Cloud Computing für Mess- und Regeltechnik Mit der Cloud neue Automatisierungs­möglichkeiten eröffnen

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Die Digitalisierung schreitet voran und das weltweite Datenaufkommen explodiert. Drei von vier deutschen Unternehmen setzen bereits auf die Cloud. Jetzt eröffnet auch der Mess- und Regeltechnik-Anbieter Jumo mit einer Cloud- und SCADA-Lösung neue Automatisierungs­möglichkeiten.

Die Cloud gilt als der Motor der Digitalisierung. Ist sie doch einer der wichtigsten Bausteine für datengetriebene Entscheidungen von Unternehmen. Zudem sichern Cloud-Anwendungen jene Flexibilität, die Verantwortliche in unterschiedlichen Situationen benötigen – wie die Corona-Krise gezeigt hat. Das ist ein Ergebnis der Cloud-Studie des Marktforschungs- und Beratungsunternehmens IDC. Gunther Koschnick, Geschäftsführer des Fachverbandes Automation vom ZVEI stimmt dieser Erhebung zu: „Die Datenmenge steigt astronomisch: Schon heute sind mehr als 30 Milliarden Punkte mit dem Internet der Dinge verbunden. Weil die Cloud gerade für viele Unternehmen greifbarer wird, werden immer mehr Daten in einer Cloud gespeichert.“

Immer beliebter wird in Deutschland vor allem die Hybrid Cloud, so die Marktforscher aus den USA. Denn sie sorgt sowohl für optimale Voraussetzungen, um regulatorische Anforderungen mit der Private Cloud zu erfüllen, als auch für die Flexibilität und Skalierbarkeit von Public Clouds. Natürlich gibt es auch Faktoren, die eine noch konsequentere Nutzung der Cloud hemmen, und auch mit ihnen hat sich IDC beschäftigt. Wichtigster Punkt ist hier die Datenintegration. Die Ursachen reichen von fehlender Konsistenz der Daten über nicht realisierte Auswertungsmöglichkeiten bis zu teurer Speichernutzung.

Drei von vier Unternehmen setzen heute auf die Cloud

Auch der Cloud-Monitor 2020, veröffentlicht von Bitkom Research und KPMG, untermauert die Bedeutung von Cloud-Computing. So setzen laut der Studie bereits drei von vier deutschen Unternehmen auf die Cloud. „Cloud-Anwendungen haben sich in der gesamten Wirtschaft durchgesetzt. Die Unternehmen haben verstanden, dass Cloud Computing eine grundlegende Technologie für das Geschäft von morgen ist“, sagt Dr. Axel Pols, Geschäftsführer von Bitkom Research. Für die meisten Unternehmen bedeutet Cloud-Computing mehr als nur skalierbare Rechenleistungen abrufen zu können. Mehr als drei Viertel der Cloud-Nutzer sehen laut Bitkom im Cloud-Einsatz einen großen Beitrag zur Digitalisierung des Unternehmens insgesamt.

Drei Möglichkeiten für Cloud-Lösung

Das ist auch in der Industrie angekommen. Die Digitalisierung schreitet weiter voran. Immer mehr Prozesse werden automatisch überwacht, Messdaten gesammelt und analysiert – und somit immer mehr Daten produziert. Die Cloud ist die Lösung. Grundsätzlich gilt es bei Cloud-Lösungen drei Möglichkeiten zu unterscheiden:

• Anbieter von „Infrastructure as a Service“ (IaaS) stellen Datenspeicher und Rechenleistung auf ihren eigenen Servern parat.

• Bei „Plattform as a Service“ (PaaS) können Unternehmen vordefinierte Plattformen zur Softwareentwicklung mieten.

• Die dritte Kategorie bietet „Software as a Service“ (SaaS) an. Dabei handelt es sich um eine cloud-basierte Anwendungssoftware mit einer vordefinierten Benutzeroberfläche.

Die Vorteile von Software as a Service im Überblick:

• Anlagen steuern,

• keine Installation,

• Alarmierung,

• Responsives Design,

• weltweiter Zugriff,

• Sicherheit,

• Condition Monitoring,

• Reports.

Mit Jumo Cloud weltweit auf Messdaten zugreifen

Auch Jumo bietet nun eine Cloud-Lösung a la SaaS an. Neben Sensoren für verschiedene physikalische Größen, Regler, Bildschirmschreiber und Automatisierungssysteme, war die Cloud für das Unternehmen der nächste Schritt.

Die Jumo Cloud ist eine IoT-Plattform zur Prozessvisualisierung, Datenerfassung und -auswertung sowie -archivierung und ermöglicht den weltweiten Zugriff auf Messdaten. Sie unterstützt alle gängigen Browser und zeichnet sich durch hohe Sicherheit sowie Visualisierungs- und Alarmfunktionen (z. B. per SMS, Mail oder Sprachanruf) aus. Die Cloud bietet Anwendern die Möglichkeit mehrere verteilte Anlagen, Prozesse oder Standorte in einem Dashboard zu überwachen. Das Rechenzentrum, in dem die Daten gespeichert werden, ist nach aktuellen Sicherheitsstandards zertifiziert (ISO/IEC 27001), DSGVO-konform und befindet sich in Deutschland. Durch die Report- und Exportfunktionen lässt sich der Aufwand für nachweispflichtige Datenerfassung reduzieren.

