Im SCADA-System integrierte, ex-sichere Panel-PCs mit
Windows als Betriebssystem ermöglichen es, Maschinen vor Ort zu steuern. - (Bild: Exicom)
Im SCADA-System integrierte, ex-sichere Panel-PCs mit
Windows als Betriebssystem ermöglichen es, Maschinen vor Ort zu steuern. – Bild: Exicom
Panel-PC Hersteller R. Stahl HMI verspricht, mit einem Recovery-Tool diese Aufgabe in weniger als einer halben Stunde zu lösen.
Typischerweise wird bei einem Ausfall ein neues Gerät aufgesetzt, was bis zur vollen Einsatzfähigkeit etwa einen halben Tag dauert. Um diesen Aufwand zu reduzieren, setzt Stahl auf ein Recovery-Tool, das einen vor dem Defekt gespeicherten Zustand des ausgefallenen Geräts auf einen neuen PC wiederherstellt. SCADA-Systeme ermöglichen die Bedienung von Maschinen von einer Leitwarte aus. Den Bediener vor Ort im Ex-Bereich können sie aber nicht komplett ersetzen, denn dieser kann auch Informationen wahrnehmen, die von Sensoren nicht erfasst werden, und ist zur Wartung und Instandhaltung unverzichtbar. Ins SCADA-System integrierte, ex-sichere Panel-PCs ermöglichen es, die Maschine auch vor Ort zu steuern.
Meist werden dazu Panel-PCs mit Windows als Betriebssystem genutzt. Im explosionsgefährdeten Umfeld ist die unmittelbare Umgebung der Maschinen jedoch oft sehr hart und extrem, entweder, weil der Einsatzort solche Bedingungen vorgibt wie offenes Meer, Sonneneinstrahlung oder starke Temperaturwechsel, oder weil die Maschine selbst etwa Abwärme, Vibrationen oder Stöße erzeugt. Nicht jeder Panel-PC hält das lange aus und auch die robustesten sind irgendwann defekt. Jede Sekunde Ausfall kostet Geld und gefährdet aufgrund der explosionsartigen Atmosphäre den Produktionsprozess oder sogar Menschenleben. Moderne Human-Machine-Interfaces und Netzwerke streben eine komplett ausfallsichere Kommunikation an, um eine permanente Kontrolle über den Produktionsprozess von der Bedienstation aus zu ermöglichen. Subsummiert unter dem Stichwort ‚Ex 4.0‘.
uch der robusteste Panel-PC ist im harten Industrieumfeld irgendwann defekt und verweigert die Arbeit. – Bild: R. Stahl HMI Systems
Panel-PC mit Back-up
Bei Ausfall einer Bedienstation sind mehrere Strategien zur Pannenbeseitigung möglich. Die einfachste Methode ist, ein neues oder Ersatzgerät von Grund auf passend zur Maschine neu zu installieren und zu konfigurieren. Die Einrichtung der kompletten Software benötigt allerdings schon mal einen halben Arbeitstag. Das bedeutet, der Ausfall kann je nach Anwendung extrem teuer werden.
Intelligenter wäre es, einen Panel-PC einmal passend einzurichten und davon ein Back-up anzulegen. Weil dabei automatisiert einfach die gespeicherten Daten kopiert werden, geht das schneller
Der ex-sichere USB-Recovery-Stick zur Sicherung und Wiederherstellung von Panel-PCs. – Bild: R. Stahl HMI Systems
als die manuelle Installation und Einrichtung. Des Weiteren läuft der Prozess nach dem Starten auch selbstständig weiter, sodass der Bediener effektiv nur wenige Minuten beschäftigt ist und während der Wiederherstellung andere Arbeit verrichten kann. Auch OEMs profitieren von einer schnelleren Installation der auszuliefernden Geräte durch eine solche Lösung, da hier oft auf gleiche Hardware die gleiche Software installiert wird, sodass ein einmal erstelltes Image auf sehr viele Geräte überspielt werden kann. Da der Kopiervorgang automatisch läuft, kann der Bediener, während das erste Panel wiederherstellt, schon den gleichen Prozess für die nächsten Geräte starten. Die parallele Verarbeitung beschleunigt den Installationsvorgang nochmals gegenüber der manuellen Installation.
Optimierung der Automatisierung
Die Sicherung in der vorgestellten Strategie enthält bisher nur das frisch eingerichtete Gerät. Einstellungen oder generell die Daten, die vor Ort anfallen und auf dem Panel-PC selbst gespeichert werden, gehen bei einem Defekt nach wie vor verloren. Das verursacht trotz schneller Einsatzbereitschaft des Ersatz-PCs immer noch unnötigen Aufwand. Eine Optimierung der Automatisierung der Geräteeinrichtung stellt die regelmäßige Sicherung des Speichers auf einen Server dar. Wenn die eingesetzten Geräte regelmäßig gesichert werden, kann im Falle eines Defekts einfach die letzte Sicherung auf ein funktionierendes Gerät wiederhergestellt werden. Die regelmäßige Sicherung ist über das Netzwerk ebenfalls automatisiert möglich, etwa nachts oder in Pausen, wenn die Geräte ohnehin nicht gebraucht werden.
Um die Sicherung wiederherzustellen und damit den internen Speicher zu überschreiben, muss das Gerät von einem externen Speicher gestartet werden. Nicht jeder PC kann über das Netzwerk booten, daher benötigt die Wiederherstellung einen mobilen Speicher, etwa einen USB-Stick. Dieser bietet gleichzeitig Speicherplatz für Back-ups, sodass damit Sicherung und Wiederherstellung auch bei schlechter Netzwerk-Infrastruktur an jedem Panel-PC durchgeführt werden können.
Beim Panel-PC Hersteller R. Stahl HMI wurden die hergestellten Geräte früher aufwendig manuell installiert. Die Entwickler des Unternehmens haben nach einer günstigeren, zeiteffizienteren Alternative gesucht und letztendlich einen USB-Recovery-Stick selbst entwickelt, da sich auf dem Markt nichts Passendes finden ließ. Ihre Recovery-Software PE wird auch im eigenen Haus eingesetzt, um die Geräte vor der Auslieferung zeiteffizient mit der vom Kunden gewünschten Software zu bespielen.
Im Fall der Fälle kann dann ein Back-up auf ein Ersatzgerät wiederhergestellt und so viel Zeit gespart werden. – Bild: R. Stahl HMI Systems
Diese automatisierte Lösung zur Sicherung und Wiederherstellung von Panel-PCs besteht aus einem robusten USB-Stick, der für explosionsgefährdete Einsatzbereiche auch ex-geschützt verfügbar ist. Der Stick enthält ein direkt von ihm bootbares Windows PE und die Recovery-Software PE. So können auch im unmittelbaren Umfeld von Maschinen mit explosionsgefährlichen Betriebsstoffen die Bedien-PCs direkt wiederhergestellt werden. Gegen Aufpreis enthält der USB-Stick auch die Back-up-Software.
Die Back-up-Software wird zu geplanten Zeiten eingesetzt und daher nur wenige Male benötigt, um Back-ups anzulegen. Die günstigeren, reinen Wiederherstellungssticks können dagegen überall vorgehalten werden, wo die Panel-PCs zum Einsatz kommen, damit die Bediener im Fall der Fälle schnellstmöglich reagieren können. Die Sticks und die Software haben sich bereits in der Praxis bewährt und werden immer wieder auf der Basis von Praxiserfahrungen weiterentwickelt.
Kontakt: R. Stahl HMI Systems GmbH
Tel.: 0221 76806-1000
E-Mail: office@stahl-hmi.de
www.stahl-hmi.de
