Industrielle Automatisierung

Was Sie über NAMUR Open Architecture wissen müssen

Matthew Wopata und Chloe Brunswick
Der einfache und sichere Zugriff auf Produktionsdaten ist der Schlüssel zur Optimierung von Anlagen und Assets. Erfahren Sie, wie NAMUR Open Architecture (NOA) diesen Zugang ermöglicht. 

 


 

Der einfache und sichere Zugriff auf Produktionsdaten ist der Schlüssel zur Optimierung von Anlagen und Assets. Die Zugänglichkeit und Umsetzbarkeit dieser Informationen führt zu Effizienzsteigerungen, Fortschritten bei der Qualitätskontrolle und Kostensenkungen.

 

NAMUR, die Nutzerorganisation für Automatisierungstechnik in der Prozessindustrie, hilft der Prozessautomatisierungsindustrie, den Zugang zu Produktionsdaten zu verbessern. Als Organisation, die sich aus Anwendern und Herstellern der Prozessautomatisierung zusammensetzt, ist sie auch Schöpfer der NAMUR Open Architecture (NOA).

 

Ziel dieser Initiative ist die Standardisierung und Öffnung der Architektur von Prozessleitsystemen in der chemischen Verfahrenstechnik und verwandten Industrien. NOA fördert interoperable Lösungen in der industriellen Automatisierung und Prozesssteuerung.

 

5 Gründe, warum Hersteller in der Prozessindustrie NOA einführen

Warum sollte die Prozessautomatisierungsbranche die Einführung von Systemen nach dem NOA-Konzept in Betracht ziehen? Fünf Faktoren machen NAMUR Open Architecture zu einer attraktiven Option.

 

1. Interoperabilität

NOA fördert die Kommunikation zwischen Geräten und Software verschiedener Anbieter, um ihnen eine effiziente Zusammenarbeit zu ermöglichen. Dies trägt dazu bei, flexiblere und anpassungsfähigere Steuerungssysteme aufzubauen. Wenn Geräte und Software interoperabel sind, können Sie die Produkte auswählen, die Sie innerhalb des modularen Architektursystems verwenden möchten, und sich darauf verlassen, dass sie zusammenarbeiten.

 

2. Anbieterneutralität

NOA verhindert, dass Sie an das Ökosystem eines bestimmten Anbieters gebunden sind. Dies gibt Ihnen die Freiheit, die besten Komponenten oder Systeme für Ihre Bedürfnisse zu wählen, ohne durch proprietäre Technologien eingeschränkt zu sein. Herstellerunabhängigkeit kann auch zu Kostensenkungen führen, da der Wettbewerb zwischen den Anbietern häufig zu Preissenkungen führt, da die Kunden entscheiden, welche Komponenten sie von verschiedenen Anbietern wählen.

 

3. Zukunftssicherheit

Im Zuge der technologischen Weiterentwicklung hilft NOA, Ihre Automatisierungssysteme zukunftssicher zu machen. Sie können neue Technologien und Komponenten einfach in Ihre Infrastruktur integrieren, sobald sie verfügbar sind, ohne Ihr gesamtes System ersetzen zu müssen.

 

4. Sicherheit

Durch die Förderung der Verwendung offener Standards und Best Practices für die Cybersicherheit verbessert NOA die Sicherheit industrieller Steuerungssysteme. Sie erleichtert die Schaffung widerstandsfähigerer, sichererer Systeme zum Schutz kritischer Infrastrukturen.

 

5. Zusammenarbeit mit der Community

NOA fördert die Zusammenarbeit mit der Branche. Nutzer, Anbieter und Standardisierungsorganisationen können gemeinsam offene Standards und Best Practices definieren und verbessern, was zu besseren Lösungen und Ergebnissen für alle führt.

 

Grundlegendes zu Datenflüssen mit NOA

Hersteller und Industrieunternehmen entscheiden sich für die Anwendung der NOA-Prinzipien, um mehr Flexibilität zu gewinnen, Kosten zu senken und sicherzustellen, dass ihre Systeme trotz des technologischen Fortschritts anpassungsfähig und sicher bleiben.

 

Die NAMUR Open Architecture ist ein zukunftsorientierter Ansatz, der auf die sich entwickelnden Bedürfnisse der Branche ausgerichtet ist. 

 

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Im obigen Diagramm sehen wir zwei Datenflüsse:

 

1. Von der DCS/SPS über proprietäre Schnittstellen, gekennzeichnet mit dem grünen Pfeil.

2. Von Wartungs- und Betriebssystemen über offene Schnittstellen, gekennzeichnet mit dem roten Pfeil. Diese Systeme sind weniger zeitkritisch.

 

In dieser Architektur gibt es zwei Subtypen von Datenflüssen, die von den Instandhaltungs- und Betriebssystemen stammen:

 

2A. Aus dem bestehenden Prozessleitsystem, dargestellt durch die beiden blauen Pfeile im grauen Kasten.

2B. Von neuen anschraubbaren Sensoren, dargestellt durch die beiden blauen Pfeile im roten Kasten.

 

Der Datenfluss aus Wartungs- und Betriebssystemen ist der Punkt, an dem die Edge-Lösung von Belden ins Spiel kommt. Unsere Industrial-Edge-Lösung hilft Ihnen, den Datenfluss durch Ihren anlagenspezifischen Wartungs- und Betriebspfad zu realisieren.

