NetFIELD Technologie-Plattform für die Industrie 4.0 Integration von Feldgeräten und Sensoren - Hilscher

Die Seite wird erstellt Hortensia-Rosa Adam
 
WEITER LESEN
NetFIELD Technologie-Plattform für die Industrie 4.0 Integration von Feldgeräten und Sensoren - Hilscher
netFIELD
Technologie-Plattform für die Industrie 4.0 Integration
von Feldgeräten und Sensoren

www.netfield.io
NetFIELD Technologie-Plattform für die Industrie 4.0 Integration von Feldgeräten und Sensoren - Hilscher
netFIELD                                                                    YOUR STEP INTO INDUSTRY 4.0 –
                                                                                    HILSCHER MACHT’S MÖGLICH                                                                                                           10

                                                                TECHNOLOGIE-
                                                                                                                                                                                                                       011
                                                                                                                                                                                                                       0101
                                                                                                                                                                                                                       0110
                                                                                                                                                                                                                       0101

                                                                                                                                                                                                                     Device           netIOT
                                                                                                                                                                                                               Information Portal   Edge Portal

                                                                                          Mit über 30 Jahren Erfahrung in der industriellen Kommunikation sind wir Experte
                                                                                          für Echtzeit-Ethernet. Mit der Chip-Technologie netX und der konsequenten Aus-

                                                                PLATTFORM FÜR DIE
                                                                                          richtung auf Cloud-Technologien haben wir eine Technologie-Plattform geschaffen,
                                                                                          die Ihnen durchgängige Systemlösungen für Ihre Industrie 4.0-Geschäftsmodelle                                                                       netIOT
                                                                                          ermöglicht und sind somit Ihr Partner für den Step into Industry 4.0.

                                                                                                                                                                                                                                          Edge Gateway
                                                                INDUSTRIE 4.0
                                                                                          SCHLÜSSELMERKMALE                         IHR NUTZEN

                                                                                          Aufeinander abgestimmte Basis-Techno-     • Durchgängige Wertschöpfungskette
                                                                                          logie für IP67 Geräte basierend auf:      • Reduzierter Aufwand für das Geräte-
    INHALT                                                                                • Smartem 4-kanaligem IO-Link Trans-        Engineering und Reduzierung der

                                                                INTEGRATION VON
                                                                                             ceiver mit umfangreicher Diagnostik      Gerätekosten
    S. 4		    netFIELD Chip-Satz   S. 13		   Business Model                               • Leistungsfähigem Chip-Satz für Real-    • Schnelle Entwicklung von anwen-
                                                                                            Time-Ethernet und Cloud-Connectivity      dungsspezifischer Geräte-Software
    S. 5		netFIELD Device         S. 14		Unser Technologie-                             • Optisch aktivierbare Bluetooth-         • Anpassbares Management-Frame-
                                                                                                                                                                                           PLC
           Firmware                        und Serviceangebot                                Verbindung mit App-Schnittstelle         work für Ihre Geräte

                                                                FELDGERÄTEN UND
                                                                                                                                    • Schnelles Time-to-Market
    S. 6		    Bluetooth & OPC UA   S. 15		Open Industry 4.0                              Ready to-use Geräte-Software:
                                           Alliance                                       • OPC UA-Server nach IO-Link
    S. 7		    netIOL                                                                        Companion Standard                                                                                                    netIOT             netIOT
                                                                                                                                                                               none netX          actuators,
                                                                                          • Edge Runtime für das Device                                                          enabled         motion and

                                                                SENSOREN
                                                                                                                                                                             components              sensor
    S. 8		    Edge Gateway                                                                  Management und Cloud-Connectivity
                                                                                                                                                                                                                                     IO-Link
                                                                                                                                                                                                                                     Master
    S. 9		    Edge Portal                                                                 Edge Portal:                                                                                                                               Device
                                                                                          Das Cloud-basierte Framework zur
    S. 10		   Topologie Monitor                                                           Geräteverwaltung bietet u.a.
                                                                                          • Geräte-Monitoring Management
    S. 11		   OPC UA                                                                        der Geräte-Software                                        Vertrauen Sie auf 30 Jahre Erfahrung
    S. 12		   netFIELD Security
                                                                                                                                                        in der industriellen Kommunikation

