Anpassung per Knopfdruck Remote-Updates mit dem Device Management Service

Steht die Adaption der Software an, sind die ursprünglichen Entwickler oft nicht mehr erreichbar, die Systeme veralten oder die notwendigen Änderungen sind so gravierend, dass die Erstellung eines neuen Programms eine denkbare, allerdings ebenso aufwendige Alternative wäre. Handelt es sich um komplexe verteilte Systeme, muss zu jeder Steuerung eine Netzwerkverbindung aufgebaut werden, um Anpassungen an der Software umsetzen zu können. Als zwei der gängigen Methoden erweisen sich die Verbindung mit der Steuerung über einen VPN-Tunnel oder die Ankopplung an die SPS direkt vor Ort via Kabel.

Fernwartungssysteme mit einem VPN-Tunnel zur Steuerung sind nicht nur kostspielig, sondern auch schwierig zu konfigurieren, wenn es keine standardisierten Prozesse gibt. Die Alternative sieht meist nicht besser aus: Kann keine direkte Verbindung zur SPS initiiert werden, bleibt dem Anwender nichts anderes übrig, als sich zur im Schaltschrank installierten Steuerung zu begeben. Hinsichtlich des damit einhergehenden Wartungsaufwands und der personellen Ressourcen zeigt sich dieses Vorgehen – zum Beispiel im Bereich der Energieerzeugung und -verteilung – als schlechte Option. Denn in Zeiten von Industrie 4.0 ist eine schnelle Veränderung der Software unerlässlich.

Sicherheits-Updates oder neue Firmware-Versionen tragen erheblich zur Anlagensicherheit bei und müssen regelmäßig aktualisiert werden, damit sie ihre volle Wirkung entfalten. Aus den kritischen Updates resultieren sich kurzfristig verändernde Anforderungen an die Programme, um Abläufe zu verbessern oder neue Produktvarianten herzustellen. An dieser Stelle wird ein System benötigt, das die Betreiber und Entwickler dabei unterstützt, den Überblick über Geräte, Anpassungen, Firmware und vieles mehr zu behalten. Zudem sollen sich Adaptionen oder neue Applikationen effektiv per Knopfdruck ausrollen lassen.

TSL-verschlüsselt

Mit dem auf Proficloud.io angebotenen Device Management Service (DMS) erhalten Anwender nun die Möglichkeit zur sofortigen Erkennung, in welchem Zustand sich die eingepflegten Anlagen befinden. Diesem Zweck dient eine einfache Farbcodierung: gelb = warning, rot = error/alert und grau = offline. Die Nutzer können also schnell auf etwaige Änderungen des Health-Status reagieren. Neben der Darstellung des Anlagenzustands und den tiefergehenden Informationen aus möglichen Log-Einträgen umfasst der Smart Service einen weiteren Vorteil in Bezug auf Firmware-Updates aus der Ferne (Remote Firmware Updates): Es muss keine gesonderte VPN-Verbindung aufgebaut werden. Das Update lässt sich überwacht und gesichert von einer zentralen Stelle aus durchführen. Ressourcen wie Personal und Zeit sind somit sinnvoller in anderen Bereichen einsetzbar.

Der Smart Service sendet dabei über die TLS-verschlüsselte (Transport Layer Security) Proficloud.io-Verbindung die vom Anwender signierten Befehle an die Steuerung aus der Produktfamilie PLCnext Control. Nach der Kontrolle, ob sich die Steuerung in einem sicheren Zustand befindet und ausreichend Speicherplatz für das Update zur Verfügung stellt, wird die neue Firmware heruntergeladen und installiert. Die Installation durchläuft danach einige Stationen, die stets auf Proficloud.io dokumentiert und eingesehen werden können. Sollte sich das Update aufgrund der Nichtverfügbarkeit der SPS oder wegen Verbindungsproblemen nicht erfolgreich ausführen lassen, wird automatisch auf die letzte funktionsfähige Firmware-Version zurückgerollt. Der Anwender kann den Vorgang des Firmware-Updates bequem auf der IIoT-Plattform im Device Management Service für jedes Gerät starten. Die aktuellen Firmware-Images werden durch den Hersteller auf Proficloud.io bereitgestellt, sodass der Nutzer lediglich die aufzuspielende Version wählen muss.

Remote-Installation

Mit dem neuen DMS Basic Add-on werden nun viele weitere Funktionen im Device Management Service angeboten, welche die Verwaltung von großen Anlagen vereinfachen. Die Alerting-Funktion des Add-ons erlaubt beispielsweise die Nutzbarkeit von Proficloud.io sowie die Überwachung von Anlagen auch außerhalb der IIoT-Plattform. Durch die Alerts können Email-Nachrichten über den Zustand respektive Zustandsänderungen der Anlage – etwa den Online-Status oder den Health-Status – an die Verantwortlichen verschickt werden, damit sie zeitnah und effektiv auf diese Ereignisse reagieren. Die zusätzliche Gerätegruppenansicht ermöglicht dem Nutzer das Anlegen von individuellen Gruppen für die in der Anwendung verbauten Geräte. Die Gruppen werden mit einer Übersichtsgrafik versehen, auf der sich die Geräte platzieren lassen. Eine Gruppe fasst die Zustände der Devices zusammen und visualisiert diesen aggregierten Zustand ebenfalls farblich.

Die Firmware-Updates verfügen ebenso über neue Funktionen. Das DMS Basic Add-on gestattet zum Beispiel die Freischaltung automatischer Firmware-Updates für einzelne Geräte durch den Anwender. Bei dieser Art von Updates gelten die gleichen Sicherheitsvorkehrungen wie bei den regulären Remote-Firmware-Updates. Als eine der beliebtesten Funktionen erweist sich das Application-Update. Ähnlich wie beim Firmware-Update lassen sich die SPS-Programme jetzt aus der Ferne auf der Steuerung installieren. Derzeit werden einige PLCnext-Steuerungen unterstützt. Programmierer erstellen das Programm wie gehabt in der Engineering-Umgebung PLCnext Engineer, exportieren es anschließend und laden den Code im letzten Schritt als neu generiertes Bundle im Device Management Service hoch. Zur Absicherung werden auf Proficloud.io die Metadaten des Projekts angezeigt, sodass der richtige Code auf die vorgesehene SPS aufgespielt wird. Neben dieser Funktion findet auch eine Kontrolle statt, ob es sich bei dem Programm um ein kompatibles Programm für den Steuerungstyp handelt und ob der jeweilige Nutzer auf Proficloud.io die entsprechenden Berechtigungen für den Upload und die Durchführung des Updates vorweist.

Einfache Verwaltung

Mit Proficloud.io, dem Device Management Service und dem zugehörigen DMS Basic Add-on lässt sich das Verwalten von automatisierten Anlagen erheblich vereinfachen. Die wichtige Aktualisierung von Anlagen und Steuerungen ist nun effektiv, also zeit- und ressourcensparend vom Schreibtisch aus möglich. Die Mitarbeitenden können sich anderen Aufgaben widmen. Der Device Management Service wird in Zukunft stetig durch zusätzliche Add-ons erweitert, wie zum Beispiel Stapelverarbeitungen für Firmware-Updates. Die Updates lassen sich dann für einen bestimmten Zeitraum einplanen, in dem die Anlagen ruhen oder nicht genutzt werden. Ein weiterer Blick in die Zukunft offenbart, dass Applications im Device Management Service versioniert und verwaltet werden können.