 

Im folgenden Diagramm wird unsere Lösungsarchitektur näher erläutert, die sich auf 2A (die Daten aus den bestehenden Prozesssteuerungssystemen) bezieht und aus vier Komponenten besteht, die in den blauen Kreisen dargestellt sind.

 

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Die Rolle von Belden in der offenen Architektur von NAMUR

Werfen wir einen genaueren Blick auf die vier Komponenten der Industrial-Edge-Lösung von Belden und wie sie Ihnen bei der Realisierung von NOA helfen können.

 

1. OpEdge-Hardware

Die OpEdge-Familie von Edge-Geräten, einschließlich des OpEdge-8D, bietet eine zuverlässige Recheninfrastruktur für die Ausführung von Anwendungen am Netzwerkrand, mit der Sie die Fülle der verfügbaren Daten verwalten und lokale Daten in nützliche Erkenntnisse umwandeln können.

 

Diese robusten Edge-Computing-Geräte wurden speziell für den sicheren Zugang zu mehreren Netzwerken in industriellen Umgebungen entwickelt. Sie verfügen über eine integrierte Edge-Runtime zur Unterstützung von Containern, virtuellen Maschinen und der Orchestrierung und Verwaltung von Remote-Edge-Anwendungen.

 

2. Belden Horizon Data Operations

Belden Horizon Data Operations (BHDO) ist ein Software-Tool, das die Datenerfassung und Kontextualisierung am Netzwerkrand ermöglicht und so bessere Dateneinblicke und -analysen ermöglicht. BHDO unterstützt mehr als 275 Protokolle und unterstützt Sie bei der Implementierung von NOA durch:

  • Datenerfassung ohne Unterbrechung der Steuerungssysteme

  • Aggregation von Daten aus allen Betriebsebenen (Switches, Firewalls, E/A-Blöcke usw.)

  • Unterstützung des OPC UA-Protokolls

 

3. Belden Horizon Data Manager

Belden Horizon Data Manager (BHDM) arbeitet mit Belden Horizon Data Operations zusammen und verwaltet die BHDO-Bereitstellung. Es hilft Ihrer Anlage, NOA zu realisieren durch:

  • Zentralisierung der Verwaltung und Orchestrierung im Einklang mit den Erwartungen an die NOA-Konformität

  • Skalierung über mehrere Zellen oder Anlagen innerhalb eines Unternehmens

  • Nahtlose Aktualisierung über mehrere Bereitstellungen hinweg

 

4. Unsere Dienstleistungen und Customer Innovation Center

Belden verfügt über fünf Kundeninnovationszentren (CICs) auf der ganzen Welt, von Chicago bis China, in denen wir mit unseren Kunden zusammenarbeiten, um ihre einzigartigen Geschäftsprobleme zu lösen. Mit unseren CICs helfen wir Ihnen, durch eine effektive Nutzung Ihrer Echtzeitdaten die Grundlage für operative Effizienz zu schaffen.

 

In diesen Innovationszentren finden Sie:

  • Integrierte Produkt- und Lösungsdemos, bei denen unsere Experten unsere Produkte aus erster Hand zeigen und erklären. Sie erhalten einen Einblick in die Funktionsweise unserer Systeme und Komponenten.

  • Proof of Concept (POC) Labs, in denen Ihre Ideen zum Leben erweckt werden, indem wir gemeinsam Lösungen entwickeln, die unsere Experten testen, um ihr Potenzial in realen Szenarien zu bewerten.

  • Validierungslabore, in denen unsere internen Experten unsere Designs und Datenlösungen validieren und ihre Funktionsfähigkeit in Ihrem Netzwerk testen, bevor sie vor Ort eingesetzt werden.

  • Testservices, bei denen unsere Experten zeitaufwendige interne Tests für Sie durchführen, um die Entwicklungs- und Bereitstellungszeit zu verkürzen und die Leistung Ihres Netzes schneller zu verbessern.

 

Eine NOA Case Study

Belden arbeitet bereits mit Kunden zusammen, um sie bei der Einführung der NOA-Prinzipien zu unterstützen.

 

Zur Unterstützung der unternehmensweiten digitalen Transformation und zur Gewinnung von Erkenntnissen aus Daten benötigte ein globaler Lebensmittelhersteller Unterstützung bei der Extraktion von OT-Daten aus seinen isolierten Assets.

 

In Zusammenarbeit mit AVEVA und OSIsoft haben wir dem Hersteller geholfen, erfolgreich eine Netzwerk-/Datenerfassungsarchitektur zu entwickeln, die parallel zum bestehenden Prozesssteuerungsnetzwerk die erforderlichen Daten von den OT-Anlagen sicher und NOA-konform erfasst.

 

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Diese Initiative beinhaltete die Entwicklung von Programmen, die Teil der umfassenderen NOA-Vision sind. Die auf der Industrial-Edge-Lösung von Belden basierende NOA-konforme Architektur ermöglichte es dem Kunden, neue OT-Daten sicher zu erfassen, ohne seine bestehenden Steuerungssysteme zu unterbrechen.

 

Die erfassten Daten bildeten die Grundlage für verschiedene Datensysteme, die die Initiativen des Unternehmens zur digitalen Transformation unterstützen, darunter:

  • Fortschrittliche Analysen
  • Künstliche Intelligenz
  • DataOps
  • Digitale Zwillinge
  • Vorausschauende und bedingte Wartung

 

Erfahren Sie mehr über die Industrial-Edge-Lösungen von Belden.

 

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