2                                                                                                                                                                                                                                                        3
NetFIELD Technologie-Plattform für die Industrie 4.0 Integration von Feldgeräten und Sensoren - Hilscher
netFIELD CHIP-SATZ – ZUGANG ZUR IT-WELT                                                                                                                                                                                 netFIELD DEVICE FIRMWARE – MODULAR,
    DANK HOCHINTEGRIERTEN ASICS                                                                                                                                                                                             OBJEKTORIENTIERT UND NETZWERKUNABHÄNGIG
          Das Chip-Set besteht aus dem 10 x 10 mm      und Applikationsteil auf. Während die     werden die netIOL Transceiver bedient.                                                                                              Modulare netFIELD Firmware profitiert       modularen Funktionseinheiten effizient                   der einzelnen Protokolle ab. So wird
          kleinen Multiprotokoll Controller netX 90,   Kommunikation als skalierbare Stan-       Dabei erfolgt Steuerung und Überwa-                                                                                                 von unserem langjährigen Know-how in        verbindet. Die Firmware unterstützt nicht                IO-Link Master nach aktuellsten PI-Spezi-
          sowie dem ebenso kleinen und smarten         dardfirmware für Real-Time-Ethernet       chung der Ein- und Ausgänge, sowie                                                                                                  der Realisierung der IO/IO-Link Geräte.     nur zahlreiche, für IO-Geräte übliche                    fikationen in die PROFINET Umgebung
          IO-Link Transceiver netIOL.                  zur Verfügung steht, können Sie den       selbstständiges Fehlerhandling                                                                                                      Kern der Firmware stellt eine so genan-     Standardfunktionen, wie IO-Parameter,                    integriert. Integration ins EtherCAT ent-
          Der netX 90 hat zwei M4-Kerne und teilt      Applikationsteil weitgehend selbst        des IO-Link Protokolls durch                                                      Service
                                                                                                                                                                                                                                     nte netPROXY Objektdatenbank dar,           LED-Verhalten, Adressierung, Wiederher-                  spricht ETG 5001 Modular Device Profile
          die Software in einen Kommunikations-        gestalten. Über eine SPI-Schnittstelle    die im Chip enthaltene CPU.      Database
                                                                                                                                                                                                               Apps
                                                                                                                                                                                                                                     welche alle Geräte, Daten und Funktio-      stellung in Auslieferungszustand und                     für IO-Link. Die netFIELD Firmware
                                                                                                                                                                                                                                     nen auf generische Objekte abbildet
                                                                                                                                                                                             Tools
                                                                                                                                                                                                                                                                                 IO-Synchronisation, sondern deckt auch                   ist umfassend qualifiziert und für die
                                                                                                                                                                                                                                     und über einen Software-Bus mit den         sämtliche Integrationsspezifikationen                    Netzwerksysteme vorzertifiziert.
          netX 4000 – LINUX CONTROLLER MIT             netIOL – INTELLIGENTER 4-KANAL
                                                                                                                                                                       SYS   RUN                         Edge
                                                                                                                                                                       APL   ERR                         Cloud

          GIGABIT                                      IO-LINK TRANSCEIVER                                                                                                          LINK
                                                                                                                                                                                    ACT
                                                                                                                                                                                             LINK
                                                                                                                                                                                             ACT

                                                                                                                                                                                                                                     OEM SPEZIFISCHE ANPASSUNGEN DER REFERENZAPPLIKATION
                                                                                                                                                                X11                                                   X12
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              Integrated HW units: ADC, SPI, I2C, etc.

          • Dual A9 Core mit 600 MHz                   • Integrierte 32 Bit CPU realisiert den                                                                                                           LINK
                                                                                                                                                                                                                                     AUF DER APP CPU
                                                                                                         TX        RX                          RX        TX                                              ACT                                                                                               App CPU                                                                                                                    Memory
          • 1 GB DDR3 RAM/4 GB eMMC                      IO-Link Kommunikation Layer                                                                                                               X13

                                                                                                                                                                                                                                      • netPROXY Datenobjekte können hinzugefügt und auf das
                                                                                                                              GBit PHY
          • Externer TPM 2.0 Chip                      • Anbindung per SPI an den Kommuni-                                                                                                                                                                                                                                         User specific application                                         User specific IP services
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Int RAM
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      custom functions                                                custom UDP protocol
                                                         kation Controller                                                                                            MAC ID
                                                                                                                                                                      00-02-A2-2F-75-44
                                                                                                                                                                                                                                        Netzwerkprotokoll abgebildet werden                                                           custom diagnosis                                                 own webserver etc.             Int Flash

                                                       • Synchrone IO-Link Kommunikation                                      4000                                                                                                    • Zusätzliche Parameter, Prozessdatenmodule und Logik
          netX 90 – KLEINSTER MULTIPROTOKOLL             an allen acht Ports mit COM3                                                                                                                                                   (z. B. Schaltzyklenzähler, Zeitmessung, Energieverbrauch)                                   netPROXY host interface
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         netX toolkit (DPM driver)
          CONTROLLER                                   • Messung aller Ströme, Spannungen an                                                                                                                                            und Diagnose Funktionen (z. B. Warnfunktionen, Logbuch)
                                                                                                                                                                                        UL
                                                                                                                         RX          RX
                                                                                                                                                                                        UA
                                                                                                                                    QSPI                                                                                                                                                                                                    Channel 0                                                                  Channel 1
                                                                                                                                                                 X21                                                  X22                                                                                  iDPM
                                                         den Ports und der Chip-Temperatur                               RX
                                                                                                                                  90
                                                                                                                                         RX                                                                                           • Webserver: Inhalt und Funktionen können erweitert und                                        IO data          mailbox                                                          mailbox                     SDRAM
          • Kommunikation CPU für PROFINET/                                                                              TX           TX                                                                                                dynamisch mit netPROXY Datenobjekten verknüpft werden                                       netPROXY host interface                                                       External / Socket
                                                                                                                                    SPI                                                                                                                                                                                                                                                                                                           QSPI Flash
            Ethernet/IP und EtherCAT                                                                                                                                                                                                  • IP-Protokolle z. B. für eigene Diagnose- und Konfigurations-                                              netPROXY core
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      interface