SCADA-Lösung modernisiert

Im Zuge der Cloud-Entwicklung stellt das Unternehmen aus Fulda auch die SCADA-Lösung Smartware SCADA vor. Diese Softwarelösung, die in der Automatisierungspyramide auf der Leitebene angesiedelt ist, gibt es zwar schon länger im Jumo-Portfolio, wurde aber basierend auf der Technik der Jumo Cloud gegen ein modernes System ausgetauscht.

Die SCADA-Software ermöglicht den Zugriff auf Messdaten über gängige Webbrowser und bietet Funktionen zur Prozessvisualisierung sowie zur Auswertung und Archivierung der erfassten Daten. Die Visualisierung erfolgt über einen Editor mit einem integrierten Animations- und Test-Tool sowie vektorbasierten, selbstkalkulierenden Prozessbildern. Dank der Web-Oberfläche ist ein Client-Zugriff ohne Installation möglich. Als mandatfähiges System verfügt die Software darüber hinaus über individuell einstellbare Nutzerrechte. Die Sicherheit soll durch eine durchgängige Verschlüsselung mit möglicher Zwei-Faktor-Authentifizierung gewährleistet werden.

Welcher Funktionsumfang ist in der Jumo Cloud realisierbar?

Die Möglichkeiten sind vielfältig. Sie reichen von einfachen Alarmmeldungen über ein Condition Monitoring bis zur kompletten Anlagensteuerung. Die Cloud ist dabei auf die Hard- und Softwareplattform Jumo Jupiter zugeschnitten, die zugleich Kernstück des Automatisierungssystems Jumo Varitron ist. Für branchen- und projektspezifische Cloud- und SCADA-Applikationen unterstützt das Engineering-Team von Jumo bei Machbarkeitsanalysen, Workshops, Lasten- und Pflichtenheften sowie Konfiguration, Programmierung und Überprüfung von Automatisierungslösungen. Der Anwender kann zudem bei der Jumo Cloud zwischen einer Flatrate und einem Pay-per-Use-Modell wählen.

Zu dem Thema Speicherplatz gibt Konschnick vom ZVEI folgenden Rat: „Es ist nicht sinnvoll, wenn eine Maschine alle Millisekunde meldet, dass es ihr gut geht. Wichtig ist, wenn sie sich meldet, wenn es ihr nicht mehr gut geht. Daraus lassen sich dann entsprechende Aktionen ableiten.“ Der Speicher der Jumo Cloud lässt sich flexibel erweitern und anpassen. Dabei wird großen Wert auf eine kompakte Speicherung der Rohdaten gelegt.

Interview Cloud Computing

Cloud vs. SCADA: Wann was einsetzen?

Herr Müller, es gibt bereits viele Cloud-Lösungen am Markt. Warum setzt Jumo nun auch auf eine eigene Cloud?
Viele bereits etablierte Cloud-Anbieter speichern ihre Kundendaten bei US-amerikanischen Dienstleistern – wie Amazon oder Microsoft. Diese Hyperscaler, wie sie in der Branche bezeichnet werden, nehmen den Datenschutz anders wahr als wir das in Europa und Deutschland tun. Wir wollten uns von diesen Anbietern nicht abhängig machen, sehr flexibel und DSGVO-konform bleiben. Bei Jumo gehören die Daten dem Kunden, und nur dem Kunden.
Cloud vs. SCADA: Sie bezeichnen die SCADA-Lösung als Zwillingsbruder der Jumo Cloud. Wann setzte ich als Anwender auf eine Cloud- und wann auf eine SCADA-Lösung?
Eine Cloud-Lösung ist prädestiniert für dezentrale Applikationen, die einen einfachen weltweiten Zugriff notwendig machen. Cloud-Anwender können sich zudem mehr auf ihre Kernkompetenz fokussieren und müssen sich nicht um Server, Speicher, Verfügbarkeit und Backup-Systeme sorgen. Wer hingegen seine Daten lieber auf einem Server bei sich in der Firma gesichert wissen will, für den ist eine SCADA-Lösung das Mittel der Wahl. Die Informationen können dann zwar lediglich im Intranet des Kunden abgerufen werden, dafür ist aber keine dauerhafte Internetverbindung notwendig.
Was muss ein Anwender tun, um die Cloud nutzen zu können?
Zu Beginn sollte der Anwender über einen Computer oder ein Smartphone mit Internetzugang verfügen. Alles weitere kann Jumo übernehmen.
Gibt es bereits erste Projekte für die Anwendung? Wenn ja, welche?
Derzeit werden erste Projekte für Anwender aus dem Kraftwerksbereich oder der Thermoprozesstechnik geprüft. Auch Hersteller von Aquakulturen und Kühltechnik haben Interesse signalisiert.

Dieser Beitrag wurde zuerst bei unserer Partnerpublikation Process veröffentlicht.

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