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So einfach wie möglich

Text: Steffen Himstedt, Trebing & Himstedt Fotos: Trebing & Himstedt
Diagnose-Tools für Netzwerke müssen leicht zu bedienen sein und Informationen verständlich darstellen. Der Anwender soll nicht erst in komplexen Telegrammanalysen nach Fehlern suchen müssen. Eine webbasierte Lösung stellt sich dieser Aufgabe.

Bei der Diagnose von klassischen Feldbussen wie Profibus bestehen bereits über 20 Jahre Erfahrung am Markt. Dies spiegelt sich auch in der hohen Anzahl an Diagnose-Tools wider, deren Schwerpunkt meist auf der komplexen Telegrammanalyse liegt. Somit sind sie eher auf Experten und Dienstleister ausgerichtet, aber Anwender ohne Spezialwissen leider meist ungeeignet. Ein weiterer Nachteil: Diese Lösungen werden vorwiegend bei akuten Troubleshooting-Einsätzen vor Ort verwendet - also dann, wenn es häufig schon zu spät ist. Nur wenige Lösungen bieten eine dauerhafte und anlagenweite Überwachung, mithilfe derer sich Störungen bereits im Vorfeld identifizieren lassen. Der Einzug von Industrial Ethernet in der Automation brachte auch neue Herausforderungen in der Netzwerkdiagnose mit sich, wobei derzeit noch nach geeigneten Lösungen gesucht wird. Eine Fortschreibung der Konzepte aus der klassischen Feldbuswelt ist bei dem geswitchten Medium Ethernet genauso wenig möglich wie die Übernahme existierender snifferbasierter Tools aus der IT-Welt - insbesondere wenn eine permanente und anlagenweite Überwachung angestrebt wird. Deshalb sind neue Konzepte gefragt, mit denen es gelingt tausende von Ethernet-Komponenten effizient zu managen und gleichzeitig den Aufwand in der Instandhaltung so gering wie möglich zu halten.

Diagnose leicht gemacht

Befragt man Anwender zur Praxistauglichkeit heutiger Diagnose-Tools und den Anforderungen an neue Überwachungskonzepte, ergibt sich ein klares Bild: Nur die wenigsten der bestehenden Werkzeuge werden aktiv und dauerhaft genutzt. Sie bieten keinen wirklichen Mehrwert im täglichen Betrieb und selbst die klassische Fehlersuche ist in der Regel noch zu aufwändig und komplex. Deshalb lautet die zentrale Anforderung an neue Diagnoselösungen: So einfach wie möglich! Auch die hohe Anzahl der benötigten Tools für diverse Feldbusse und Protokolle sollte reduziert werden. Hinsichtlich der Informationstiefe sollte ein weiterer Grundsatz gelten: Weniger ist mehr! Zum Beispiel in Form eines einfach verständlichen Ampelprinzips, das den Zustand der Netzwerke auf oberster Ebene anzeigt. Ihren vollen Nutzen entfalten Diagnoselösungen erst, wenn sie dauerhaft in Konzepte zur vorausschauenden Instandhaltung eingebunden werden und die bereit gestellten Diagnoseinformationen auch effizient genutzt werden. Vor diesem Hintergrund hat Trebing + Himstedt ein neues Diagnosekonzept zur einheitlichen Überwachung von Netzwerken verschiedener Kommunikationsprotokolle entwickelt, das einfach zu bedienen ist. Neben der Unterstützung des klassischen Feldbusses Profibus steht die Lösung mittlerweile auch für Profinet, Ethernet/IP und ModbusTCP zur Verfügung und deckt somit über 80 Prozent des Industrial-Ethernet-Marktes ab. Zusätzlich werden auch Industrial-Ethernet-Geräte diagnostiziert, die keinem spezifischen Protokoll entsprechen, wie Drucker oder Kameras. Das steuerungs- und herstellerunabhängige Konzept lässt sich in Bezug auf weitere Protokolle oder Netzwerke flexibel erweitern und skalieren. Dies bietet einen langfristigen Investitionsschutz und erleichtert etwa auch den Umstieg von Profibus auf Profinet. Das Diagnosekonzept besteht aus der webbasierten Software TH Scope und dem Netzwerkzugang TH Link, der sowohl für die stationäre Anwendung als auch für den mobilen Einsatz über Notebook zur Verfügung steht. Die vielfältigen Funktionen liefern Unterstützung während des gesamten Lebenszyklus einer Anlage.

Zustand aller Netze im Blick

Der TH Scope stellt eine gemeinsame Übersicht aller Profibus-, Profinet-, Ethernet/IP- und ModbusTCP-Netze nach dem Ampelprinzip zur Verfügung. Sämtliche Funktionen stehen über einen beliebigen Webbrowser jederzeit bereit und können somit auch über Tablets, Smart Phones oder Remote-Zugriff für Fernwartungszwecke verwendet werden. Aufgrund der anschaulich aufbereiteten Informationen muss der Anwender nicht auf Protokoll-, Telegramm- oder Signallevel nach Fehlerursachen suchen, sondern sieht alle relevanten Daten sofort auf einen Blick. Tritt in einem der Netzwerke eine Störung auf, wird eine automatische Benachrichtigung per E-Mail versendet. So überwachen sich die Netzwerke praktisch von selbst und nur im Störungsfall ist ein direkter Handlungsbedarf der Instandhaltung erforderlich. Eine erste Netzwerkdiagnose vom Schreibtisch kann die Reaktionszeit erheblich verkürzen und oftmals den Gang in die Anlage ersparen. Mittels konkreter Hinweise zur Fehlerbehebung wird dann sofort und zielgerichtet eingegriffen. Darüber hinaus wird die Netzwerkqualität anhand verschiedener Kenngrößen ausgewertet und grafisch visualisiert. Auf diese Weise lassen sich Netzwerkparameter bewerten und kritische Teilnehmer und Segmente schnell identifizieren.Eine Topologie zeigt die reale Netzwerk-Infrastruktur sowie aktuelle Zustands- und Bandbreiteninformationen des jeweiligen Netzwerks. So lassen sich Struktur, Status und Auslastung des Netzwerkes auf einen Blick überprüfen. Eine permanent verfügbare Inventurliste gibt eine aktuelle Übersicht zu allen Netzwerk- und Geräteinformationen, unter anderem mit Details wie Firmware-Stand und Bestellnummern. Dies erspart Zeit und Aufwand bei der Inventur und vermeidet Verzögerungen bei Serviceeinsätzen und Anlagenstillständen. Anhand eines historischen Trend-Dashboard lässt sich außerdem die Qualität des Netzwerks über einen längeren Zeitraum überwachen. Die grafische Trendanalyse zeigt den Zustand oder die Zustandsänderungen aller Netzwerke auf einen Blick, so dass auch netzübergreifende Störungen leicht erkannt werden können.Alle verfügbaren Diagnoseinformationen lassen sich für kundenspezifische Auswertungen nach MS Excel exportieren. Die Integration in andere Applikationen wie HMI oder Asset-Management-Systeme ist über OPC möglich. Zusätzlich können Abnahmeprotokolle automatisch generiert werden und ein Vergleich mit abgespeicherten Referenzzuständen vorgenommen werden.

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