          • Applikation CPU für die individuelle                                                              L+   D
                                                                                                                        C/Q              C/Q
                                                                                                                                               D    L+                              A
                                                                                                                                                                                    B
                                                                                                                                                                                                   A
                                                                                                                                                                                                   B
                                                                                                                                                                                                                                        werkzeuge lassen sich in der Applikations-CPU an die Socket          netPROXY         IO-Link on      netPROXY              IO-Link       netPROXY      netPROXY
                                                                                                         +24V                                            +24V
                                                                                                                                                                                                                                                                                                           IO-Link adapter     PROFINET    PROFINET adapter       Companion        adapter       adapter
            Datenvorverarbeitung und Diagnostik                                                                                                                                                                                         Schnittstelle anbinden
                                                                                                                                                                 X1                                                   X2
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             proxy profile                           profile
                                                                                                              L+                                    L+
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              IO-Link                          PROFINET                            OPC UA -                    WebIF
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 webserver
          • Secure Boot und Security mit Hard-                                                                                                                                      A              A
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            Master Stack                    IO device Stack                         Server                                            Memory

            warebeschleuniger                                                                                                                                                       B              B
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   mbedTLS security layer
                                                                                                                                                                 X3                                                   X4
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 SocketIF             Int RAM
          • Verlustleistung max. 1 Watt/Betriebs-                                                                                  SPI                                                                                                                                                                                                                                   TCPIP stack (LWIP)

            bereich -40° bis +85°C                                                                                                                                                  A
                                                                                                                                                                                    B
                                                                                                                                                                                                   A
                                                                                                                                                                                                   B
                                                                                                                                                                                                                               Standard in der Kommunikation –                                                        Com CPU                    Ethernet Driver
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     RAW Ethernet (4 MAC addr)        Int Flash

                                                                                                              L+   D
                                                                                                                        C/Q              C/Q
                                                                                                                                               D    L+
                                                                                                                                                                 X5                                                   X6
                                                                                                                                                                                                                                   individuell in der Applikation                                                                                2-port PROFINET
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    switch (XC)
                                                                                                         +24V                                            +24V
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       netX 90
                              Innovativste Technologie – reduzierte Kosten                                                                                                          A              A                                                                                                          SPI                              Int.             Int.
                                                                                                              L+                                    L+
                                                                                                                                                                                    B              B
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               PHY              PHY

                                           bei höchstem Funktionsumfang
                                                                                                                                                                 X7                                                   X8
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Ethernet                     Ethernet
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                netIOL
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 netIOL
                                                                                                                                                                                                                                                                                                             IO-Link/IO
                                                                                                                                                                                                                                                                                                               IO-Link/IO
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            transciever
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              transceiver

4                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              5
NetFIELD Technologie-Plattform für die Industrie 4.0 Integration von Feldgeräten und Sensoren - Hilscher
BLUETOOTH & OPC UA – SCHNITTSTELLE ZUM MOBILE                                                                                                                                         netIOL – DER SMARTE 4-KANALIGE IO-LINK CONTROLLER
    DEVICE, ZUR KONFIGURATION UND DIAGNOSE APP                                                                                                                                            MIT UMFANGREICHER DIAGNOSEFUNKTION
          Die lokale Konfiguration des Edge Gate-   • Bluetooth LE 5.0 Connector Pairing                                                                                                        Der smarte IO-Link Transceiver enthält         vier geschalteten L+ Versorgungen be-          Chip-Temperatur an den vier Ausgangs-
          ways oder des IO-Link Master Device         über Scannen des QR-Codes am Gerät        Lightpipes                                                                 Antenna              vier IO-Link Kanäle. Alternativ lässt sich     treiben. Die Absicherung der Sensor-           treibern werden gemessen und
          erfolgt mittels Mobile Device App und     • Optisches Ein- und Ausschalten                                                                                                            dieser Kanal auch als ein digitaler Aus-       versorgungen und digitalen Ausgänge            vom integrierten Prozessor überwacht.
          Bluetooth-Kommunikation.                    über Lichtfolge vom Mobile Device                                                                                                         gang oder Eingang des Typs 1, 2 oder 3         erfolgt über individuell programmierbare       Über SPI ausgelesen stehen sie im
                                                    • Anzeige der Bluetooth Verbindung                                                                                     PCB                  konfigurieren. Zum Schalten der Sensor-        Strombegrenzungen der Gate-Treiber.            Informationsmodell des OPC UA-Servers
                                                                                            Bluetooth Chip                                                                 Status LED
          Entsprechend der konfigurierten Rechte      über blaue LED                                                                                                                            versorgung L+ ist ein weiterer Gate-                                                          allgemein zur Verfügung.
          wird die Bluetooth-Kommunikation          • Abmessungen und Montage                Photodiodes                                                                   Housing              Treiber vorhanden. Zusätzlich hat jeder        Eine vollständige galvanische Trennung
          über eine Blinkfolge am Mobile Device       wie ein M8-Stecker funktioniert                                                                                                           Kanal einen weiteren digitalen Eingang         lässt sich mit einem 4-Kanal SPI-Isolator      Die Zustände der Ein- und Ausgänge bzw.
          eingeschaltet und über eine blaue LED       (auch bei Metallgehäuse)                                                                                                                  und einen Gate-Treiber. Damit lässt sich       z. B. für eine Class B IO-Link Schnittstelle   deren Fehlerzustand wird an einer LED
                                                                                                             Seal                                                          Contact pins
          angezeigt. Diese ist in Form eines M8-                                                                                                                                                der Transceiver auch als universelles IO       erreichen. Alle Ströme und Spannungen          Matrix mit bis zu sechs LEDs pro Kanal
          Steckers aufgebaut und ermöglicht den                                                                                                                                                 mit bis zu acht Ein- oder Ausgängen und        der Aus- und Eingängen sowie die               angezeigt.
          Einsatz in einem IP67-Metallgehäuse.

