Comuna-Metall vernetzt BHKWs mit IIoT-­Gateways von Insys icom und macht sie damit hochverfügbar für Fernwartung und Condition Monitoring.

Bild: Insys icom

IIoT-Gateway Modulare Industrierouter helfen bei Inbetriebnahme

14.09.2018

Immer mehr Maschinenbauer bieten IIoT-Services für die Zustandsüberwachung und Fernwartung an. Bei der reibungslosen Inbetriebnahme und Einrichtung der entsprechenden Dienste helfen modulare Industrierouter, wie das Beispiel eines BHKW-Herstellers zeigt.

Die Blockheizkraftwerke (BHKWs) von Comuna-­Metall Vorrichtungs- und Maschinenbau stellen die Strom- und Wärmeversorgung von Schulen, größeren Wohnanlagen, Industriebetrieben oder Kläranlagen sicher. Diese Kunden wollen eine hohe Anlagenverfügbarkeit und einen unverzüglichen Störungsdienst für ihre BHKWs, um jederzeit eine optimale Versorgung sicherstellen und ihre geschlossenen Versorgungsverträge einhalten zu können. Der BHKW-Hersteller aus Nordrhein-Westfalen setzt daher auf ein serviceorientiertes Geschäftsmodell, bei dem er Fernwartungen, Vor-Ort-Services aber auch Vollwartungsverträge mit Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) und kaufmännischer Betriebsführung anbietet. Dies wirkt sich sowohl auf den technischen als auch auf den kaufmännischen BHKW-Betrieb der Kunden positiv aus:

  • Technisch: Einhaltung vertraglich zugesagter Anlagenverfügbarkeit dank vorausschauender Wartung und unverzüglicher Störungsbeseitigung

  • Kaufmännisch: Gewährleistung der vertraglich vereinbarten Vergütung pro kWh Stromeinspeisung

Bisher unwägbare Inbetriebnahmebedingungen

Comuna-Metall vernetzt seine BHKWs und macht sie so hochverfügbar für Fernwartung und Zustandsüberwachung. Doch bei der Inbetriebnahme der Anwendungen ergaben sich bisher unkalkulierbare Problematiken hinsichtlich der Kommunikationsanbindung: Oftmals musste die BHKW-­Inbetriebnahme abgeblasen werden, weil zum vereinbarten Termin noch kein DSL-Anschluss zur Verfügung stand. Neben der Frage, ob überhaupt ein DSL-Anschluss besteht, war ebenso oft unklar, ob VDSL oder ADSL geschaltet wird.

Daher musste das Inbetriebnahmeteam von Comuna-­Metall bislang verschiedene DSL- und LTE-Router dabei haben, um auf die bauseitigen Gegebenheiten reagieren zu können. Zudem war es bei einer Inbetriebnahme via Mobilfunk ratsam, die SIM-Karten verschiedener Provider im Gepäck zu haben, um den besten Anbieter für den BHKW-Standort auszuwählen. Besonders zeit- und kostenintensiv wurde es für Comuna-Metall, wenn die LTE-Verbindung nur temporär bis zur Verfügbarkeit eines DSL-Anschlusses genutzt werden sollte und ein weiterer Vor-Ort-Termin notwendig wurde.

Auf der Suche nach einem geeigneten Gateway, das einen verschlüsselten WAN-Zugang flexibel über DSL, LAN, LTE oder einer Kombination daraus herstellen kann, wandte sich Comuna-Metall an ihren langjährigen Hardware-Lieferanten Insys icom. Der Technologiepartner für professionelle Datenkommunikation und Vernetzung von Datenpunkten wurde von Markus Beißner, Serviceleiter von Comuna-Metall, mit zahlreichen Anforderungen an das neue IIoT-Gateway konfrontiert: „Vorrangig wollten wir unabhängig vom bauseitigen DSL-Anschluss werden. Gleichzeitig sollte diese Option auch unserem Wunsch nachkommen, die redundante, verschlüsselte Datenanbindung im laufenden Betrieb sicherzustellen“, erklärt Beißner, „Zudem darf nicht vergessen werden, dass sich unsere BHKWs nahtlos in die Informations-Sicherheits-Management-Systeme (ISMS) unserer Kunden integrieren müssen, um die Audits nach DIN EN ISO/IEC 27001 erfolgreich absolvieren zu können.“

Modulare Industrierouter für Fernwartung

Nach einem intensiven Test der Produkte von Insys icom entschied sich Comuna-Metall für die voll-modularen Industrierouter der MRX-Serie, kombiniert mit dem VPN-Dienst und den M2M-Premium-SIM-Karten der Icom Connectivity Suite. Comuna-Metall setzt die MRX-Router für Zustandsüberwachung und Fernwartung jetzt in allen BHKW-Baureihen ein und schafft damit eine Standardisierung bei der
BHKW-Projektierung.

