COMPARTA – sieci przemysłowe, czyli współczesna fabryka w przekroju

Na przemysłowy sprzęt sieciowy składają się nie tylko urządzenia infrastrukturalne spotykane we wszystkich rodzajach sieci komputerowych, takie jak switche czy routery, ale również modele specjalizowane o funkcjach specyficznych dla przemysłu, np. gatewaye IoT oraz konwertery protokołów. Firma COMPARTA dostarcza obie te grupy produktów, dzięki czemu jest w stanie zaproponować kompletne rozwiązania dla maszyn, linii i całych obiektów przemysłowych.

Urządzenia sieciowe w szafie sterowniczej

Na poziomie szafy sterującej pojedynczej maszyny zastosowanie znajdują przede wszystkim switche niezarządzalne. COMPARTA oferuje switche o różnych liczbach portów Ethernet, np. 5, 8 czy nawet 16, które mogą być wyposażone również w porty światłowodowe stałe lub do wkładek SFP.

Fot. 1. Secomea SiteManager – router zdalnego dostępu i gateway IoT w jednym

Aby zapewnić możliwość łatwego zdalnego serwisu maszyny, szafę sterowniczą można wyposażyć w rozwiązanie firmy Secomea i urządzenia SiteManager. Jest to router zdalnego dostępu i gateway IoT w jednym.

SiteManager zapewnia bezpieczny dostęp do maszyny dla serwisu, ale jednocześnie może zbierać dane z wykorzystaniem popularnych protokołów (OPC-UA, Modbus TCP oraz natywne protokoły Siemens, Rockwell i inne). Zebrane dane są w urządzeniu SiteManager agregowane, a gotowe próbki wysyłane do chmury Secomea i/lub dostawców rozwiązań chmurowych (np. Azure, Amazon Web Services i inne). Chmura danych Secomea ma rozbudowany i zarazem przyjazny interfejs do tworzenia wizualizacji w postaci dashboardów oraz system zarządzania użytkownikami i ich uprawnieniami.

Urządzenia sieciowe w infrastrukturze fabryki

O ile elementy sieciowe w szafie sterowniczej pojedynczej maszyny stanowią najczęściej wydzielony podsystem i zazwyczaj dostarczane są przez producenta maszyny wraz z nią, o tyle infrastruktura sieciowa całej fabryki stanowi duży rozproszony system, którego poszczególne elementy muszą ze sobą ściśle współpracować. Z tego powodu na tym poziomie znajdziemy bardzo często switche zarządzalne, których zastosowanie umożliwia:

zwiększenie niezawodności poprzez zastosowanie redundancji połączeń (np. Ring lub Spanning Tree);
segmentację sieci poprzez tworzenie sieci VLAN (np. osobnych dla systemów produkcji, ochrony i biurowych);
zapewnienie większego bezpieczeństwa i niezawodności poprzez mechanizmy kontroli portów (np. zapobiegające użyciu nieautoryzowanych serwerów DHCP);
ustalanie priorytetów dla różnych typów ruchu sieciowego (QoS);
diagnostykę ruchu sieciowego na poszczególnych portach.

Dodatkowo na poziomie sieci zakładowej często występują urządzenia wyposażone w zasilanie PoE – głównie kamery monitoringu. Rozległość obiektów przemysłowych często wymaga użycia połączeń światłowodowych.

COMPARTA oferuje switche zarządzalne wychodzące naprzeciw tym potrzebom. W ofercie znajdują się modele z portami Ethernet 10/100/1000 Mb, światłowodowymi, SFP a także PoE+ oraz PoE++ (bt). Switche COMPARTA dostępne są w wersji o standardowej temperaturze pracy (od –10°C do 65°C) oraz w wersji o rozszerzonej temperaturze (od –40°C do 75°C). Jeśli urządzenia mają działać w skrajnie trudnych warunkach, w obecności agresywnych gazów i wilgoci, dostępne są wykonania odporne na korozję.

Rys. 1. Struktura typowej sieci w fabryce jako przykład sieci przemysłowej o kilku poziomach

Konwersja protokołów i standardów komunikacyjnych

Rys. 2. Konwerter sieci przemysłowych czasu rzeczywistego Hilscher NT 100

Na poziomie zakładu przemysłowego niejednokrotnie występuje potrzeba połączenia ze sobą systemów opartych na różnych standardach i protokołach komunikacyjnych. Tu również COMPARTA przychodzi z pomocą. Jako dystrybutor niemieckiej firmy Hilscher oferuje moduły konwerterów umożliwiające szybką i efektywną wymianę danych między różnymi warstwami fizycznymi i protokołami. Konwertery serii NetTap wspierają olbrzymią ilość protokołów i scenariuszy komunikacji, w tym: Profinet, EtherCAT, CANopen, Modbus RTU, Modbus TCP, DeviceNet, Ethernet/IP i inne.

Firma Hilscher specjalizuje się w produkcji układów scalonych przeznaczonych do komunikacji w czasie rzeczywistym dla sieci przemysłowych NetX, których zastosowanie w konwerterach umożliwia osiągnięcie bardzo krótkich czasów wymiany bloków danych między sieciami (na poziomie pojedynczych milisekund).

Podsumowanie

Sieci przemysłowe to bardzo ważny element oferty firmy COMPARTA, który od kilku lat znajduje się w naszym centrum zainteresowania i stanowi jedną z głównych naszych kompetencji. Oferta w tym zakresie już teraz jest duża i stale rozszerzana o kolejne komponenty, składające się na kręgosłup i system nerwowy nowoczesnego przemysłu, jakim jest infrastruktura sieciowa.