                                                                                                                                                                                                                                               TECHNISCHE DATEN
                                                                                                                           SYS   RUN                         Edge
                                                                                                                                                                                                                                                                                                   netIOL                             Memory             4 x : Channel A–D
                                                                                                                                                                                                                         I
                                                                                                                           APL   ERR                         Cloud

                                                                                                                                        LINK     LINK
                                                                                                                                                                                                                                                                                                10 x 10mm QFN72
                                                    • Kommunikation über OPC UA-App                                                                                                                                                            • Vier IO-Link Ports mit jeweils L+ Gate                                                   SRAM                           3x FET
                                                                                                                                        ACT      ACT
                                                                                                                    X11                                              X12

                                                                                                                                                                                                                                                                                                      CPU
                                                      enthält den OPC UA-Client Zugriff
                                                                                                                                                             LINK
                                                                                                                                                             ACT
                                                                                                                                                                                                                    L+       U                   Treiber*, IO-Link C/Q max. 200 mA*,                                                                                   gate driver
                                                                                                                                                       X13
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      CPU
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          SRAM
                                                      auf alle Objekte des OPC UA-Servers                                                                                                                                                        Dout* und Din Typ 1, 2, 3, 6x LED                   32bit
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         to ADC          3x FET
                                                      im Gerät                                                                                                                                                                                                                                      100MHz
                                                                                                                          MAC ID

                                                                                                                                                                                                           DI                    C/Q             * Strom durch externen FET max. 4A                                                       ROM                         active diode
                                                                                                                          00-02-A2-2F-75-44

                                                                                                                                                                                                  I                                        I                                                                                                                            control
                                                    • IO-Link Konfigurator App arbeitet                                                                                                                    DO                    DIO           • COM 1, 2, 3

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Data Switch
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      DMA                              System
                                                                                                                                            UL

                                                                                                                                                                                                      U                                U
                                                      mit allen IO-Link Sensoren                                                                                                                                                               • 400µs IO-Link cycle time
                                                                                                                                            UA
                                                                                                                     X21                                             X22

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        Port                    C/Q
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                DRV
                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Uart A–D                        Sync      Timer
                                                    • Lädt IODD direkt vom Device                                                                                                                                   L-                         • Strom-, Spannungs- und Temperatur-                                                                                                   DI

                                                      Information Portal                                                                A              A
                                                                                                                                                                                                                                                 messung mit 16 Bit ADC, 0,1 % lin.             ADC Sequencer                       IRQ         WDC     SIO                           DI
                                                                                                                     X1
                                                                                                                                        B              B
                                                                                                                                                                     X2
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      to ADC

                                                    • Enthält den IODD Parser                                                                                                                   Eingebaute Diagnosefunktionen
                                                                                                                                                                                                                                               • SPI mit MISO, MOSI, SCK, REF_CLK mit            Host Interfaces                 Supply & Reset & Clk             Peripherals
                                                    • Anzeige der Sensordaten                                                                                                                                                                    12 – 25 MHz
                                                                                                                                        A              A

                                                                                                                                                                                                im smarten IO-Link Transceiver
                                                                                                                                        B              B

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    PLL                 16bit ADC         5x Temp.
                                                                                                                     X3                                              X4

                                                                                                                                                                                                                                                                                                       SPI                                   Voltage
                                                                                                                                        A              A
                                                                                                                                                                                                                                                                                                     3-wire                                 Regulator
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   BOD                     LED             LED Drv.
                                                                                                                                        B              B
                                                                                                                     X5                                              X6

                                                                                                                                                                                                                                                                                                      JTAG
                                                                                                                                        A              A

                                                                                                                     X7
                                                                                                                                        B              B
                                                                                                                                                                     X8
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   POR       UV/OV        GPIO                  SPI

                           State-of-the-art – Bedienen mit der App und
                                  Überzeugen durch exzellente Usability                                                                                                                         netIOL – wenn Sie mit Performance und Diagnostik punkten wollen

6                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          7
EDGE GATEWAY – DIE VERBINDUNG ZUR                                                                                                                                                                                                                                                                                 EDGE PORTAL – DAS ZENTRALE GERÄTEMANAGEMENT
    CLOUD-PLATTFORM INTEGRIERT IM IO-LINK DEVICE                                                                                                                                                                                                                                                                      ZUM VERWALTEN UND VERTEILEN DER SOFTWARE
          Das Edge Gateway basiert auf einem         zwischen den Edge Gateways und dem          unabhängig über einen lokalen Nach-                                                                                                                                                                                       Die Verbindung zu Ihrem Gerät hält das    IoT Edge Services und weiteren Azure                                                          oder um zusätzliche Funktionalität
          gehärteten Linux Betriebssystem mit        zentralen Edge Portal. Unter Einhaltung     richtenbroker kommunizieren.                                                                                                                                                                                              Edge Portal über den Azure IoT Hub. Es    Services und ist damit auch für Ihre                                                          unter Verwendung der vorhandenen
          einer Sammlung von Diensten die eine       von Sicherheitsstandards wird das Gate-     Ein Software-Modul definiert lediglich                                                                                                                                                                                    benutzt dafür Edge-Technologien, wie      Geräte offen, die keine netX-Techno-                                                          RESTAPIs und SDKs erweitert werden
          intelligente Edge-Lösung bereitstellt.     way mit Hilfe des Edge Agent befähigt,      die Ein- und Ausgänge seiner Nachrich-                                                                                                                                                                                    OPC UA, TLS/SSL. Die Lösung orientiert    logie verwenden. Es ist eine offene,                                                          kann.
                                                     Docker-kompatible Software-Module zu        ten, anschließend können diese per                                                                                                                                                                                        sich an der Microsoft Azure Reference     flexible White-Labeling Plattform, die
          Betriebssystem-spezifische Funktionen      empfangen, auszuführen und die Ergeb-       Konfiguration in eine spezielle Reihen-                                                                                                                                                                                   Architecture mit dem Einsatz der Azure    auf Ihr Corporate Design angepasst
          zur Konfiguration des Gateways werden      nisse zu kommunizieren. Diese Module        folge zusammengeführt werden. Das
          über einen Gateway Configuration Service   können durch die Edge Runtime zu            Blockschaltbild ist im Zusammenhang
          abstrahiert. Die IoT Edge Dienste ermög-   produktiven Daten-Pipelines verknüpft       mit dem Edge Portal auf der Seite an-                                                                                                                                                                                     GATEWAY MANAGER
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Edge Gateway                                                                           Edge Platform                                                       Edge Portal
          lichen die bidirektionale Kommunikation    werden, die effizient und voneinander       gegeben.                                                                                                                                                                                                                  • Geräte On-/De-Boarding                                                                                                                                                                               HTTPS,
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             AMQP,                                                                               WebSocket
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           • Geräteinformationen anzeigen                                                                                    HTTPS     api.netFIELD.io                                                            Secure     netFIELD.io
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Application Containers
                                                                                                                                                                                          Edge Connectivity –