Die modularen MRX-Router (Smart Devices) können um DSL-, LTE- und LAN-Erweiterungskarten ergänzt werden. Da sich diese sogenannten MRcards wahlfrei für redundante Verbindungen als „WAN-Ketten“ konfigurieren lassen lassen, hat Comuna-Metall jetzt für die Inbetriebnahme der BHKWs alle Freiheiten beim WAN-Zugang: Ist beispielsweise der DSL-Anschluss bei der geplanten Inbetriebnahme noch nicht vorhanden, greift der Router sofort auf eine LTE-Verbindung zurück und stellt damit die Datenkommunkation sicher. So lassen sich mit dem Kunden vereinbarte Abnahmetermine besser einhalten und Konventionalstrafen vermeiden. Die nachträgliche DSL-Konfiguration der Router lässt sich bei vorhandenem DSL-Anschluss auch aus der Ferne vornehmen, um Reisekosten zu sparen.

Ein weiterer, enormer Nutzen ist die Vorab-Konfiguration von WAN-Ketten im Router: dort werden der Verbindungsaufbau und die Priorisierung der WAN-Verbindungen festgelegt. So kann Comuna-Metall alle MRX-Router im Werk per ASCII-Datei standardisiert konfigurieren, um bei der Inbetriebnahme und beim Service Zeit zu sparen und Fehler zu vermeiden. Die Router entscheiden anhand der WAN-­Ketten, der eingebauten Erweiterungskarten (MRcards) und der verfügbaren WAN-Verbindungen, welche davon mit Priorität und welche als Fallback-Option genutzt wird.

Redundante Verbindungen

Für die Fernwartung und die Zustandsüberwachung des BHKWs wird demnach eine Verbindungsredundanz über DSL, LTE oder LAN möglich, sodass Comuna-Metall immer über relevante Prozessdaten und Betriebszustände ihrer BHKWs informiert ist und Störungen schnell und meist aus der Ferne beseitigen kann. Falls ein Kunde für den laufenden Betrieb keine redundante WAN-Verbindung vorhalten will, wird zur Inbetriebnahme eine MRcard für LTE genutzt und beim nächsten Serviceeinsatz wieder ausgebaut. Eine zeitaufwendige Änderung der Konfiguration ist nicht notwendig, da der Router ab diesem Zeitpunkt automatisch über DSL kommuniziert. Bei der Inbetriebnahme via LTE werden die national und international einsetzbaren Multi-Roaming-SIM-Karten von Insys icom genutzt. Die Icom Connectivity Suite – SIM hat flexible Optionen (etwa Datenvolumen-Pooling, automatische Tarifanpassung), um Kostenfallen und Risiken zu vermeiden, sowie ein SIM-Management-Portal (Aktivierung, Tarif-Verwaltung), um einzelne Mobilfunkverträge flexibel zu verwalten und den Aufwand zu minimieren.

„Unsere Kunden schätzen vor allem, dass sie mit Insys icom einen kompetenten Ansprechpartner haben, von dem sie alles aus einer Hand bekommen – vom IIoT-Gateway bis zur SIM-Karte“, sagt Wolfgang Wanner, Head of Marketing and Sales Consultancy bei Insys icom, „Dazu zählen auch die umfangreichen IT-Sicherheitsfeatures unserer Lösung.“ Die Kunden von Comuna-Metall betreiben größtenteils kritische Infrastrukturen (Kritis) und bestehen auf eine bestmögliche IT-Sicherheit für die ISMS-Zertifizierung nach ISO 27001.

Sichere Datenverbindungen, die auf Kritis ausgelegt sind, stellt der VPN-Dienst von Insys icom für die Remote-Services zur Verfügung. Routing, Zertifikatswechsel, Rechte und pa­rallele VPN-Tunnel für den Service von Comuna-Metall und die Kunden lassen sich bequem und webbasiert in der Icom Connectivity Suite – VPN verwalten.

Besser planbare und stressfreie Inbetriebnahme

Am Beispiel des BHKW-Herstellers Comuna-Metall wurde gezeigt, wie ein modulares IIoT-Gateway mit wahl­frei kombinierbaren Erweiterungskarten, VPN-Dienst und SIM-Services einen redundanten, verschlüsselten WAN-Zugang flexibel über DSL, LAN, LTE oder einer Kombination daraus herstellt. Wird keine redundante WAN-Verbindung gewünscht, kann eine LTE-Pool-Karte nur für die Inbetriebnahme genutzt und beim nächsten Serviceeinsatz wieder ausgebaut werden − ohne zeitaufwendige Umkonfiguration des Routers. Die Inbetriebnahme ist für den BHKW-Hersteller damit um einiges leichter und besser planbar geworden. Markus Beißner zieht daher ein positives Fazit: „Unsere BHKWs sind jetzt sicher vernetzt. Wir haben inzwischen einen Pool von LTE-Karten für die MRX-Router, sodass uns ein fehlender DSL-Anschluss nicht mehr ausbremsen kann. Damit vermeiden wir nicht nur Stress, sondern auch mögliche Konventionalstrafen. Außerdem sparen wir mit dem VPN-Service und den SIM-Karten von Insys icom Zeit, da wir diese per Portal selbst managen.“

Bildergalerie

  • Der MRX-Router nutzt WAN-Zugänge flexibel und redundant über DSL, LAN und LTE.

    Bild: Insys icom

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