ABB AG Emerson Automation Solutions R. STAHL Schaltgeräte GmbH

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Firmware für Thin Clients Weite Entfernungen? Kein Problem!

21.02.2017

Thin Clients haben sich als Bedienterminals im Feld etabliert. Der Remote-Zugriff auf Server und virtuelle Maschinen mit solchen Systemen sollte dabei für den Nutzer komfortabel und sicher sein. Hierfür sorgt eine Firmware auf Basis von Microsoft Windows 10 IoT Enterprise.

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Moderne Thin Clients verschaffen Bedienern vor Ort per IP-Adressierung bequem Zugriff auf entfernte Server und die darauf laufenden Prozessleit- und Produktionsplanungssysteme. Die Voraussetzung: Sie unterstützen die gängigen Protokolle zum Fernzugriff und spielen mit Leitsystemen etablierter Hersteller zusammen. Dazu gehören beispielsweise Emerson, Siemens, Yokogawa, Honeywell, Allen Bradley, ABB, Rockwell oder Schneider. Darüber hinaus müssen Thin Clients sowohl auf physische Workstations als auch auf virtuelle Maschinen zugreifen können, denn diese kommen gerade in der Prozessindustrie verstärkt zum Einsatz – unter anderem, um verschiedene Generationen und Varianten von Prozessleitsystemen nicht mehr auf unterschiedlichster dedizierter Hardware, sondern effizienter und ausfallsicherer auf emulierter Basis zu betreiben.

Drei Varianten für verschiedene Anwendungen

Mit den Thin Clients der Serie 500 bietet R. Stahl HMI Systems zugehörige Lösungen sowohl zur Nutzung im sicheren Bereich als auch zum Betrieb in den nach ATEX- und IECEx-zertifizierten Zonen 1, 2 sowie 21 und 22. Die Serie ist mit drei verschiedenen Hardware-Plattformen gezielt auf bestimmte Einsatzfelder ausgerichtet. So eignen sich Eagle-Typen mit 15- oder 19-Zoll-Anzeigen besonders zur Maschinenbedienung und für Aufgaben in der Logistik. Die größeren Manta-Varianten sind mit 22- oder 24-Zoll-Bildschirmen ausgestattet: Mit ihren hohen Auflösungen und Widescreen-Formaten decken sie anspruchsvolle Anforderungen zur komplexen Prozessvisualisierung in der Pharma- und Chemieindustrie ab. Ergänzt wird die Serie in Kürze noch um HMIs der Shark-Plattform, die mit ihrer robusten Auslegung für raue Umgebungen in der Öl- und Gasindustrie gedacht sind.

Sichere Firmware

Die Thin Clients sind mit der neuen Firmware-Version 5.0 mit vielen Sicherheitsfunktionen ausgestattet. Sie setzt auf dem Betriebssystem Windows 10 IoT Enterprise auf und ermöglicht ein treiberloses Plug&Play auf dem Host-System. Ihre Bedienoberfläche lässt sich für alle Displaygrößen mit Auflösungen ab 800 x 600 Pixel adaptieren. Die neue Version unterstützt den Dual-Screen-Betrieb für Anwender, die besonders umfangreiche Prozessbilder ohne Umschalten oder starke Verkleinerung auf einen Blick visualisieren möchten.

Für den Remote-Zugriff auf ERP- und MES-Netzwerke stehen sowohl Windows RDP 10 als auch RealVNC 5.3 und Emerson DRDC zur Verfügung. Für eine möglichst hohe Übertragungssicherheit sind die Thin Clients mit zwei Ethernet-Schnittstellen zur redundanten Vernetzung ausgestattet, die von der Firmware unterstützt wird. Außerdem bietet die Firmware Möglichkeiten zur Netzwerk-Diagnose und eine Watchdog-Funktion, die für eine ständige Überwachung der Netzwerkverbindung sorgt. Gegen Manipulationsversuche schützen moderne USB- und Keyboardfilter wie der EWF-Lockdown, der Eingriffe in Registry oder Dateisystem verhindert. Das System bleibt so dauerhaft sicher und stellt nach jedem Neustart eine definierte Ausgangskonfiguration bereit.

Die Benutzeroberfläche ist auf Bedienkomfort und Betriebssicherheit ausgelegt. Besonders häufig benötigte Funktionen stellt das standardmäßig eingeblendete Dashboard der Firmware direkt zur Verfügung. Dazu gehören die oft verwendeten Verbindungen zu verschiedenen Leitsystemen auf ihren jeweiligen Servern oder virtuellen Maschinen. Mit einem Touch kann man hier außerdem die Rechtsklick-Funktion de- und reaktivieren, die Bildschirmhelligkeit anpassen oder der Screen in den Reinigungsmodus schalten. Auch der Verbindungszustand für LAN- und WLAN-Schnittstellen wird auf einen Blick angezeigt. Bei Bedarf lassen sich dazu Detailinformationen wie Verbindungsgeschwindigkeit und IP-Adresse einblenden.

Sichtbar bleiben

Wird das Dashboard ausgeklappt, stehen weitere Konfigurationsmöglichkeiten und das volle Menü der Firmware zur Verfügung. Die zusätzlichen Touch-Flächen im erweiterten Dashboard erlauben zum Beispiel den Aufruf von Standard-Tools, zum Beispiel Taschenrechner. Zusätzlich kann man hier den Schnellzugriff auf individuell ausgewählte Apps einbinden. R. Stahl bietet verschiedene Add-Ons an, um Software zu erweitern. Unter anderem lässt sich auf Wunsch ein eingeschränkter, sicherer Webbrowser an den Geräten nutzen. Im Adressbuch können die Daten der Systeme im Detail angepasst werden, die mit IP-Adressen und vordefinierten Protokollen zur schnellen Verbindungsaufnahme hinterlegt sind. Dashboard- und Menü-Einblendungen sind semitransparent gehalten. Im Hintergrund bleibt grundsätzlich immer das aktuelle Prozessbild sichtbar, während in der Firmware Einstellungen angepasst, Funktionen aktiviert oder Informationen aufgerufen werden.

Wie ein Türsteher

Als Zubehör für die Thin Clients sind Lesegeräte für RFID-Tags erhältlich, um eine authentifizierte Anmeldung von Nutzern zu ermöglichen. Mit entsprechender Software im Leitsystem gewähren die Thin Clients dann nur autorisiertem Personal Zugang. So lassen sich alle Vorgaben nach 21 CFR Part 11 und GAMP erfüllen. Die Eingabeterminals sind sowohl als Schalttafeleinbaumodule als auch in frei aufstellbaren Ausführungen erhältlich. Mit Edelstahl-Gehäusen und Touchscreen-Glasfronten sind sie auch für Reinräume geeignet. Die Thin Clients sind mit Quad-Core-Prozessoren aus der Baytrail-Generation von Intel sowie 4 GByte RAM Arbeitsspeicher ausgestattet und erzielen so eine schnelle Rechenleistung. Zudem bietet der Prozessor verbesserte Hardwarefunktionen (Intel VT) für Virtualisierungsumgebungen. Der integrierte HD-Grafikchip unterstützt DirectX 11.1, um auch dynamische Prozesse zuverlässig darzustellen.

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