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Gateway Manager
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             (Edge Modules)                                                                        Gateway         Container      Data Storage                                 Device & Application

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            Time Sensitiv
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    Mgmt.            Mgmt.        & Streaming                                 Container Management
          Wir haben das Edge Gateway funktions- und anschlusskompatibel in das IO-Link                                                                                                                                                                                                                                     ORGANISATION MANAGER
                                                                                                                                                                                          einfach und kostengünstig

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              Database
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              IoT Edge Runtime

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Web Services
          Device integriert. Kostenreduzierung durch Wegfall eines Gerätes und der zugehörigen                                                                                                                                                                                                                             • User-Verwaltung                                                                                                                       Device                           Access

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       IoT Hub
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            Customer                                User &                                                             Device
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              IoT Edge Services
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Description                       Control &
          Anschlusstechnik liegen auf der Hand. Es gibt aber noch einen weiteren strukturellen                                                                                                                                                                                                                             • Rollen- und Rechtemanagement                                                                                    Design
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            Protocol             Respository
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Organisation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Permissions
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    Information
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        Docker Container Runtime
          Vorteil, der sich speziell in IP67 Systeme einstellt:                                                                                           SYS   RUN                       Edge                                                                        SYS   RUN                         Edge               • Organisationsverwaltung
                                                                                                                                                          APL   ERR                       Cloud                                                                       APL   ERR                         Cloud
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Alerts &                          Metering &                                       Network
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Linux-based OS                                                                               Logging
                                                                                                                                                                       LINK
                                                                                                                                                                       ACT
                                                                                                                                                                                LINK
                                                                                                                                                                                ACT
                                                                                                                                                                                                                                                                                   LINK
                                                                                                                                                                                                                                                                                   ACT
                                                                                                                                                                                                                                                                                            LINK
                                                                                                                                                                                                                                                                                            ACT                                                                                                                                                                  Notifications                        Billing                                        Diagnostic
          • Das IO-Link Device ohne/mit Edge          • Zu diesem Zeitpunkt muss der Edge                                                                                                                                                                                                                                  MODULE MANAGER
                                                                                                                                                   X11                                            X12                                                          X11                                              X12

                                                                                                                                                                                                                                                                                                        LINK                                                                    Portability, Modularity &
            Gateway Funktion lässt sich rück-           Controller weder laufen noch konfi-      TX        RX                     RX        TX                                                          TX        RX                          RX        TX
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  X13
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        ACT
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           • Container Module anzeigen,                            Offline Capability                                                              High Capability, Availability & Scalability                                     White Label
            wirkungsfrei bezogen auf die Real-          guriert sein. Dies kann zu einem spä-                                                                                                                                                                                                                                downloaden und löschen
                                                                                                                                                                                                                             GBit PHY

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    Data Flow Legend
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               Customer IT / Cloud                                             Customer Applications
            Time-Ethernet Kommunikation und             teren Zeitpunkt von einem Experten                                                                                                                                                                                                                                 • Health Monitoring
                                                                                                                                                         MAC ID                                                                                                      MAC ID
                                                                                                                                                         00-02-A2-2F-75-44                                                                                           00-02-A2-2F-75-44
                                                                                                                                                                                                                             4000                                                                                                                                         Industrial Process Data    End-to-End Integration

            Konfiguration austauschen. Beim             über das Edge Portal remote erfolgen.                                                                              UL
                                                                                                                                                                                                                        RX          RX                                                 UL
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Gateway Management &
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Application Management

            Neustart des Netzwerks werden die           Edge und Real-Time-Ethernet Con-                                                                                                                                                                                                                                   GATEWAY MONITORING
                                                                                                                                                                           UA                                                                                                          UA
                                                                                                                                                                                                                                   QSPI
                                                                                                                                                    X21                                           X22                                                           X21                                             X22

                                                                                                                 RX        RX                                                                                           RX              RX

            in der Steuerung gespeicherten              troller sind durch eine serielle Funk-                                                                                                                                                                                                                             • CPU und Speicherauslastung
                                                                                                                      90                                                                                                         90
                                                                                                                 TX      TX                                                                                             TX           TX
                                                                                                                       SPI                                                                                                         SPI

            Konfigurationsparameter automa-             tionsschnittstelle verbunden, deren           L+   D
                                                                                                                C/Q         C/Q
                                                                                                                                  D    L+                              A
                                                                                                                                                                       B
                                                                                                                                                                                      A
                                                                                                                                                                                      B
                                                                                                                                                                                                             L+   D
                                                                                                                                                                                                                       C/Q              C/Q
                                                                                                                                                                                                                                              D    L+                              A
                                                                                                                                                                                                                                                                                   B
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  A
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  B

            tisch in das IO-Link Device übertra-        Umfang z. B. auf nur lesend konfigu-                                                                                                                                                                                                                               INTEGRATED EDGE MODULES
                                                                                                 +24V                                       +24V                                                        +24V                                            +24V
                                                                                                                                                    X1                                            X2                                                            X1                                              X2

