transformation sind gewaltig: Um ihren Herausforderungen zu begegnen, startet der VDI die Initiative ’Zukunft Deutschland 2050‘.

    mehr lesen: VDI will Deutschland fit für die Zukunft machen

  • Lena Weirauch von ai-omatic solutions über die Gründung eines Startups

    Lena Weirauch von ai-omatic solutions über die Gründung eines Startups

    Frauen sind im MINT-Bereich immer noch stark unterrepräsentiert, nur 11 Prozent aller Ingenieure sind weiblich und nur 17 Prozent beträgt der Frauenanteil im deutschen Maschinenbau allgemein. Doch woran liegt das?…

    mehr lesen: Lena Weirauch von ai-omatic solutions über die Gründung eines Startups

  • Wie Unternehmen Augmented und Virtual Reality nutzen

    Wie Unternehmen Augmented und Virtual Reality nutzen

    Je ein Fünftel der Unternehmen in Deutschland setzt bereits AR- oder VR-Technologie. Laut einer Bitkom-Befragung dominieren Schulung und Weiterbildung sowie Konstruktion und Planung die Anwendungen.

    mehr lesen: Wie Unternehmen Augmented und Virtual Reality nutzen

  • Stimmung in der Automobilindustrie kühlt ab

    Stimmung in der Automobilindustrie kühlt ab

    Nach zuletzt etwas besseren Werten im April bewegt sich der Ifo-Indikator für das Geschäftsklima in der Automobilindustrie im Mai wieder in die andere Richtung.

    mehr lesen: Stimmung in der Automobilindustrie kühlt ab

  • Petra Boss wird Co-CFO bei Xitaso

    Petra Boss wird Co-CFO bei Xitaso

    Mit Petra Boss hat Xitaso eine neue Geschäftsführerin. Als Co-CFO verantwortet die 55-Jährige gemeinsam mit Martin Huggenberger den Finance- und Legal-Bereich des Unternehmens.

    mehr lesen: Petra Boss wird Co-CFO bei Xitaso