                                                                                                      L+                               L+                                                                    L+                                    L+

            gen und die Kommunikation auf               riert werden kann. Selbst ein Zurück-                                                       X3
                                                                                                                                                                       A
                                                                                                                                                                       B
                                                                                                                                                                                      A
                                                                                                                                                                                      B
                                                                                                                                                                                                  X4                                                            X3
                                                                                                                                                                                                                                                                                   A
                                                                                                                                                                                                                                                                                   B
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  A
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  B
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                X4
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Gateway Monitoring                                                    Edge Portal – vergessen Sie die Zeit,
            der Steuerungsebene läuft sofort an.        setzen des Edge Controllers während                                                                                                                                                                                                                                 • OPC UA-Publisher
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    als Software-Updates noch vor Ort eingespielt wurden
                                                                                                                      SPI                                                                                                         SPI

                                                        der Laufzeit hat keinen Einfluss auf                                                                                                                                                                                                                                • PROFINET Network Topology
                                                                                                                                                                       A              A                                                                                            A              A
                                                                                                                                                                       B              B                                                                                            B              B

                                                                                                                C/Q         C/Q                     X5                                            X6                   C/Q              C/Q                     X5                                              X6
                                                                                                      L+   D                      D    L+                                                                    L+   D                           D    L+

                                                        die Kommunikation der Steuerungs-                                                                                                                                                                                                                                   • Siemens MindSphere Connector
                                                                                                 +24V                                       +24V                                                        +24V                                            +24V

                                                                                                      L+                               L+                              A              A                      L+                                    L+                              A              A

                                                        ebene.
                                                                                                                                                                       B              B                                                                                            B              B
                                                                                                                                                    X7                                            X8                                                            X7                                              X8

8                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      9
TOPOLOGIE MONITOR – DER CONTAINER ZUM                                                                                                            OPC UA – DAS SYSTEMÜBERGREIFENDE INFORMATIONS-
     IDENTIFIZIEREN DER GERÄTE UND SENSOREN                                                                                                           MODELL IST DIE VORAUSSETZUNG FÜR „PLUG UND PLAY“
           Der Funktionsumfang des Edge Gateway        senke sein. Typisches Beispiel ist der                                                                  Bei OPC UA, „Unified Architecture“ han-   Er unterstützt das IO-Link OPC UA-      OPC UA Information Model
           kann durch Laden so genannter Container     Topologie Monitor. Er kommuniziert                                                                      delt es sich um ein industrielles M2M-    Companion Spezifikation V 1.0.0 mit         DeviceSet
           Module zur Laufzeit erweitert werden.       über das Netzwerk mit den angeschlos-                                                                   Kommunikationsprotokoll, welches sich     den Profilen:                                 netFIELD
           Dazu werden diese über einen Message        senen Geräten und Sensoren und gene-                                                                    als weltweit erfolgreicher Standard in     • IO-Link Base Profile für IO-Link            DeviceHealth
                                                                                                                                                                                                                                                         DeviceManual
           Bus mit anderen Container Modulen           riert daraus die Topologie-Darstellung                                                                  der durchgängigen Integration von der         Master und Generic IO-Link Device
                                                                                                                                                                                                                                                         DeviceRevision
           verknüpft. Das können verschiedene          des Netzwerks.                                                                                          Feldebene zur IT etabliert hat. OPC UA     • IO-Link Events                               HardwareRevision
           Datenquellen oder -senken sein um so                                                                                                                beinhaltet ein „Information Model“, was    • IO-Link Base Condition                       IO-Link Master
           Daten lokal vorzuverarbeiten. Natürlich     Dieses sendet er an das Edge Portal, so-                                                                ergänzend zum Wert einer Variablen         • IO-Link Alarm                                    Alarms
           kann ein Container Modul z. B. auch ein     dass diese Information dem berechtigten                                                                 auch deren Beschreibung in lesbarer                                                           Capabilities
           Cloud Connector und damit eine Daten-       Nutzer weltweit zur Verfügung steht.                                                                    Form enthält. Die netFIELD Technologie-   Die Diagnoseinformation über Span-                  Configuration
                                                                                                  Identifiziert Geräte und Verbindungen am Netzwerk                                                                                                          DeviceID
                                                                                                                                                               Plattform setzt auf allen Ebenen vom      nungen, Ströme und Temperatur des
                                                                                                                                                                                                                                                             Diagnostics
                                                                                                                                                               Gerät über das Edge Gateway bis zum       smarten IO-Link Transceivers sind                   Identification
                                                                                                                                                               Edge Portal auf dieses Informations-      enthalten im                                        Lock
                                                                                                                                                               modell.                                    • Extended IO-Link-Diagnostics                     Management
                                                                                                                                                                                                            Information Model                                MasterConfigurationDisabled
                                                                                                                                                                                                                                                             MethodSet
                                                                                                                                                               Basierend auf dem Open Source Projekt
                                                                                                                                                                                                                                                             ParameterSet
                                                                                                                                                               „open62541“ ist der OPC UA-Server nach    Damit stehen diese Informationen in
                                                                                                                                                                                                                                                             Port0
                                                                                                                                                               dem „Micro Embedded Device Server         netFIELD global zur Verfügung.                      Port1
                                                                                                                                                               Profile“ ausgelegt und Bestandteil des                                                        Port2
                                                                                                                                                               IO-Link Master Device. Er ist optimiert   Weitergehende Information generiert                 Port3
                                                                                                                                                               auf dessen beschränkten Ressourcen        die IO-Link Configuration App über                  Port4
                                                                                                                                                                                                                                                             Port5
                                                                                                                                                               und enthält keinen Parser der IODD        Ihren Parser und dem Internetzugriff
                                                                                                                                                                                                                                                             Port6
                                                                                                                                                               Sensor-Beschreibungsdatei.                auf die IODD Datei.                                 Port7
                                                                                                  Erkennt die angeschlossenen IO-Link Sensoren                                                                                                               Statistic
                                                                                                                                                                                                         I/O Devices der netFIELD Technologie-             VendorID
                                                                                                                                                                                                         Plattform enthalten ein entsprechend              VendorURL

                                                                                                                                                                                                         angepasstes Informationsmodell.                 Manufacturer
                                                                                                                                                                                                                                                         Model
                                                                                                                                                                                                                                                         RevisionCounter
                                                     Container Apps – damit Sie Ihre Geräte immer intelligenter werden lassen                            OPC UA – der Standard für die Kommunikation                                                     SerialNumber
                                                                                                                                                                                                                                                         SoftwareRevision
                                                                                                                                                         im Umfeld von Industrie 4.0                                                                 DeviceTopology

10                                                                                                                                                                                                                                                                                         11
netFIELD SECURITY – DURCHGÄNGIG PER HARDWARE                                                                                                                                                  BUSINESS MODEL – MIT netFIELD ZU NEUEN
     NACH DEM AKTUELLEN STAND DER TECHNIK                                                                                                                                                          INDUSTRIE 4.0 SERVICEANGEBOTEN
             netX 90 und netX 4000 bieten einen          Die durchgängige Zertifikatsverwaltung     SYS   APL                             RUN ERR
                                                                                                                                                    Defense in depth                                           Der netFIELD App Marktplatz ist ein Teil   Ob für statistische Auswertung, Fehler-   zu machen und gewünschte Apps über
             Hardware-basierten „Root of Trust“,         der netFIELD Technologie bildet die                                                                                                                   der Plattform-Lösung und schafft ein       diagnose oder weitere Modelle zur         einen digitalen Bezahlprozess zu kaufen,
                                                                                                                       LINK   LINK
             der die Basis für Secure Boot bildet.       Grundlage für clientseitige Authentifi-                 X11
                                                                                                                       ACT    ACT
                                                                                                                                      X12
                                                                                                                                                          SSL                                                  zentrales Ökosystem für den Vertrieb       Optimierung und Entwicklung von OEM-      um diese anschließend auf seinen Edge
             Basierend auf aktuellen standardisierten    zierung und sichere M2M-Kommunikation.                                                                                                                und die Bereitstellung von Apps (Edge      Geräten, die netFIELD Technologie-        Gateways bereitzustellen. Der Provider
                                                                                                                                                       SSL/TLS
             Signaturverfahren (RSASSA-PSS und           Dabei werden Gerätezertifikat und                LINK                              ACT
                                                                                                                                                    Kommunikation                                              Modules). Apps sind Docker-kompatible      Plattform ist Ihr Baukasten für Ihre      kann Apps anbieten, das Preismodell
             ECDSA) stellt Secure Boot durch die Über-   -schlüssel an die eindeutige und unver-                                    X13                                                                        Software-Komponenten, die mit Hilfe        neuen Industrie 4.0 Serviceangebote.      festlegen und den Preis bestimmen. Der
             prüfung der Integrität und Authentizität    änderliche Geräte-ID geknüpft, was                                                                                                                    dieser Lösung von einer zentralen Stelle                                             Marktplatzbetreiber (Hilscher) wird an
             der Software sicher, dass nur vertrauens-   eine Benutzung auf anderen dafür nicht                                                                                                                aus, auf einem oder mehreren Edge Gate-    Der Consumer soll die Möglichkeit haben   den Umsätzen zwischen Consumer und
             würdige Software ausgeführt werden          vorgesehenen Geräten verhindert.                                                             Public-Key-
                                                                                                                                                     Infrastruktur                                             ways ausgerollt werden können.             sich mit dem Angebot der Apps vertraut    Provider prozentual beteiligt.
             kann.                                       Schlüssel und andere vertrauliche Infor-                                                         (PKI)

                                                         mationen können auf einem integrierten
             Für eine klare physikalische Trennung       TPM 2.0 Baustein sicher aufbewahrt
                                                                                                                   UL
                                                                                                             X21                          X22
                                                                                                                   UA
             sorgt der Einsatz mehrerer CPUs inner-      werden.
                                                                                                                                                        Hardware
             halb desselben Controllers. Dabei ist                                                                                                      Firewalls

             Applikations- und Kommunikationssoft-       Diverse integrierte kryptographische
             ware klar auf die dafür vorgesehenen        Hardwarebeschleuniger gewährleisten
                                                                                                                   A                 A
             Prozessoren aufgeteilt. In Kombination      die Performance der über SSL/TLS
                                                                                                                                                           TPM

                                                                                                             X1                            X2
                                                                                                                   B                 B
             mit Firewalls zwischen den Prozessoren      gesicherten Kommunikationsprotokolle,                                                           TPM 2.0
                                                                                                                                                       für sichere
             wird eine weitere Sicherheitsschicht        wie z. B. OPC UA-Security, MQTTs oder                                                          Schlüssel

             gebildet, welche die Reichweite eines       CIP Security (EtherNet/IP).                         X3
                                                                                                                   A                 A
                                                                                                                                           X4

             Angriffs bzw. Fehlers auf ein Segment                                                                 B                 B

             begrenzt und damit die Ausbreitung auf         Durchgängige Zertifikatsverwaltung                                                                         Anmerkung:
             andere verhindert.                             Eindeutige, unveränderliche Geräte-ID                                                        Secure
                                                                                                                   A                 A
                                                                                                             X5                            X6             Boot         Die aktuelle Implemen-
                                                                                                                                                                       tierung nutzt die
                                                            Sichere physikalische Trennung
                                                                                                                   B                 B

                                                            TPM 2.0
                                                                                                                                                                       Token basierte SAS-
                                                                                                                                                                       Authentifizierung für
                                                                                                                                                                                                     netFIELD – damit Sie sich
                                                                                                             X7
                                                                                                                   A                 A
                                                                                                                                           X8
                                                                                                                                                                       die Kommunikation
                                                                                                                                                                       zwischen Edge Gateway
                                                                                                                                                                                                         noch besser auf Ihre
                                                                                                                   B                 B

                                                                                                                                                       Hardware
                                                                                                                                                                       und Portal.
                                                                                                                                                                       Der Einsatz individueller
                                                                                                                                                                                                            Kernmerkmale zur
        Security – per Design durch die Hardware
                                                                                                                                                     „Root of Trust“
                                                                                                                                                                       X.509-Zertifikate ist in
                                                                                                                                                                       der Entwicklung.
                                                                                                                                                                                                   Wettbewerbsdifferenzierung
                       der eingesetzten Controller                                                                                                                                                      konzentrieren können

12                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             13
UNSER TECHNOLOGIE-ANGEBOT                                                   OPEN INDUSTRY 4.0 ALLIANCE – OFFENES ÖKOSYSTEM
                                                                                 ZUR DIGITALEN TRANSFORMATION
                 Hochintegrierter Chip-Satz für IP67 IO-Link Devices
                                                                                       Die Open Industry 4.0 Alliance ist eine     überwinden und ein offenes Ökosystem
                 Docker-basierte Gateway-Architektur                                   Vereinigung von führenden Unternehmen       zur digitalen Transformation von indus-
                                                                                       aus den Branchen Maschinenbau, Indus-       triellen Fertigungsanlagen zu schaffen.
                                                                                       trial Automation und Software. Deren
                 Cloud-Plattform für Device Management                                 Ziel ist es, proprietäre Insellösungen zu

                                                                                       ÖKOSYSTEM ERSCHAFFEN                                              SICHERSTELLUNG DER ZUSAMMENARBEIT ZWISCHEN
                                                                                       Software Partner, Geräte- und Maschinenhersteller,                BETREIBER UND HERSTELLER/OEM
                                                                                       Serviceanbieter und Systemintegratoren arbeiten                   Sicherstellung einer nahtlosen und sicheren Zusammenarbeit
                                                                                       zusammen um vertrauenswürdige und innovative                      bezüglich Geräteinformationen, Hoheit der Prozessdaten,
                                                                                       Industrie 4.0 Lösungen für Unternehmen jeder Größe                geregelter Prozesse der Datenfreigabe, Algorithmen und
                                                                                       anzubieten.                                                       Bereitstellungen von Anwenderapplikationen sowie neue
                                                                                                                                                         Geschäftsmodelle (z. B. Pay-per-Use).

     ALLE SERVICES AUF EINEN BLICK                                                     ZUSAMMENARBEIT UM KUNDENNUTZEN ZU
                                                                                       GENERIEREN                                                        ERSTELLEN EINER GEMEINSAMEN ASSET SEMANTIK
                                                                                       Zusammenarbeit mit Industrie 4.0 Normungsgremien                  FÜR END-TO-END (HYBRIDE) LÖSUNGEN
                                                                                       und Verbänden um die Interessen der Betreiber und                 Schnellere Anpassung und Verteilung von standardisierten
                 IP67 Geräte-Design für I/O, IO-Link und Edge Gateways                 der Hersteller/OEMs zu vertreten.                                 semantischen Modellen von industriellen Geräten und

                                                                         +
                                                                                                                                                         Maschinen von der Cloud bis zum Endgerät.

                 Produktion der Geräte in OEM-Ausführung

                                                                             +
                                                                                       EINE HYBRIDE SOFTWARE-PLATTFORM

                                                                             ++
                                                                                       Fördern einer offenen, herstellerneutralen Edge- und Cloud-
                                                                                       Computing-Plattform, um die Umsetzung von Industrie 4.0                                   „Hilscher gehört zu den Gründungsmitgliedern
                 Consulting und Workshops
                                                     +
                                                                                       Szenarien zu beschleunigen und die Digitalisierung von                                   und wird sein Edge Portal auf diese offene und
                                                                                       Fabriken, Anlagen und Logistik in der diskreten Fertigung und
                                                                                                                                                                                              interoperable Lösung ausrichten.“
                                                                                       der Prozessautomatisierung voran zu treiben.
                                                                                                                                                                                                                      Hans-Jürgen Hilscher
                                                                                                                                                                                                                          Geschäftsführer

14                                                                                                                                                                                                                                           15
Deutschland
                                                      HAUPTSITZ

                      Rheinstraße 15

www.netfield.io
contact@netfield.io
                      Systemautomation mbH
                      Hilscher Gesellschaft für

                      65795 Hattersheim (Frankfurt)

© 2019 Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH
Gestaltung: monopage GmbH – Agentur für strategisches Kommunikationsdesign, www.monopage.info
Sie können auch lesen